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第三節(jié)　金屬壓力加工設(shè)備

金屬壓力加工分為鍛造和沖壓兩種。

鍛造是利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，以便獲得具有一定機(jī)械性能、形狀和尺寸的鍛件的加工方法。坯料主要是鑄錠和棒料。

沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件的加工方法。坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。

沖壓件與鍛件相比，具有薄、輕、均、強(qiáng)的特點(diǎn)。

鍛造和沖壓都屬于塑性加工性質(zhì)，統(tǒng)稱為鍛壓。

一、鍛壓設(shè)備

(一)鍛錘

由重錘落下或強(qiáng)迫高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能對(duì)坯料做功，使之塑性變形的機(jī)械。

(二)機(jī)械壓力機(jī)

是用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)或凸輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)將將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為滑塊的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)坯料進(jìn)行加工的鍛壓機(jī)械。常用的機(jī)械壓力機(jī)有熱模鍛曲柄壓力機(jī)、摩擦壓力機(jī)和水壓機(jī)。

1.熱模鍛曲柄壓力機(jī)

工作時(shí)，滑塊到下止點(diǎn)位置時(shí)速度最慢，所產(chǎn)生的壓力最大。

熱模鍛曲柄壓力機(jī)作用于鍛件上的是靜壓力而不是沖擊力。

2.摩擦壓力機(jī)

電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶輪帶動(dòng)可做軸向往復(fù)移動(dòng)的兩個(gè)同軸摩擦盤(pán)旋轉(zhuǎn)，交替壓向飛輪，使其正反向旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)飛輪連接的螺桿推動(dòng)滑塊上下移動(dòng)。當(dāng)滑塊接觸工件時(shí)，飛輪被迫減速至完全停止，儲(chǔ)存在飛輪中的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闆_擊能，通過(guò)滑塊打擊工件。

3.水壓機(jī)

水壓機(jī)的工作原理是根據(jù)帕斯卡液靜壓定理

特點(diǎn)：

工作行程大;

沒(méi)有巨大的沖擊和噪聲;

勞動(dòng)條件好，環(huán)境污染小。

二、沖壓設(shè)備

(一)剪板機(jī)(剪床)：使用剪切的方法，使板料分離。剪板機(jī)用作生產(chǎn)中剪切直線邊緣的板料、條料和帶料，為下一步?jīng)_壓工序提供毛坯。

2.剪板機(jī)的技術(shù)參數(shù)(重點(diǎn))

剪板機(jī)的主參數(shù)以剪切厚度和剪切板料寬度來(lái)表示。剪板機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)有：

(1)可剪板厚。國(guó)內(nèi)外剪板機(jī)的最大剪切厚度多為32mm以下。

(2)可剪板寬?？杉舭鍖捠侵秆刂舭鍣C(jī)剪刃方向，一次剪切完成板料的最大尺寸。目前剪板寬度為6000mm的剪板機(jī)已經(jīng)比較普遍，最大剪板寬度已達(dá)10 000mm。

(3)剪切角度。剪切機(jī)上下刃口間的夾角稱為剪切角，一般為0.5°～4°。

(4)行程次數(shù)。機(jī)械傳動(dòng)的小型剪板機(jī)，一般每分鐘達(dá)50次以上。

(二)剪切沖型機(jī)

又稱振動(dòng)剪切機(jī)，通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)使刀桿做高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)沖頭進(jìn)行剪切。 (三)通用壓力機(jī)

通用壓力機(jī)按機(jī)身結(jié)構(gòu)形式分為開(kāi)式壓力機(jī)和閉式壓力機(jī)。

1.開(kāi)式壓力機(jī)

(1)工作臺(tái)三面敞開(kāi)，便于操作;

但受力時(shí)產(chǎn)生變形，影響模具壽命，多用于小噸位壓力機(jī)。

可用于切斷、沖孔、落料、彎曲、拉伸、成形等。

(2)由于壓力機(jī)工作臺(tái)面尺寸大小有所不同，為了保證滑塊的運(yùn)動(dòng)良好，分別有一個(gè)連桿、兩個(gè)連桿、四個(gè)連桿的壓力機(jī)，簡(jiǎn)稱為單點(diǎn)、雙點(diǎn)、四點(diǎn)壓力機(jī)。

2.閉式壓力機(jī)

(1)機(jī)身呈框架形，機(jī)身前后敞開(kāi)，剛性好，精度高，工作臺(tái)面的尺寸較大，適用于壓制大型工件。公稱壓力多為1 600kN～60 000kN。

(2)閉式壓力機(jī)可分為單點(diǎn)、雙點(diǎn)和四點(diǎn);上傳動(dòng)和下傳動(dòng)等形式。

3.壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)(重點(diǎn))：

(1)公稱壓力。指滑塊到達(dá)下極限位置前某一特定距離，或曲軸旋轉(zhuǎn)到下極限位置前某一特定角度時(shí)，滑塊所容許的最大作用力。例如J31-315型壓力機(jī)公稱壓力為3 150kN，是指滑塊離下極限位置10.5mm(相當(dāng)于公稱壓力角20°)時(shí)，滑塊上所容許的最大作用力。

(2)滑塊行程。滑塊從上極限位置到下極限位置所走的距離。

(3)滑塊行程次數(shù)。壓力機(jī)滑塊行程次數(shù)是指滑塊每分鐘所走行程次數(shù)，是反映壓力機(jī)生產(chǎn)率的指標(biāo)。

(4)封閉高度。壓力機(jī)的封閉高度是指滑塊到達(dá)下極限位置時(shí)，滑塊下表面到工作臺(tái)面的距離，它是設(shè)計(jì)沖壓模具的主要依據(jù)。

(5)壓力機(jī)工作臺(tái)面尺寸及滑塊底面尺寸。

對(duì)于閉式壓力機(jī)，工作臺(tái)面尺寸A×B與滑塊底面尺寸J×K大體相同;而開(kāi)式壓力機(jī)則(J×K)<(A×B)。

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