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1、国内外通用曲柄压力机的现状及发展趋势摘要 曲柄压力机是一种最常用的冲压设备，现阶段主要用于冷冲压模具的工作平台，结构简单，操作方便。为适应时代的发展要求，曲柄压力机将迅速地朝着数控方向发展，使得它的运用范围更加广泛。关键词 现状 发展趋势 通用曲柄压力机Abstract The crank press are one most commonly used ramming equipment, the present stage mainly use in the cold stamping mold the working platform, the structure are simple,
2、 ease of operation.In order to adapt the time development request, the crank press rapidly will face the numerical control direction to develop, will cause its utilization scope to be more widespreadKeyword status develop tendency crank press正文（一）曲柄压力机的现状曲柄压力机是一种最常用的冷冲压设备，用作冷冲压模具的工作平台。其结构简单，使用方便。 按床
3、身结构形式的不同，曲柄压力机可分为开式曲柄压力机或闭式曲柄压力机；按驱动连杆数的不同可分为单点压力机或多点压力机；按滑块数是一个还是两个可分为单动压力机或双动压力机。曲柄压力机包括冲床、拉深压力机、挤压机、精压机、热模锻压力机、镦锻机等。（1）闭式双动机械压力机闭式双动机械压力机的外体造型采用CAD三维设计，造型美观大方、压力机的机身采用钢板焊接组合式结构，横梁、左右立柱和底座（工作台）通过4根液压拉紧螺栓预紧而组成一体，采用电子计算机优化设计，从而保证了机身的强度、刚性、精度等各种性能要求。 为保险压力机滑块的导向精度，采用导柱导套结构和4条或8条长导轨导向，侧向力小、精度稳定，主传动高速级
4、采用人字齿轮，传动比大，导运转平稳结构紧凑、噪音低、耐磨损，离合器-制动器采用干式（或混式）片状（或块状）低惯量结构，动作灵敏、接合平衡、联锁性能好、使用寿命长。 压力机的工作台可选用固定式或向前开出、向后开出、左右开出和“T”型移动等形式，用户可根据设备布置、单机连锁等具体状况自行选用。固定工作台也可以配置快速换模系统，压力机还带有微调机构，可大大减低滑块的行程次数，使调整模具更为方便。 气垫采用可调式纯气气垫或液压气垫，并带有滞后锁紧机构和行程调节机构，根据用户的使用要求，还可在滑块内设置气囊式拉伸气垫，以满足各种结构复杂，需浅拉伸零件的工艺需要。压力机的主传动系统也可根据用户的使用要求采
5、用当今国际上先进的多连杆传动结构，使滑块在运行中具有较高的空程速度和低而平稳的工作行程速度，因而在相同的拉伸速度下，压力机可提高效率50% ，还保证了拉伸零件的高质量。滑块部分由内、外滑块组成，均靠立柱导向（也可做成内滑块靠外滑块内壁导向）；内、外滑块导向均为45 导轨，可前后、左右两个方向调整，侧面向力小、精度稳定、导轨镶有非金属耐磨材料，经久耐用；内、外滑块均还均采用了导柱导套结构，从而进一步保证了导向精度。 （2）数控曲柄压力机设备主传动结构：电机-一级齿轮传动-曲柄-连杆-滑块。电动机经一级齿轮传动直接驱动曲柄连杆滑块机构工作，大齿轮起飞轮的作用；可以省掉离合器与制动器，依靠电机的起停
6、控制和制动功能，代替离合器与制动器。电机本身设置有位移传感器，可闭环数控滑块的运动，实现低速锻冲急回功能；同时保证上至点制动和紧急信号控制下的紧急制动。1）滑块的速度可数字设置，无级调速。2）滑块行程次数可数字设定。3）能频繁起动，不需要离合器，可节省该部分的能耗。4） 电机本身具备制动功能，经齿轮传动连接滑块的结构，正常停机时，能使滑块停止在上至点，当接受到紧急制动指令时，可使滑块紧急制动在任何位置。本电机制动工作在发电状态，频繁制动时，可把制动能量反馈给电源，降低用电量。5）电机本身具有寸动功能，能使滑块具备慢速寸动功能，调模、试模时滑块可接近零速断续或连续落下。6）可以设置施加工作压力时
