冲压设计中压力机选型分析
文献翻译-冲压设备选用
冲压设备选用冲压设备的选择，是冲压工艺及模具设计中的一项重要内容。
它直接关系到冲压设备的安全和合理使用，也关系到冲压件的生产能否顺利进行和产品质量、模具寿命、生产率、产品成本等一系列问题。
冲压设备的选用包括选择设备类型和确定设备规格两项内容：○1冲压设备类型的选择冲压设备类型的选择，主要是根据冲压工艺性质、生产批量大小、冲压件的几何形状、尺寸及精度要求等因素来确定的。
冲压件生产中常用的是曲柄压力机和液压机。
在中小型冲裁件、弯曲件或浅拉深件的冲压生产中，主要选用开式压力机。
这种压力机具有三面敞开的操作主问、操作方便、容易安装机械化装置和成本低廉等优点。
但刚度较差，工作时床身的角变形会导致冲模间隙分布不均，降低冲模的寿命和冲裁件的质量．因而适于精度要求不太高的冲压件生产。
在大中型和精度要求较高的冲压件的生产中，主要选用闭式压力机。
这种压力机床身的弹性变形较小，刚度较好，精度较高。
对于大型、较复杂的拉深件则应采用闭式双动拉深压力机。
它具有两个滑块，拉深用的内滑块和压边用的外滑块。
模具结构简单，压边可靠易调，即根据工艺要求，调节压边力。
在小批生产尤其是大型厚板件的成形工艺中，多选用液压机。
液压机虽然速度侵、效率低、制件尺寸精度因受操作影响不太稳定，但压力大，没有固定行程，因而不会因为板材的厚度超差而过载，特别对于工作行程较大的冲压工艺具有明显的优点。
但液压机一般不适于冲裁工作。
在大量生产中应选用高速自动压力机或多工位自动压力机。
高速自动用力机具有效率高、精度高等特点、一台多工位自动压力机能够代替多台手工位压力机，并且消除了工序间半成品的堆放和运输问题。
对于平面精压和体积精压等工艺．其特点是工件变形量小、精度要求向。
而精压机的丁作机构是曲柄肘杆机构，滑块工作行程很小，肘杆机构及机架刚度较大。
因此，既能适应精压工艺工作行程很小的需要．又能达到提高精压工件精度的目的。
精冲上艺除要求精度高、刚性好和冲裁速度较低外，还特别要求压力机除主滑块外，要有压边和反压装置，一般应选用专用的三动精冲压力机或精冲液压机。
如何选择压力机？
量产五金冲压模具加工件，如何选择压力机？
五金冲压模具加工件的种类多样，涵盖多个金属产品领域，顺应科技的发展，不断升级冲压工艺，提高量产效率和冲压件品质，其中压力机是冲压加工的动力源泉，不同的压力机具有不一样的效果，下面就教你如何进行选择。
1.按照工件的尺寸类型可分为大、中、小3种，对于中小型产品，例如冲压件、
拉伸件、折弯件、成形件等对于工艺要求相对简单，精度设计没那么高的产品，可选用单柱压力机。
2.中型工件加工需求动力较大，冲裁力较足的压力机，一般选择双动压力机。
3.对于精度要求较高且厚度较大的大型冲压件，可相应地选择闭式压力机或多
点压力机。
4.在大批量的订单生产中，普通机床是无法应付的，应该采取动力更足，性能
更强大的高速压力机和多工位压力机。
5.对于特殊工艺和特殊要求的五金冲压件，应选择具有定向优势的设备，例如
在挤压工艺中使用冷挤压机，在精冲工序上使用精密冲压压力机。
6.对于复杂件，比如孔位数量很多时，应在数控冲床上安装转头压力机。
从以上几点，不难发现，压力机的选择是一件很简单的事情，都是根据五金冲压模具加工件的特性来进行采用。
诚瑞丰冲压厂提供各种金属件的冲压定制业务，加工材料可根据客户要求选择，欢迎来电联系！。
压力机的选用
压力机的选用根据冲压工艺性质，冲压件批量大小，模具尺寸精度。
变形力大小，设备情况。
压力机选用包括选择压力机类型，确定压力的主要技术参数。
