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1、第三节 通用曲柄压力机主要零部件结构,离合器、制动器动力传动系统辅助装置,作用：离合器控制传动系统和工作机构的接合或脱开。 当滑块需要运动时，离合器接合，飞轮通过离合器将运动传递给其后的从动部分,使滑块运动。 当滑块需要停止在某一位置（行程上止点或行程中的任意位置）时，离合器脱开，飞轮空运转。,制动器对从动部分进行制动。 由于惯性作用，离合器脱开后，与飞轮脱离联系的从动部分还会继续运动，引起滑块不能准确停止，而制动器可使滑块立即停止在所需位置上。,2,三、离合器与制动器,离合器和制动器不允许有同时接合，一般压力机在不工作时，离合器总是脱开状态，而制动器则总是处于制动状态,分类,刚性离合器：依靠
2、接合零件把主动部分和从动部分刚性连接起来。摩擦离合制动器：摩擦离合器依靠摩擦力使主动部分与从动部分接合起来，摩擦制动器依靠摩擦传递扭矩并吸收动能。带式制动器：安装在曲轴一端，通常和刚性离合器配合使用。,3,1、转键离合器及其操纵机构,结构组成（半圆形双转键离合器）： 主动部分大齿轮、中套、滑动轴承等； 从动部分曲轴、内套、外套等； 接合件工作键（主键）和副键； 操纵机构关闭器等。,4,（一）、刚性离合器,5,工作原理,离合器分离 中套、曲轴不同步,离合器结合 中套、曲轴同步,关闭器,7, 双转键离合器主键和副键的作用 双 转 键：一个主键、一个副键 主键的作用：传递工作载荷和能量 副键的作用：
3、主要是避免“超前运动” 从动件运动速度比主动件还快！, 在滑块下行时，防止因曲柄滑块机构自重，造成曲柄转动超前于大齿轮而造成工作键与大齿轮冲击； 可防止滑块回程时，由于拉深垫或弹性压边圈的回弹力而引起超前；,8, 离合器的灵敏度 注意：图中的四个槽 两个槽时：最长需要等飞轮转过一周，曲 轴和飞轮才能接合。 四个槽时：最长需要等飞轮转过 1/4周， 曲轴和飞轮就能接合。,转键离合器操纵机构：,9,踩踏板，电磁铁6通电，衔铁7上吸，摆杆逆时针转，拉杆、打棒下移，齿轮转动，关闭器转动打开尾板，离合器结合。,电磁铁断电，弹簧作用使拉杆、打棒上移，关闭器复位挡住尾板，离合器分离。,10,转键式离合器的特
4、点 结构简单，易于制造 刚性结合，冲击较大 不能寸动 不能紧急停车，只能停在上死点，安全性不高。 该种离合器多用于小型压力机。目前已较少使用，不够安全。,转键键尾,关闭器,操纵机构,转键式离合器主要配件展示,这个孔是安装拉簧用的,半圆转键,还有一种是矩形转键这种强度更好一些,半圆转键 中套,矩形转键中套,结合前面的二维图，看下面和转键配合的几个件,连接操纵踏板,操纵器座,弯棒,拉离合器转键用的,电磁铁控制离合器的电器部分,（二）、带式制动器,作用：吸收从动部分的动能，让滑块及时停止在相应的位置上。（1）偏心带式制动器,21,结构简单，制动可靠，但是增加了压力机的能耗，摩擦材料的磨损很严重。通常
5、在小型压力机上与刚性离合器配套。,偏心制动轮安在曲轴一端，外包制动带。制动带一端与机身铰接，另一端用制动弹簧2张紧。曲轴位于上死点，制动力矩最大 (大于从动部分惯性）,制动器在这里,调节这个螺母，调制动力,偏心轮,（2）凸轮带式制动器凸轮带式制动器的张紧依靠弹簧，松开依靠凸轮和杠杆。（3）气动带式制动器气动带式制动器的张紧和松开依靠弹簧和气缸，能量损耗小，但结构较复杂，需用气源。,27,讨论弹簧的作用,（三）摩擦离合器-制动器,28,工作原理：通过摩擦盘使主动、从动和静止产生结合与分离状态。,常态下弹簧力使离合器摩擦盘分开、制动器中摩擦盘压紧（红色）；,工作时离合器中摩擦盘压紧、制动器中摩擦盘
