曲柄压力机的选用
第四节 曲柄压力机主要技术参数与选用
➢ 工作台孔尺寸（mm）
工作台孔尺寸L1× B1（左右× 前后）、D1（直径） ，用做向下出料或安装顶出装置的空间。
➢ 立柱间距A和喉深C
立柱间距是指双柱式 压力机立柱内侧面之间的距 离。喉深是开式压力机特有 的参数，它是指滑块中心线 至机身的前后方向的距离。
➢ 模柄孔尺寸
模柄孔尺寸d×l是“ 直径×孔深”，冲模模柄尺 寸应和模柄孔尺寸相适应。
压力机基本参数
10
11
二、曲柄压力机的选择
1.曲柄压力机的压力特性→选择压 力机的吨位
Fg/2区域 安全区面积不是 做功值
（扭曲强度限制 ）
a
b（弯扭联合限制）
2.曲柄压力机能耗分配
冲
压
A1、A2、…
裁
印
曲柄压力机能提供的压力和做功
能力应分别计算
弯
冷
3.冲压力计算
曲
挤
计算冲压力（包括弹性
压
元件的受力）
压力机基本参 数
模具闭合高度是冲模在最低工 作位置时，上模座上平面至下模 座下平面之间的距离。
理论上为： Hmin-T≤H≤Hmax－T
Hale Waihona Puke 实际上为： 在上下极限位置处留5mm余量
6
➢ 工作台板及滑块底面尺寸（mm） 指压力机工作空间的平面尺寸。工作台板（垫
板）的上平面，用“左右× 前后”的尺寸表示。滑块下 平面，也用“左右× 前后”的尺寸表示。闭式压力机， 其滑块尺寸和工作台板的尺寸大致相同，而开式压 力机滑块下平面尺寸小于工作台板尺寸。
J31-315（闭式机械单点压力机）
➢ 最大装模高度H1（mm）及装模高度调节量ΔH1（mm）
压 力 机 闭 合 高 度 (H) 是 指 滑 块 在下止点时，滑块下表面到工作 台上表面的距离。
曲柄压力机的主要参数 -回复
曲柄压力机的主要参数-回复曲柄压力机是一种常见的机械设备，用于压制和成形金属、塑料等材料。
为了更好地理解和运用曲柄压力机，我们需要了解其主要参数。
在本文中，我将详细介绍曲柄压力机的主要参数，并解释它们的作用和影响。
1. 最大压力：最大压力是曲柄压力机能够施加在物体上的最大力量。
这个参数是选择曲柄压力机时非常重要的考虑因素之一。
最大压力取决于机器的结构和驱动方式，通常以吨或千牛（kN）为单位。
2. 工作台面积：工作台面积是曲柄压力机的工作平台上的有效面积。
这个参数决定了压力分布的均匀性和工作台能够容纳的最大工件尺寸。
通常以平方英尺或平方米为单位。
3. 冲程长度：冲程长度是曲柄压力机的滑块或冲头从顶部到底部的运动距离。
这个参数决定了压力机的工作范围和加工能力。
通常以英寸或毫米为单位。
4. 冲程次数：冲程次数是指曲柄压力机每分钟可完成的工作循环次数。
这个参数取决于工作台的设计和驱动系统的性能。
较高的冲程次数意味着更高的生产效率。
5. 功率：功率是曲柄压力机所需的驱动能量。
曲柄压力机通常由电动或液压系统驱动。
功率的大小影响到压力机的性能和工作效率。
功率通常以千瓦（kW）为单位。
6. 速度：速度是指曲柄压力机工作过程中冲头或滑块的运动速度。
这个参数可以通过调整驱动系统的设置来控制。
不同的工艺要求可能需要不同的运动速度，因此速度调节是曲柄压力机的一个重要功能。
7. 精度：精度是指曲柄压力机在加工过程中能够控制的偏差。
这个参数影响到成品的质量和工件的尺寸精度。
曲柄压力机通常具有一定的精度要求，需要通过设计和设备调整来满足加工要求。
8. 自动化程度：自动化程度是指曲柄压力机的操作过程中是否具有自动化控制和功能。
自动化程度高的曲柄压力机可以实现自动供料、自动定位、自动送料等功能，提高了生产效率和产品一致性。
以上是曲柄压力机的主要参数。
了解这些参数的作用和影响，对于正确选择和使用曲柄压力机非常重要。