(1)压力机的主要技术参数。
1、公称压力(吨位)在滑块的行程中，压力还是常数。
公称压力:指压力在下死点前某一位置(曲柄离下死点20°-30°时)滑块所具有的压力。
2、滑块行程滑块以上死点到下死点所经过的距离。
3、闭合高度。
滑块在下死点时滑块低面到压力机工作台的距离。
4、工作台尺寸。
5、模柄孔尺寸6、连杆调节量7、功率(2)冲模的闭合高度。
冲模的闭合高度是指当冲模的上模在最低工作位置时，下模座底面上模座顶面的距离。
冲模的闭合高度，必须在压力机的最大装模高度和最小装模高度之间。
压力机的装模高度指滑块在下死点时，滑块下平面距离工作台板(主垫板)上平面的高度。
比装模高度多余一个垫板值。
冲模闭合高度与压力机的装模高度应满足。
Hmax-5mm=Hm+10mm五、冲压设备规格的确定:1)、选择的压力设备的类型:根据要完成的冲压工艺的性质，生产批量的大小，冲压件的几何尺寸和精度要求。
A.中小型部裁件变曲件拉涤件生产,采用开式机械压力机。
B.在中型冲压件生产采用闭式结构形式的机械压力机。
C.小批量生产，大型厚板冲压件的生产采用液压机。
D.大批量生产或开头复杂零件的大量生产中，选用高速压力机械多工位自动压力机。
2)、规格的确定、根据冲压设备部压件的尺寸模具的尺寸和冲压力来确定。
A.所选压力机的公称压力必须大于冲压所需的总冲压力P压机P总B.压力机的行程要适当:行程直接影响模具的主要高度引程过大，凸模与导板分离导板模或导柱导套分离。
C.压力机闭合高度应与冲模的闭合高度相适应,即冲模的闭合高度介于压力机的最大闭合高度和最小闭合高度之间.D.压力机工作台面的尺寸必须大于模具下模座的外形尺寸,并留有安装固定的余地,但工作台也不应太大,以免工作台受力不好公称压力PN(MPa):与管道系统部件耐压能力有关的参考数值，为便于使用，通常取R10系列的优先数。
冲压力学计算、机台的分类选型、不良分析
压 力 边
L6 L1 L2 L3 L8 L4 L7 L5
压 圈 边 rd
rp
T
T 冲头 R 凹模
w
冲压力的计算（二）
1.冲压力的计算
C. 压延力的计算 ① 圆筒拉伸力的计算（无凸缘） • C. 压延力的计算 P=• π*D*T*S*K 其中 P: 压延力(kgf) ① 圆筒拉伸力的计算（无凸缘） 材料厚度(mm) • P= π*D*T*S*K 其中 T: P: D: 胚料直经(mm) τ: 剪切强度(kgf/mm2) S: 抗拉强度(Kgf/mm2) K: 压延系数 ② 圆筒拉伸力的计算（有凸缘）
单曲轴“G”型冲床 曲轴“
双曲轴“G”型冲床 双曲轴“
活 塞 电 机 油 池 油 缸 油 泵
龙门直立液压冲床
座式或台式液压冲床
液压廻路示意图
冲压工序分类
一.分离工序: 通过冲头压力利用冲模使材料按要求轮廓线相互分离,并获得到一定断面质量的冲压加工工序. 工序特征： 切断：用模具切开材料，切断线不封闭。 分离工 序 落料：模具沿封闭线切开材料，冲下部分 为部件。 冲孔：模具沿封闭线切开材料，冲下部分 切断 冲裁 切口 切边 为废料。 切口：模具将材料局部分开，切口部分材 料发生弯曲。 落料 冲孔 切边：模具将工件多余材料冲切下来。
Ｍｍ
0.250 0.225 0.200 0.175 0.150 0.125 0.100 0.075 0.050 0.025 0.000 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Ｍｍ
第一类材料：碳钢，半硬或全硬不锈钢．合金 第二类材料：软碳钢，黄铜，铝合金,软不锈 钢． 第三类材料:软铝及红铜.