7、的滑块速度，实现低速锻冲急回功能，可减少打击振动和噪音，提高模具寿命。7）具备反转倒退功能。当“闷车”时，可反转退出。 图1 曲柄压力机原理图8）7倍的现象，也不需要降压起动，起动电流平滑增 1电动机2小带轮3大带轮 加。当起动转矩达到额定转矩的150%时，起动电流仅 5小齿轮6大齿轮7离合器为额定电流的30%。起动时没有原来起动电流大于额 8曲 柄9连 杆 10滑快定电流5 11楔形工作台12下顶杆13楔铁9效率高。低于额定工作状态运行时，耗能明显降低。 14顶料连杆15制动器16凸轮10） 压力机在三相输入电源缺相或者欠功率运行或者闷车，不会烧毁电机和控制器。输入缺相只会导致电动机输出功率
8、减小，有时导致电动机无法起动。（3）开关磁阻调速式曲柄压力机与现有设备相比，开关磁阻调速式曲柄压力机将带来的变革为：1）提高了压力机智能化程度微机智能控制的变速功能使滑块运动曲线不再仅仅是正弦曲线，而是可根据工艺要求进行优化设计的任意设定曲线。例如，可以预存适于冲裁、拉深、压印和弯曲等工艺以及不同材料的特性曲线。不同工艺、不同材料可调用不同的曲线，这就大大提高了压力机的加工性能，扩大了加工范围，其加工性能可以与液压机相媲美。2) 提高了生产率由于保留了曲柄压力机的所有优点，尤其 是生产率远高于液压机，体现了“液压机的加 工质量，机械压力机的生产效率”。不仅如此，开关磁阻调速式曲柄压力机还可以根
9、据工件的不同， 图2 开关磁阻调速式曲柄压力机调整滑块行程次数，可缩短和数控循环时间。3) 节能由于电机在工作时才旋转，使普通曲柄压力机飞轮空转的耗能得以节省。又由于没有了离合器与制动器，省下了该部分的能耗。加之压力机大部分时间工作在额定状态以下，开关磁阻调速电机比一般电机节能明显，预计该压力机较常规曲柄压力机可节能35 以上。4) 减少噪声 可以设计特殊的工作特性曲线，控制工作时滑块的速度，从而减少振动和噪声，提高模具使用寿命。开关磁阻调速式曲柄压力机的噪声可较常规曲柄压力机降低。曲柄压力机滑块运动曲线可数字化设置，不但缩短了工作行程，提 高了工作效率，而且可实现低噪声。（5）微机智能存储处
10、理数据。 工艺曲线、时间、产量、耗电量等数据可由微机智能存储和处理，可实现制造过程信息化管理的目标。 （二）发展趋势 最近公开了一种双曲柄压力机，包括机身、横置于机身下方的曲轴、两端分别与曲轴和滑块铰接的双连杆、位于连杆上方的滑块、位于滑块下方的工作台板、位于机身下方外侧并通过离合器与曲轴连接的飞轮、还包括滚珠导向装置。本实用新型双曲柄压力机的滑块和工作台板的长度至少可容纳六个冲压工位，该双曲柄压力机的重心低，机身矮，降低了压力机的制造成本，改善了现有的曲柄压力机冲模空间的光线条件，有利于操作工操作，便于安装和更换冲模，提高了现有的曲柄压力机组的安全性。滑块的长度可以保证在一台曲柄压力机上完成
11、冲孔、落料、多次拉伸等多道工序，用一台双曲柄压力机可取代现有的两台曲柄压力机，降低了设备成本。SD双点曲柄压力机 SD双点曲柄压力机主要用于模锻车间。其不仅用于热切边和热切边和冷却边或冲孔，而且也用于钢坯的预锻和弯曲、钢锭的镦粗、矫正和精锻工作。机器主要的区别是工作台的尺寸和滑块行程大小不同。所有型号的压力机都有两根连杆推动滑块，因此机器不受偏心压力的影响，一系列随意布置的模具可并排夹紧在压力机工作台上。应用户要求可提供的专用设备：监视滑块调整；带有数字显示的电子设备；主轴承用电子轴承温度监视器；电子润滑监视器、功率放大装置；滑块和压力机工作台上的顶料器、 图3 SD双点曲柄压力机飞轮制动器等
12、，以达到用户要求的自动化程度。参考文献 1袭桂义，罗圣国等.机械设计课程设计指导书M.第2版.北京：高等教育出版社，2000.7-12 2朱冬梅.Auto CAD的介绍D.WWW.GY.NET.CN：上海成人教育进修学院，2006.6.6. 3 焦玮，马庆贤，等.复合式摩擦压力机控制软件系统研制.锻压技术，2000，（4）:49-51. 4 范宏才，主编.现代锻压机械.北京/机械工业出版社，1994. 5 米勒万家顿公司锻造工业的伙伴. 锻压装备与制造技术,2003,（4）:83. 6汪恺.机械设计标准应用手册M. 北京：机械工业出版社，1997，8.11-249-11-255 7成大先.机械设计手册（第三卷）M.第3版. 北京：化学工业出版社，1994，4.18-3-18-117 8蔡春源.新编机械设计手册M.沈阳：辽宁科学技术出版社，1993，7.284-325 9周开勤, 唐蓉城等.机械设计师实用手册M.天津:天津科技出版社, 1995,5.229-246 XXXX课程论文/研究报告课程名称： 材料成型设备 任课教师： XXXX 论文/研究报告题目 国内外通用曲柄压力机的现状及发展趋势 完成日期： 20XX 年 XX月 XX 日班 级： XXXX 学 号： XXXX 姓 名： XXXX