通用型曲柄压力机及其结构分析

曲柄压力机是以曲柄传动的锻压机械，按公称压力的大小分为大、中、小型。小型压力机的公称压力小于1000kN，中型压力机压力为1000～3000kN，3000kN以上的为大型压力机；按压力机连杆数目可分为单点式和双点式，其中，单点压力机的滑块由一个连杆带动，用于台面较小的压力机，双点压力机的滑块由两个连杆带动，用于左、右台面较宽的压力机；按压力机滑块的数目可分为单动、双动和三动压力机，图1-4为不同运动滑块数目的曲柄压力机的工作示意图。

其中，单动压力机只有一个滑块，主要用于冲裁、弯曲等工序作业，拉深作业时常利用气垫压边。

双动压力机有内、外两个滑块，两个滑块可分别运动，外滑块主要用于压边，内滑块用于拉深，所以又称为拉深压力机。通常内滑块采用曲柄连杆机构驱动，外滑块用曲轴凸轮机构、带侧滑块的曲柄杠杆机构或多杠杆机构驱动，外滑块通常有4个加力点，用于调整作用于坯料周边的压边力。

图1-4 不同运动滑块数目的曲柄压力机的工作示意图

a）单动压力机 b）双动压力机 c）三动压力机 1—工作台 2—外滑块 3—内滑块 4—凸轮 5—下滑块

三动压力机除了压力机的上部有一个内滑块和一个外滑块之外，压力机下部还有一个下滑块，上、下两面的滑块作相反方向的运动，用以完成相反方向的拉深工作，主要用于大型覆盖件的拉深和成形。

此外，曲柄压力机按结构形式还可分为开式和闭式压力机，由于都是通用性冲压设备，故应用广泛。

1.曲柄开式压力机

曲柄开式压力机主要用于冲压加工中的冲孔、落料、切边、浅拉深、成形等工序。床身多为C形结构，从而使操作者可以从前、左、右三个方向接近工作台，压力机采用刚性离合器，结构简单，不能实现寸动行程，工作台下设有气垫供浅拉深时切边或工件顶出之用。可附设通用的辊式或夹钳式等送料装置，实现自动送料。小吨位压力机采用滑块行程调节机构及无级变速装置，可提高行程次数。由于床身刚性所限，开式压力机只适用于中、小型压力机。

开式压力机按其工作台结构可分为可倾式压力机（压力机的工作台及床身可以在一定角度范围内向后倾斜的压力机）、固定式压力机（压力机的工作台及床身均固定的压力机）和升降式压力机（压力机的工作台可以在一定范围内升降的压力机），如图1-5所示。

图1-5 开式压力机的工作台形式

a）固定式 b）可倾式 c）升降台式

尽管曲柄压力机的种类较多，但工作原理基本相同。简单地说，就是通过曲柄机构（曲柄连杆机构、曲柄肘杆机构等）增力和改变运动形式，利用飞轮来储存和释放能量，使曲柄压力机产生大的工作压力来完成冲压作业。下面以JB23-63曲柄开式可倾压力机为例来说明其结构与运动原理（见图1-6）。

压力机运动时，电动机1通过V带把运动传给大带轮3，再经小齿轮4、大齿轮5传给曲轴7。连杆9上端装在曲轴上，下端与滑块10连接，把曲轴的旋转运动变为滑块的往复直线运动。滑块10运动的最高位置称为上死（止）点位置，而最低位置称为下死（止）点位置。由于生产工艺的需要，滑块有时运动，有时停止，所以装有离合器6和制动器8。由于压力机在整个工作时间周期内进行工艺操作的时间很短，大部分时间为无负荷的空程。为了使电动机的负荷均匀，有效地利用设备能量，因而装有飞轮，大带轮同时起飞轮作用。

当压力机工作时，将所用模具的上模11装在滑块上，下模12直接装在工作台14上或在工作台面上加垫板13，便可获得合适的闭合高度。此时将材料放在上、下模之间，即可进行冲裁或其他变形工艺的加工，制成工件。(www.xing528.com)

滑块10的行程（即滑块上死点至下死点的距离）等于曲轴7偏心距的两倍，具有压力机行程较大且不能调节的特点。但是，由于曲

图1-6 JB23-63曲柄开式可倾压力机结构与运动原理图

1—电动机 2—小带轮 3—大带轮 4—小齿轮 5—大齿轮 6—离合器 7—曲轴 8—制动器 9—连杆 10—滑块 11—上模 12—下模 13—垫板 14—工作台 15—机身

轴在压力机上由两个或多个对称轴承支承着，因此所受负荷较均匀，故可制成大行程和大吨位的压力机。

图1-7所示为偏心压力机，通过调节压力机中偏心套5的位置可实现压力机滑块行程的调节，该类压力机具有行程不大但可适当调节的特点，因此可用于要求行程不大的导板式等模具的冲裁加工。

图1-7 偏心压力机结构简图

1—脚踏板 2—工作台 3—滑块 4—连杆 5—偏心套 6—制动器 7—偏心主轴 8—离合器 9—带轮 10—电动机 11—床身 12—操纵杆 13—工作台垫板

2.曲柄闭式压力机

曲柄闭式压力机主要用于冷冲压加工中的冲孔、落料、切边、弯曲、拉深及成形等工序。操作者只能从前后两个方向接近工作台，床身为左右封闭的压力机，刚性较好，能承受较大的压力，因此适用于一般要求的大、中型压力机和精度要求较高的轻型压力机。

曲柄闭式压力机一般采用摩擦离合器及制动器，有复杂的控制系统，并采用平衡器来平衡连杆和滑块部位，工作起来比较平稳，同时设有气垫，图1-8为曲柄闭式压力机的外形及传动示意图。

图1-8 曲柄闭式压力机的外形及传动示意图

a)外形 b）传动示意 1—电动机 2—小带轮 3—大带轮 4—制动器 5—离合器 6、8—小齿轮 7—大齿轮 9—带偏心轴颈的大齿轮 10—轴 11—床身 12—连杆 l3—滑块 14—垫板 l5—工作台 16—液压气垫