图〈一〉
废屑回跳原因
废屑太小太薄 冲头端面与废屑之间真 空 片料单边局部剪形 下模废屑紧积 冲头带磁或切口粗糙 不适当或不适量的润滑 油 模间隙大或间隙不均
如何选择冲压设备
如何选择冲压设备如何选择冲压设备来源：作者：发布时间：2019-10-07冲压设备的选择直接关系到设备的安全以及生产效率、产品质量、模具寿命和生产成本等一系列重要问题。
冲压设备的选择主要包括设备的类型和规格参数两个方面。
1.冲压设备类型的选择主要根据所要完成的冲压工序性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求等来选择冲压设备的类型：（1）对于中小型冲裁件、弯曲件或浅拉深件的冲压生产，常采用开式曲柄压力机。
虽然C形床身的开式压力机刚度不够好，冲压力过大会引起床身变形导致冲模间隙分布不均，但是它具有三面敞开的空间，操作方便并且容易安装机械化的附属装置和成本低廉的优点。
目前仍然是中小型冲压件生产的主要设备（2）对于大中型和精度要求高的冲压件，多采用闭式曲柄压力机。
这类压力机两侧封闭，刚度好、精度较高，但是操作不如开式压力机方便。
（3）对于大型或较复杂的拉深件，常采用上传动的闭式双动拉深压力机。
对于中小型的拉深件（尤其是搪瓷制品、铝制品的拉深件），常采用底传动式的双动拉深压力机。
闭式双动拉深压力机有两个滑块，压边用的外滑块和拉深用的内滑块。
压边力可靠、易调，模具结构简单，适合于大批量的生产。
（4）对于大批量生产的或形状复杂、批量很大的中小型冲压件，应优先选用自动高速压力机或者多工位自动压力机。
（5）对于批量小、材料厚冲压件，常采用液压机。
液压机的合模行程可调，尤其是施力行程较大的冲压加工，与机械压力机相比具有明显的优点，而且不会因为板料厚度超差而过载。
但生产速度慢，效率较低。
可以用于弯曲、拉深、成形、校平等工序。
（6）对于精冲零件，最好选择专用的精冲压力机。
否则要利用精度和刚度较高的普通曲柄压力机或液压机，添置压边系统和反压系统后才能进行精冲。
2.冲压设备规格的选择在冲压设备类型选定以后，应进一步根据冲压加工中所需要的冲压力（包括卸料力、压料力等）、变形功以及模具的结构形式和闭合高度、外形轮廓尺寸等选择冲压设备的规格。
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。
冲压成形压力机的分类及特点分析
冲压成形压力机的分类及特点分析冲压成形压力机是一种常用的机械设备，广泛应用于金属材料的成形加工，具有高效、精密和灵活等特点。
本文将对冲压成形压力机进行分类和特点分析。
一、按结构分类1. C型压力机：C型压力机的工作台呈C型形状，其结构简单紧凑。
该类型的压力机适用于小型冲压件的加工，具有结构简单、占地面积小和易于维护等特点。
2. H型压力机：H型压力机的工作台呈H型形状，其结构更加稳定牢固。
H型压力机适用于大型冲压件的加工，具有承载能力强、刚性好和稳定性高的特点。
3. 2点压力机：2点压力机的工作台上设有两个连接杆，使得压力分布均匀，适用于大型冲压件的加工。
其特点是稳定性高、加工精度高和适用性强。
4. 4点压力机：4点压力机的工作台上设有四个连接杆，使得压力分布更加均匀，适用于特殊形状的冲压件。
其特点是刚性好、稳定性高和加工精度高。
二、按驱动方式分类1. 机械压力机：机械压力机通过传动装置驱动工作台进行上下运动。
该类型的压力机工作稳定可靠，但速度较慢且噪音较大。
2. 液压压力机：液压压力机通过液压系统驱动工作台进行上下运动。
该类型的压力机工作稳定、速度快且噪音较小，适用于高速冲压加工。
3. 气动压力机：气动压力机通过气动系统驱动工作台进行上下运动。