在设计和操作曲柄压力机时，应该根据具体的加工需求和要求来选择适合的参数，并确保设备的安全性和稳定性。
曲柄压力机概要
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由于： 则：
48
上述分析表明：
● 变形力F 一定时，α角越大，则曲轴所受
的扭矩 越大，压力机易闷车。 ● 当 一定时，机构能够承受的变形力随
α角的减小而增加。即在α=0时机构能够
承受的变形力最大。 │ ┖→看看 EXCEL图形…
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显然，机构能够承受的变形力与曲柄转角
例如：JA23-63A（若是标准型号，则第2、7位无内容） 第1位：类代号（J：机械压力机；Y：液压机） 第2位：变形设计代号（表示次要参数在基本型号上所
作的改进，以A、B、C表示） 第3位：压力机组别（2：开式曲柄压力机；3：闭式曲
柄压力机） 第4位：压力机型别（1：固定台式曲柄压力机；2：活
动台式曲柄压力机）
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● 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：主要是避免“超前运动”…
105
副键的作用：主要是避免“超前运动”… │ ↓
从动件运动速度比主动件还快！
↓
想一下汽车的“反拖”…
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副键的作用： ◎ 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；
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曲轴、连杆
59
60
1 曲轴式 偏心距固定不变，压力机行程不能调节，
适用于行程较大的中小压力机。
2 偏心轴式 偏心距及行程可调节（加偏心套）。
3 曲拐轴式 偏心距及行程可调节（加偏心套）。
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注意： ● 以上三种结构，曲轴同时受弯矩和扭矩作
用！ ● 当扭矩仅从曲轴一端传入时，曲轴各段的
3-7 压力机的选用与校核
开式双点压力机
闭式双点双动压力机
闭式四点伺服压力机
冲压工艺与模具设计
压力机的选用与校核
二、曲柄压力机的结构
最常用的机械压力机为开式双柱压力机。它的工作原理是利用曲轴和连 杆带动滑块上下运行，故也称曲柄压力机。
冲压工艺与模具设计
压力机的选用与校核
冲压工艺与模具设计
压力机的选用与校核
三、压力机的型号与参数
压力机的选用与校核
3）工作台平面尺寸校核 下模座的平面尺寸比压力机工作台漏料孔的尺寸单边大40~50mm，比工 作台板长度单边小50～70mm。
4）工作台漏料孔直径校核 工作台漏料孔的直径要大于工 件或废料的最大尺寸，以保证工 件或废料顺利从漏料孔中落下。 当模具中使用顶出装置时， 工作台漏料孔的尺寸必须能安装 弹顶器。
如：J23-25A J —— 类别代号：J表示机械压力机，Y表示液压机，
D表示锻机，Q表示剪切机，Z表示自动压力机。 23 —— 组系代号：第2组第3列。 25 —— 主参数公称力：25吨（ 250KN ） A —— 机床改进代号：A表示第1次改进
J23-25A压力机的主要参数：（可查相关手册）
滑块行程：70mm；
采用弹性卸料装置和上出料时： F总＝F冲裁+F卸+F顶
采用弹性卸料装置和下出料时： F总＝F冲裁+F卸+F推