6、分开（蓝色）。,10,1,6,7,8,11,2,摩擦离合器 - 制动器结构复杂，制造成本高，需要气源，应用上受到一定的限制。摩擦离合器 - 制动器必须安全、 可靠，制动时间短，制动器工作温度低，通常摩擦离合器和制动器的工作温度不得超过70 ，最高不得超过100 。用推杆刚性连锁。,摩擦离合器,30,摩擦离合器,内齿圈,外齿圈,内齿圈,外齿圈,制动结合,制动摩擦片压紧离合器主动、从动摩擦片分离,31,摩擦离合器的特点优点： 结合平稳，无冲击，噪声小 能在任意时刻进行离合，较为安全 可寸动（与制动器配合可随时进行紧急刹车）缺点： 结构复杂，成本高 需要压缩空气作动力源,32,摩擦离合器与刚性离合器
7、的比较,采用摩擦离合器的开式压力机,离合器外观,内部样子,四、动力与传动系统,1、曲柄压力机电力拖动特性,特点：短期负荷，长时间空程运转,缺点：选择电动机若按短时工作负荷选择，则电动机功率过大。,方法：加装飞轮,空转时 飞轮蓄能,冲压时 飞轮释放能量,普通型开式固定台曲柄压力机,大皮带轮和大齿轮都起到飞轮作用,飞轮速差导致的能量输出：,飞轮轴上的扭矩变化：,飞轮的转动惯量是指所有转动部件等效到飞轮轴上的等效值，不光是飞轮本身的转动惯量。,台式压力机只有一个皮带轮做飞轮,制动器,这种小型的压力机也只有一个大皮带轮做飞轮和我们实验室的基本一样,2、曲柄压力机工作周期内的能量消耗,3、压力机传动系统
8、,（1）布置方式（以压力机工作台面为界）,上传动：传动系统位于压力机工作台面以上,下传动：传动系统位于压力机工作台面以下,安装、维修方便,重心低，运动平稳；需挖地坑，安装维修困难，造价也高。,这个是下传动的，传动系统在坑里很不常见,主轴放置方式,垂直于操作方向、平行于操作方向,大齿轮安置位置,机身外侧,机身内侧,外形不美观，安装、维修方便,工作条件好，但安装、维修困难,两种不同主轴放置方式,传动系统在机身外和在内,（2）传动级数和速比分配,行程次数低，传动级数就多，反之传动级数就少；,传动级数一般不超过4级；,第一级多采用带传动（缓冲作用）,第一级68；第二级79；飞轮设在300400r/mi
9、n的轴上,速比分配,五、 辅助装置,为了使压力机正常运转，提高生产率，扩大工艺范围，确保压力机安全，在压力机中常附加各种辅助装置。 1、气动系统与润滑 2、工作台 3、拉深垫 4、滑块平衡装置 5、推料装置,52,JA31-160B 气动系统,气源1阀门2水分滤气器4（空气净化）减压阀5减压；,单向阀12平衡缸储气罐14平衡缸15；,离合器储气罐8油雾器9空气分配阀10离合器气缸11。,压力继电器6 保证系统运行的最低气压值,溢流阀7、13 系统压力过大，减压排气,（一）气动系统与润滑,E4S-800压力机部分气动系统图,查一下这些符号代表什么意义,2、压力机润滑,1、润滑种类和润滑方式按油品
10、的种类分：稠油润滑：油膜强度高，流动性差，需填充、涂刷或强制压入 常用钙基润滑脂L-AN100以上全损耗系统用油，二硫 化钼。稀油润滑：流动性好，内摩擦小，传动效率高。常用L-AN15 L-AN46全损耗系统用油。按供油方式分：分散润滑和集中润滑,56,2.手动稠油泵,电动黄油泵 冲床润滑油泵,58,3、稀油集中润滑系统,优点：流动性好，传动效率高，能带走磨屑微粒清洁工作表面，有冷却效果。缺点：密封困难，污染环境。多用于大中型压力机。,第一种为左右移出，压力机有两个移动工作台，可以向两侧分别移出，第一个移动工作台在压力机内进行冲压工作，第二个移动工作台在压力机外预先安装好模具。待第一套模具冲压