该类型的压力机快速、灵活且节能，但承载能力相对较弱，适用于小型冲压件的加工。
三、特点分析1. 高效性：冲压成形压力机在加工过程中，可以实现一次冲压成形，节省了加工时间。
而且，冲压成形可以同时完成多道工序，大大提高了生产效率。
2. 精密性：冲压成形压力机具有高精度的加工能力，特别适用于形状复杂、尺寸精确的产品。
其加工精度可以达到毫米级别，满足各种精密冲压件的要求。
3. 灵活性：冲压成形压力机可以通过更换模具实现不同形状和尺寸的产品加工，非常灵活。
同时，可以通过调整冲程和冲频来控制成形工艺，满足不同产品的需求。
4. 自动化程度高：现代冲压成形压力机配备了先进的数控系统，实现了自动化的生产流程。
压力机根据类型和规格的选择
压力机依据类型和规格的选择压力机依据类型和规格的选择
（1）类型选择冲压设备类型较多，其刚度、精度、用途各不相同，应依据冲压工艺的性质、生产批量、模具大小、制件精度等正确选用。
一般生产批量较大的中小制件多选用操作便利、生产效率高的开式曲柄压力机。
但如生产洗衣桶这样的深拉伸件，选用有拉伸垫的拉伸油压机。
而生产汽车覆盖件则选用工作台面宽大的闭式双动压力机。
（2）规格选择确定压力机的规格时要遵从如下原则：
① 压力机的公称压力必须大于冲压工艺力。
但对工作行程较长的工序，不但仅是只要充足工艺力的大小就可以了，必须同时考虑充足其工作负荷曲线才行。
③压力机的行程次数应符合生产率的要求。
②压力机滑块行程应充足制件在高度上能获得所需尺寸，并在冲压工序完成后能顺本地从模具上取出来。
对于拉伸件，则行程应在制件高度两倍以上。
④磁粉离合器压力机的闭合高度、工作台面尺寸、滑块尺寸、模柄孔尺寸等都要能满具的正确安装要求，对于曲柄压力机，模具的闭合高度应在压力机的装模高度与最小装模高度之间。
工作台尺寸一般应大于模具下模座50—70mm（单边），以便于安装，垫板孔
径应大于制件或废料投影尺寸，以便于漏料模柄尺寸应与模柄孔尺寸相符。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
冲压设计中压力机选型分析
【摘要】随着我国经济的快速发展，科技的不断进步，冲压制件被广泛的使用于汽车、IT、电子设备等各个行业。
冲压制件的质量保证和生产效率，得益于冲压设计中压力机的选型，如何选择压力机与设备的使用、安全、模具寿命以及产品质量都有着密切的联系。
所以我们不难看出，冲压设备的选择是决定产品质量和生产效率的一个关键性环节。
在具体的压力机选型过程当中，需要从多方面对其进行分析研究，本文就冲压设计中压力机选型进行分析研究，并且将几种压力机做了分析对比，有针对性的提出了相关意见，希望能够给相关人员提供一些有用的参考。
【关键词】冲压；设计；压力机；选型；分析
1 前言
压力机原理是机械系统转动惯量储能，电机速降释放惯性能量，能量产生压力做功。
因压力机是短时工作的设备，大部分时间是空程。
空程加速，储能；施加打击压力时，依靠惯量速降释放能量，是最科学的。
压力机依靠惯量速降释放能量，所以电机瞬时速降性能好是驱动压力机的最重要保障。
但是在实际的冲压设计中压力机选型的时候，有的厂家往往只是注重设备以及加工零件部分参数，按照零件所需要冲压设备的公称力和工作台面尺寸等基本参数来选型，就会经常出现参数不对、设备使用不当以及影响生产效率等问题。
对此，本文就冲压设计中压力机选型进行了探讨。
2 冲压设计中压力机选型需要注意的相关事项
2.1 冲压设计中压力机类型选择
冲压设备的种类较多，并且其精度、刚度以及用途都各不相同，对此，就需要按照冲压产品工艺性质、模具大小、制件精度以及生产批量等因素来进行科学、合理的选用。
