冲床的发展动向(1)VIP免费

第1页共14页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共14页冲床的发展动向在持续严峻的经济环境中，无切削成形是企业与对手拉开距离和竞争中胜出的有力手段，而且环保是21世纪的主题，作为环保的加工方法将是主要的发展方向。无切削成形中高精度、高附加值形状的成形是不可或缺的，为了实现这些要求就必须了解从材料到成品的全过程综合技术。冲床就其中一个重要的技术要素。本文将介绍机械式冲床的基本特性及近年来开发出来的适用于各种成形技术的高精度多功能冲床的发展方向。冲床的基本特性图1所示为机械冲床的特性与产品精度的关系。冲床的特性主要有两个，一是刚性，它包括纵向刚性—滑块与工作台的拱曲和机架的弹性伸长；以及横向刚性—偏心负荷影响下滑块的水平移位。其二为滑块的运动特性，包括垂直度、平行度、直线度等，对产品的精度有很大的影响。产品的精度不是只与冲床有关，它与材料、模具、润滑等都有关，不能只考虑某一因素。从冲床的要素来考虑，产品的厚度方向的精度与纵向刚性第2页共14页第1页共14页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共14页有关，而偏差、弯曲或平行度则与横向刚性及运动曲线特性有关。所以提高这些特性，产品精度可提高、模具寿命延长、生产的稳定性也能提高。图1：冲床的特性与加工产品精度的关系根据成形法、成形速度、生产性等选用冲床时，就必须考虑冲床的这些特性。依据驱动机构的不同，机械式冲床有：冲压加工中应用最广泛的曲轴式冲床，下死点附近速度最慢的肘杆式冲床，以及滑块速度在下死点以上很高位置就开始减慢且具有很高扭矩能力的连杆式冲床。图2是这些滑块驱动机构的概念图，图3、4是其各自的扭矩能力特性图及滑块速度特性图。第3页共14页第2页共14页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共14页图2：机械式冲床的驱动机构图3：冲床的扭矩特性第4页共14页第3页共14页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共14页图4：滑块的速度特性选用锻造冲床时，以生产性为重时就选用曲轴式冲床；如果追求下死点附近的成形性就选用肘杆式冲床；若需要很高位置上的成形或闭塞锻造的话就选用连杆式冲床。为了实现无切削成形，对冲床的功能要求越来越高。冲压机械的发展趋势正向高精度、高刚性、合适的滑块运动特性、智能化、多方向运动、甚至环保方向发展。机械式冲床的发展趋势◆通用冲床的高刚性、高机能化原本作通用机用的C形冲床（图5）也追求高精度、高机能化，由此开发出一体型龙门冲床（图6）；带AIDA连杆驱动机构且在下死点附近速度很慢而SPM不受影响的连杆式冲床（图7）。此连杆式冲床在驱动齿轮与曲轴间介入了两个偏心的连杆，当驱动齿轮转动时，由于连杆的连结角度变化，曲轴就做不等速运动。此连杆机构与其它的连杆机构不同的是受压部的连接点少而综合间隙小。如图8所示，连杆式机构比肘杆第5页共14页第4页共14页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共14页式机构的扭矩能力高，可实现在下死点更高位置的成形。图5：C形冲床图6：龙门式冲床图7：连杆式冲床的构造图图8：垂直连杆式冲床◆垂直连杆式（VL）驱动方式针对机械式冲床高精度、高刚性的要求开发出了如图8所示的垂直连杆式冲床(VL系列)，图9所示为其驱动方式。VL驱动第6页共14页第5页共14页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第6页共14页方式是在普通的肘杆式机构中加上垂直连杆和支点连杆共二支连杆，使加工中直接与滑块连接的连杆基本保持垂直状态，使成形载荷能通过垂直连杆垂直传递的驱动方式。图9：VL驱动方式和肘杆式驱动方式普通机械冲压机由于连杆是斜压在滑块上，使滑块受很大的不良横向力，因此，这种驱动方式比普通驱动方式具有更高的精度，更加适合于高精度加工。图10为普通冲压机的受力图。下死点上方5mm位置，普通肘杆式冲压机的滑块受到横向力约占成形力的10%，而VL的不会超过1%。这种冲压机适用于要求上下模具对中性高的加工。第7页共14页第6页共14页编号：时间：202...