11、完毕后，第一个移动工作台从压力机内移出，预先安装好模具的第二个移动工作台移入压力机内进行冲压工作，从而缩短了停机装拆模具的时间。这种左右移出的形式，占地面积较大。,工作台,第二种形式是向前移出，压力机只有一个移动工作台，这种形式占地面积较小，但装模与拆模不能同时进行，故只对拆模方便,对换模时间的缩短并不显著。,移动工作台,第三种形式是一侧移出，压力机有两个移动工作台，工作台是向一侧移出，然后再向前移动。这样具有前两种的优点，即装拆模具够能同时进行，而且占地面积也较小。冲压时移动工作台上固定着模具,位于压力机底座上。,移动工作台,拉深垫,拉深垫是大、中型压力机上采用的压料装置，踏在拉深时压住坯料
12、的边缘防止起皱。配用拉深垫可使压力机的工艺范围扩大。单动压力机配装拉深垫具有双动压力机的效果，双动压力机配装拉深垫可作三动压力机使用有气垫和液压气垫两种，安装在压力机底部。,63,拉深垫应用简图,64,上行工作,顶件、推料,下行工作,冲裁压边、拉深压边,65,气垫按同一活塞杆上套装的活塞数可分为： 单层式 双层式 三层式 层数更多，产生的压力更大。,气垫,气缸5进气，推动活塞4、拖板1上移（实线位置），气垫工作。,滑块下压，气垫活塞4与滑块同步下移，压紧毛坯，起拉深压边作用。,滑块到达下死点，冲压完成。,单活塞式气垫原理,储气罐,气动三联件,气垫,单层活塞式气垫特点 优点：使用一个活塞，结构简
13、单，活塞较长，能承受一定的偏心载荷，工作可靠。同时空气容量大，不需要储气罐。价格便宜。 缺点： 气垫的压紧力和顶出力相等，并等于压缩空气压力乘活塞的有效面积。受到压力机下方安装空间的限制，工作压力有限。,68,多层气缸,三活塞式气垫结构,三层气缸，三个活塞由一个活塞杆串联，推力相加,2、多层活塞式气垫特点 优点：空间需求较小，压紧力为相同界面尺寸的单层气垫的近3倍。 缺点：气垫行程和工作容积较小，需要另外配备储气罐以降低压强波动。,70,液压气垫,大型单点压力机或多工位压力机等，由于工作台台孔尺寸的限制，使用三层活塞气垫也不能满足要求，则采用液压气垫。优点：结构紧凑，能以较小体积获得较大的压料
14、力。缺点：结构复杂，制造工作量大，压边力的波动比纯气垫大。,71,72,结构分析工作缸工作介质为油，工作缸下端的油路进出口由控制缸中的控制工作阀杆完成开启和关闭。工作缸油来自液气罐。 顶出动作压边动作,二、 液压气垫工作原理：,油压气压,压力大小取决于工作阀杆直径d0与控制活塞直径d1， d12：d02 增压比（5-10）油压是气压的5-10倍，压边力是顶出力5-10倍,滑块平衡装置,缘由：由于传动系统各连接点都存在间隙，在滑块重力的作用下偏向一侧，在有工作负荷时，工作负荷于滑块重力方向相反，间隙被推向相反的一侧，造成撞击和噪声，并且加快设备的损坏。,73,活塞杆与滑块相连，气缸下腔进气，滑块始终受活塞杆向上的拉力作用。,平衡缸,这个平衡缸更明显,中间平衡缸，,连杆,滑块平衡装置由气缸、活塞组成，活塞杆与滑块相连，气缸固定在机身上，气缸下腔通入压缩气体。,滑块上行程时，压缩气体进入气缸下腔；滑块下行程时，压缩气体排出气缸。,气缸中的压缩气体项起活塞托住滑块，从而平衡滑块和上模的重量，避免滑块下行程超速。,
