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第三节　金属压力加工设备

金属压力加工分为锻造和冲压两种。

锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形，以便获得具有一定机械性能、形状和尺寸的锻件的加工方法。坯料主要是铸锭和棒料。

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件的加工方法。坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。

冲压件与锻件相比，具有薄、轻、均、强的特点。

锻造和冲压都属于塑性加工性质，统称为锻压。

一、锻压设备

(一)锻锤

由重锤落下或强迫高速运动产生的动能对坯料做功，使之塑性变形的机械。

(二)机械压力机

是用曲柄滑块机构或凸轮机构、螺旋机构将将电动机的旋转运动转换为滑块的直线往复运动，对坯料进行加工的锻压机械。常用的机械压力机有热模锻曲柄压力机、摩擦压力机和水压机。

1.热模锻曲柄压力机

工作时，滑块到下止点位置时速度最慢，所产生的压力最大。

热模锻曲柄压力机作用于锻件上的是静压力而不是冲击力。

2.摩擦压力机

电动机经皮带轮带动可做轴向往复移动的两个同轴摩擦盘旋转，交替压向飞轮，使其正反向旋转，并通过飞轮连接的螺杆推动滑块上下移动。当滑块接触工件时，飞轮被迫减速至完全停止，储存在飞轮中的旋转动能转变为冲击能，通过滑块打击工件。

3.水压机

水压机的工作原理是根据帕斯卡液静压定理

特点：

工作行程大;

没有巨大的冲击和噪声;

劳动条件好，环境污染小。

二、冲压设备

(一)剪板机(剪床)：使用剪切的方法，使板料分离。剪板机用作生产中剪切直线边缘的板料、条料和带料，为下一步冲压工序提供毛坯。

2.剪板机的技术参数(重点)

剪板机的主参数以剪切厚度和剪切板料宽度来表示。剪板机的主要技术参数有：

(1)可剪板厚。国内外剪板机的最大剪切厚度多为32mm以下。

(2)可剪板宽。可剪板宽是指沿着剪板机剪刃方向，一次剪切完成板料的最大尺寸。目前剪板宽度为6000mm的剪板机已经比较普遍，最大剪板宽度已达10 000mm。

(3)剪切角度。剪切机上下刃口间的夹角称为剪切角，一般为0.5°～4°。

(4)行程次数。机械传动的小型剪板机，一般每分钟达50次以上。

(二)剪切冲型机

又称振动剪切机，通过曲柄连杆机构使刀杆做高速往复运动，带动冲头进行剪切。 (三)通用压力机

通用压力机按机身结构形式分为开式压力机和闭式压力机。

1.开式压力机

(1)工作台三面敞开，便于操作;

但受力时产生变形，影响模具寿命，多用于小吨位压力机。

可用于切断、冲孔、落料、弯曲、拉伸、成形等。

(2)由于压力机工作台面尺寸大小有所不同，为了保证滑块的运动良好，分别有一个连杆、两个连杆、四个连杆的压力机，简称为单点、双点、四点压力机。

2.闭式压力机

(1)机身呈框架形，机身前后敞开，刚性好，精度高，工作台面的尺寸较大，适用于压制大型工件。公称压力多为1 600kN～60 000kN。

(2)闭式压力机可分为单点、双点和四点;上传动和下传动等形式。

3.压力机的主要技术参数(重点)：

(1)公称压力。指滑块到达下极限位置前某一特定距离，或曲轴旋转到下极限位置前某一特定角度时，滑块所容许的最大作用力。例如J31-315型压力机公称压力为3 150kN，是指滑块离下极限位置10.5mm(相当于公称压力角20°)时，滑块上所容许的最大作用力。

(2)滑块行程。滑块从上极限位置到下极限位置所走的距离。

(3)滑块行程次数。压力机滑块行程次数是指滑块每分钟所走行程次数，是反映压力机生产率的指标。

(4)封闭高度。压力机的封闭高度是指滑块到达下极限位置时，滑块下表面到工作台面的距离，它是设计冲压模具的主要依据。

(5)压力机工作台面尺寸及滑块底面尺寸。

对于闭式压力机，工作台面尺寸A×B与滑块底面尺寸J×K大体相同;而开式压力机则(J×K)<(A×B)。

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