4）根据总的冲压力查阅设备资料，初步选定压力机型号，使得：
压力机公称压力 ≥冲压力F总
冲压工艺与模具设计
压力机的选用与校核
2、压力机其它参数的校核
1）闭合高度校核 压力机的闭合高度是指滑块处于下极限位置时，滑块底面到工作台上表面 之间的距离 。压力机的闭合高度有一个最大闭合高度Hmax和最小闭合高度Hmin； 模具的闭合高度是指模具在工作位置下极点时，下模座的下平面与上模座的上 平面之间的距离。
曲柄压力机型号及技术参数
（1）公称压力（标称压力）Pg
滑块许用负荷和曲轴参数的关系：
滑块许用负荷图： 使用压力机时，要严格注 意工作角度，必须保证工 件的变形力落在图示的安
全区内。
安全
不安全
（曲柄压力机的许用负荷图）
（1）公称压力（标称压力）Pg
滑块下行时所提供的工作压力由压力机主要构件的强度所 决定。由曲柄连接杆机构的工作原理可知，滑块的压力在全 行程中不是一个常数，而是随着曲轴转角的大小而变化。
最大尺寸每边至少应比工作台面小（50-70）mm
（7）漏料孔尺寸
当制件或废料需要穿过工作台漏料孔下落，或模具底部需要 安装弹顶装置时，下落件或弹顶装置的外形尺寸必须小于工
作套中间的漏料孔尺寸。
漏料孔
（8）模柄孔尺寸
滑块内安装模柄用孔的直径和模柄直径应一致，模柄的高 度应小于模柄孔的深度。
模柄孔深度
手动调节，适用于小型压力机。
（5）装模高度调节量△H1
大中型压力机采用机 动调节。
调节原理：
通过调整连杆长度来达到调节装模高度 的目的。连体杆1和调节螺杆2。
调节螺杆的转动靠拨块4完成。螺杆球头
的侧面有两个销子，拨块上两个叉口叉
在销子上，拨块旋转带动螺杆旋转。 拨块有涡轮5、蜗杆10带动，涡轮蜗杆 由调节电动机9来驱动，进而实现机动调
公称压力是表示压力机规格的主参数，目前已经系列化 63KN，100KN，160KN，250KN，400KN，630KN， 800KN，1000KN，1250KN，1600KN，…
（2）公称压力行程Sg和压力角
g
曲柄压力机达到公称压力时，滑块距离下死点的距离称为工 程压力行程（也称为额定压力行程），此时对应的曲柄旋转角 度称为工程压力角（或额定压力角）。
曲柄压力机
次/分
毫米 毫米 毫米 毫米 毫米
封闭高度调节量 90
机身最大倾斜角 25
滑块底面尺寸
模柄孔尺寸 外形尺寸 电机功率 总重量
320×280
50×80 1810×1400 ×2750 5.5 5000
毫米
毫米 毫米 千瓦 千克
通用曲柄压力机型号
特 征 组 号 型 号 名称 特征 组 节量ΔH1 5、工作台板尺寸L×B 滑块底面尺寸a×b 6、工作台孔尺寸L1×B1 7、立柱间距A 喉深C 8、模柄孔尺寸d×l
四、曲柄压力机的型号
J C 23 – 63 A
重大改进顺序号，第一次改进
主参数，630kN
组、型号，开式双柱可倾压力机 同一型号的变形顺序号，第三种变型 类代号，机械压力机
用液压压力机。
课后作业及思考
1、课后作业： P23页，第6、7题。 2、课后思考： 选择使用压力机应该从那些方 面考虑？ 3、课后预习下一节、《液压机》
谢谢大家！
再见！
型
标称压力 滑块行程
号
JC23-63A
630 120
单位
千牛 毫米
滑块行程次数
最大封闭高度 喉口深度 立柱间距离 工作台尺寸
50
360 260 350 710×480
曲柄滑块机构 ①工作机构： 皮带传动和齿轮传 ②传动机构： 动等机构 离合器、制动器等 ③操纵机构： 电动机、飞轮等 ④能源部分： 机身、工作台等 ⑤支承部分： 辅助系统与附属装 ⑥其他装置： 置。如润滑系统、 顶件装置、保护装 置、滑块平衡装置、 安全装置等。
