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第三節　金屬壓力加工設備

金屬壓力加工分為鍛造和沖壓兩種。

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

沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材施加外力，使之產生塑性變形或分離，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、強的特點。

鍛造和沖壓都屬于塑性加工性質，統稱為鍛壓。

一、鍛壓設備

(一)鍛錘

由重錘落下或強迫高速運動產生的動能對坯料做功，使之塑性變形的機械。

(二)機械壓力機

是用曲柄滑塊機構或凸輪機構、螺旋機構將將電動機的旋轉運動轉換為滑塊的直線往復運動，對坯料進行加工的鍛壓機械。常用的機械壓力機有熱模鍛曲柄壓力機、摩擦壓力機和水壓機。

1.熱模鍛曲柄壓力機

工作時，滑塊到下止點位置時速度最慢，所產生的壓力最大。

熱模鍛曲柄壓力機作用于鍛件上的是靜壓力而不是沖擊力。

2.摩擦壓力機

電動機經皮帶輪帶動可做軸向往復移動的兩個同軸摩擦盤旋轉，交替壓向飛輪，使其正反向旋轉，并通過飛輪連接的螺桿推動滑塊上下移動。當滑塊接觸工件時，飛輪被迫減速至完全停止，儲存在飛輪中的旋轉動能轉變為沖擊能，通過滑塊打擊工件。

3.水壓機

水壓機的工作原理是根據帕斯卡液靜壓定理

特點：

工作行程大;

沒有巨大的沖擊和噪聲;

勞動條件好，環境污染小。

二、沖壓設備

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

2.剪板機的技術參數(重點)

剪板機的主參數以剪切厚度和剪切板料寬度來表示。剪板機的主要技術參數有：

(1)可剪板厚。國內外剪板機的最大剪切厚度多為32mm以下。

(2)可剪板寬。可剪板寬是指沿著剪板機剪刃方向，一次剪切完成板料的最大尺寸。目前剪板寬度為6000mm的剪板機已經比較普遍，最大剪板寬度已達10 000mm。

(3)剪切角度。剪切機上下刃口間的夾角稱為剪切角，一般為0.5°～4°。

(4)行程次數。機械傳動的小型剪板機，一般每分鐘達50次以上。

(二)剪切沖型機

又稱振動剪切機，通過曲柄連桿機構使刀桿做高速往復運動，帶動沖頭進行剪切。 (三)通用壓力機

通用壓力機按機身結構形式分為開式壓力機和閉式壓力機。

1.開式壓力機

(1)工作臺三面敞開，便于操作;

但受力時產生變形，影響模具壽命，多用于小噸位壓力機。

可用于切斷、沖孔、落料、彎曲、拉伸、成形等。

(2)由于壓力機工作臺面尺寸大小有所不同，為了保證滑塊的運動良好，分別有一個連桿、兩個連桿、四個連桿的壓力機，簡稱為單點、雙點、四點壓力機。

2.閉式壓力機

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

(2)閉式壓力機可分為單點、雙點和四點;上傳動和下傳動等形式。

3.壓力機的主要技術參數(重點)：

(1)公稱壓力。指滑塊到達下極限位置前某一特定距離，或曲軸旋轉到下極限位置前某一特定角度時，滑塊所容許的最大作用力。例如J31-315型壓力機公稱壓力為3 150kN，是指滑塊離下極限位置10.5mm(相當于公稱壓力角20°)時，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。壓力機滑塊行程次數是指滑塊每分鐘所走行程次數，是反映壓力機生產率的指標。

(4)封閉高度。壓力機的封閉高度是指滑塊到達下極限位置時，滑塊下表面到工作臺面的距離，它是設計沖壓模具的主要依據。

(5)壓力機工作臺面尺寸及滑塊底面尺寸。

對于閉式壓力機，工作臺面尺寸A×B與滑塊底面尺寸J×K大體相同;而開式壓力機則(J×K)<(A×B)。

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（責任編輯：中大編輯）

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