通常情况下，批量生产中型或者小型冲压件一般选择操作方便，且具有高生产效率的开式曲柄压力机；如果是类似洗衣机桶、空调外壳类的深拉伸件，那么选择有拉伸垫的压力机较为合理；对于生产汽车车身覆盖件这类的大冲压件，选择工作台面相对宽大的闭式双动压力机为最佳。
2.2 确定压力机规格的相关原则
（1）压力机公称压力需要大于冲压工艺力，对于工作行程相对较长的工序，既要满足工艺大小，并且还要充分考虑到其工作负荷曲线。
（2）压力机滑块行程应该满足冲压件在高度上可以获得需要尺寸，并且保证在冲压工序完成后顺利的从模具上取下来；对拉伸件，行程要求应该在冲压件高度的两倍以上。
（3）压力及行程次数应该和生产节拍要求相符合。
（4）压力机闭合高度、滑块尺寸，以及工作台面尺寸等都应该满足模具正确安装要求。
曲柄压力机模具闭合高度应该在压力机最小装模高度和最大装模高度之间，并且通常来说工作台尺寸应比模具下模座大50mm—70mm，有利于安装，垫板孔径要比冲压件和废料投影尺寸大。
3 压力机选型类型
目前工业生产中常用的压力机主要包括以下一些型号，分别适用于不同的生产需要以及生产条件：
（1）开式曲柄压力机：公称压力范围主要在50kN-1000kN范围之内，滑块长度及主电机功率都在一个较小的范围之内，适合中小型的冲压件生产。
（2）双柱闭式曲柄压力机：公称压力较高，相对工作压力比开式曲柄压力机更高，适合大中型或高精度的冲压件生产。
（3）闭式双动拉伸压力机：拉伸滑块以及压边滑块的公称压力根据适用类型从400kN-1000kN不等，拉伸深度较大，常常适用于大型复杂冲压件的拉伸成型。
（4）液压机：液压机相对来说具有机械压力机所有的功能，只是工作效率较慢，而压力相对更高。
常用于小批量的大型厚板冲压件的生产，在工作安全性与质量上能够得到更好的保证，但维修较为复杂、维护成本较高。
（5）自动高速压力机：一种工艺较为先进的压力机，公称压力适中，工作速度快，安全性能较好，适合形状复杂、批量很大的冲压件生产。
其特点与液压机的对比最为鲜明，具有非常显著的特征。
（6）三动精冲压力机：适合比较精密的冲压件生产，在一些精冲零件的生产过程中经常会用到。
以曲柄压力机与液压机的对比为例，按照所需要完成的工序的工艺性质、批量大小、工件尺寸以及精度来选定压力机类型，下面就将冲压生产中普遍用到的曲柄压力机以及液压机进行了对比，具体如下图所示（图1）：
图1 液压机和曲柄压力机对比示意图
4 曲柄压力机
常见的几个型号的曲柄压力机具有以下几种特点：
（1）冲击性载荷、绝大多数时间为空行程。
（2）压力机的制动器和离合器之间设置有机械或者电气连锁。
（3）滑块行程长度不会变化，但是其底面和工作台面的距离能够经由螺杆来进行调节。
（4）在传动系统当中设置的有飞轮，在这当中大带轮与大齿轮也有飞轮的作用。
（5）压力负荷量较低，并且不能超过负荷，否则很容易出现压力太高导致安全事故发生的情况。
（6）在生产过程当中为了确保设备安全，防止压力负载过高引发安全事故，通常会在压力机上装设过载保护装置。
5 液压机
相比于曲柄压力机来说，液压机具有以下几方面的特点：
（1）工作运行压力大，运行平稳，多用于大型冲压件的生产。
（2）适用面广，几乎适合曲柄压力机所适用的各个方面，并且可以完成曲柄压力机所不能完成的高负载工作。
（3）工作效率较低，虽然相较于曲柄压力机更全面，但对机器的性能要求也比较高。
绝大部分大型液压机都配有独立泵站，控制回路复杂，造价高。
在大多数情况下都是应用于小批量的大型冲压件生产当中，而且维修较为麻烦，如果对压力负荷要求不高的话一般并不经常使用。
曲柄压力机和液压机的具体性能对比具体如下图所示，压力参数以及工作行程等方面都有几乎截然相反的特点：。