三、主要技术参数
反映了压力机的 工艺能力及有关生产 率等指标。 1、标称压力Fg 标称压力行程Sg 2、滑块行程S 3、行程次数n
曲柄压力机的技术参数及选择
曲柄压力机的技术参数及选择-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII曲柄压力机的技术参数及选择曲柄压力机,由电动机通过三角皮带驱动大皮带轮（通常兼作飞轮）,经过齿轮副和离合器带动曲柄滑块机构,使滑块和凸模直线下行。
锻压工作完成后滑块回程上行,离合器自动脱开，同时曲柄轴上的自动器接通，使滑块停止在上止点附近。
机械压力机一般按机身结构型式和应用特点来区分。
按机身结构型式分：有开式和闭式两类。
按应用特点分：有双动拉深压力机、多工位自动压力机、回转头压力机、热模锻压力机和冷挤压机。
一、曲柄压力机主要技术参数：主要技术参数：应能反映出压力机的工作能力、所能加工工件的尺寸范围、有关生产率等指标主要技术参数有：（1）标称压力F g（kN）及标称压力行程s g（mm）标称压力F g：指滑块距下死点某一特定距离（称标称压力行程s g）时滑块允许承受的最大作用力。
标称压力角αg：与标称压力行程对应的曲柄转角定义为标称压力角。
注意：只有在标称压力行程s g内，设备的工作能力才能达到F g（或称额定压力）值。
标称压力系列：主要取优先数系列，如63、100、160、250、315kN …。
（2）滑块行程s（mm）指滑块从上死点至下死点所经过的距离，其值为曲柄半径的两倍。
通常滑块行程随设备标称压力值的增加而增大；部分压力机行程是可调的。
（3）滑块行程次数n（1/min）指连续工作方式下滑块每分钟能往返的次数，与曲柄转速对应。
通用压力机设备越小，行程次数越大；高速压力机行程速度是可调的。
（4）最大装模高度H（mm）及装模高度调节量ΔH（mm）最大装模高度H：指装模调节装置将滑块调节至最上位置时，滑块在下死点时滑块下表面到工作台板（垫板）上表面的距离。
与装模高度并行的标准还有封闭高度，它指滑块在下死点时，滑块下表面与压力机工作台上表面的距离。
模具闭合高度是指模具在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下平面之间的距离。
曲柄压力机分析
15—尾板 16—关闭器 17—副键柄 18—拉板 19—工作键柄
3.3滑销式离合器
滑销式离合器的滑 销可装于飞轮上 ， 也可装在从动盘上
5.7操作正确无误
首先 ， 必须准确牢靠地安装好模具 ，保证模具间隙均匀 ， 闭合状态 良好 ，作业过程不松动移位。
其次 ，严格遵守压力机操作规程 ，一定要在离合器脱开后 ，才可以 启动电动机。
作业过程中 ，及时把工作台上的冲压件、废料清除掉 ，清除时要用 钩子或刷子等专用工具 ，不能图省事 ，直接徒手进行。
制动带 9—紧边拉板 10—制动弹簧 11—松边拉板
机身是压力机的一个基 本部件 。压力机所有的 零部件都安装在机身上
。
3.5机 身
I 图2-44 开式机身形式
a)双柱可倾式机身 b)单柱固定台式机身 c)单柱 升降台式机身
3.6机身变形对冲压工艺的影响
压力机的工作台、垫板及滑块 ，在负荷 状态下 ，如 果出现如图所示那样的挠度， 平面度就会被严重破坏
图2-46 闭式机身中滑块及工作台的弹性变形 1—上横梁 2—滑块 3—上模 4—下模
I
5—垫板力机的弹性变形
开式机身的压力机 ，在负荷的作用下 将形成前开状态的变形 ，如图所示 ， 致使平行度和垂直度大大降低。
3.6 压力机角变形对冲压工艺的影响
而压力机作业时的变形决定于压力机的刚 度 ，包括机身刚度、传动刚度和导向刚度 三部分.
图2- 11 曲柄滑块机构的运动简图 a ）结点正置 b）结点正偏置 c ）结点负偏置
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第六节 曲柄压力机的选择
➢ 在选择压力机时主要考虑因素：
➢ 压力机的类型 ➢ 压力机的能力 ➢ 压力机的规格
➢一、 压力机的类型
曲柄压力机
按用途分类：
➢ 通用压力机
主要适用于普通冲裁、弯曲和中小型简单拉深件的 成形，适用于一般生产批量。
➢ 专用压力机
➢ 生产批量较大时，应尽量选用适应于工艺特点的 专用压力机。
J23-16压力机的做功校核
工件变形功： A变形 Fs 1605 800J
有效功：
Fg 160 kN,
所以选择J23-16压力机作功不够，设过载。
A1 255 J
若改选J23-40压力机，则
A1 1008 J
➢A变形<A1
➢故选用J23-40压力机合适。
➢三、 压力机的规格
曲柄压力机
➢1、压力机的装模高度
➢式中： A A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7
➢ A1---有效功； ➢ A2---工作行程中，由于曲柄滑块机构的摩擦所消耗的能量； ➢ A3---用拉延垫工作时，消耗于压边所需的能量； ➢ A4---工作行程中，压力机各受力零件弹性变形所消耗的能量； ➢ A5---单次行程时，离合器接合所消耗的能量； ➢ A6---滑块空程向下和空程向上时所消耗的能量； ➢ A7---单次行程时，滑块停顿，飞轮空转所消耗的能量；
➢ 模具的闭合高度应介于压力机的最大闭合高度和最小 闭合高度之间，并考虑留有适当余量。当模具安装固定需 要附加垫板时，还应考虑附加垫板厚度的影响。
➢H-5 mm≥ Hd ≥H-M+10 mm
➢式中：H——压力机最大闭合高度(mm)； ➢ Hd——模具的闭合高度(mm)； ➢ M——压力机连杆调节长度(mm)。
➢二、 压力机的能力
曲柄压力机
➢ 1、曲柄压力机的压力特性问题。 ➢在选用压力机时，应使变形力和变形曲线位于 滑块许用负荷曲线之下。
➢2020/5/4
曲柄压力机
几种冲压工艺方法的工作负荷F与滑块行程s之间的关系曲线 a）剪切加工 b）压印加工 c）弯曲加工 d）冷挤压加工 e）拉深加工 f）冷镦加工
➢2020/5/4
曲柄压力机
➢2、滑块行程 ➢选择压力机时，滑块行程应保证毛坯能顺利地放入模 具，以及冲压件能顺利地从模具中取出。一般按下式估 算：
➢S≥2.5h0
➢式中，S—— 压力机滑块行程；➢来自h0—— 制件的高度。
➢
➢2020/5/4
曲柄压力机
➢3、工作台板及滑块尺寸 ➢工作台面长、宽尺寸应大于模具下模座尺寸，并每边 留出不小于50～70mm的安装尺寸，以便于安装固定模 具用的螺栓、垫铁和压板。 ➢滑块上模柄孔直径要与模柄直径相符，模柄孔的深度 应大于模柄的长度。
曲柄压力机
曲柄压力机
曲柄压力机
2、曲柄压力机的做功特性问题。
➢ 压力机的功率能力是由电动机功率和飞轮 能量等因素决定的。 冲压功率不能超过压力 机功率，否则会导致功率超载。
➢即：工件冲压成形的变形功（A变形）一定要小于压 力机的有效功（A1），即A变形<A1。
曲柄压力机
➢曲柄压力机一个工作循环所消耗的能量及效率
曲柄压力机
➢ 某材料要进行冷挤压加工，其工艺力和工艺行程分别为 F=160kN ，s=5mm，下图为压力机许用负荷图与冷挤压力计算 图。目前工厂只有通用曲柄压力机，型号为：J23-16、J23-40、 J23-63，设计人员应如何选择。
答：
曲柄压力机
如图所示，冷挤压工艺曲线位于J23-16设备许用负荷图的安全区内， 故从压力特性分析可选择J23-16 型曲柄压力机。
➢4、生产率 ➢ 压力机每分钟的行程次数应满足冲压工艺的要求。
➢2020/5/4
➢2020/5/4
➢工艺类型与设备选用对照表
曲柄压力机
设备
工艺类型 冲裁 弯曲 简单拉深 复杂拉深 整形校平 成形
小行程通用压力机 √ ○
×
×
×
×
中行程通用压力机 √ ○
√
○
○
×
大行程通用压力机 √ ○
√
○
√
√
双动拉深压力机 × ×
○
√
×
×
➢注：表中√表示适用，○表示尚可使用，×表示不适用。
➢2020/5/4