1、塑性成形設(shè)備及自動化 所用教材：金屬與塑料成形設(shè)備所用教材：金屬與塑料成形設(shè)備概概 論論本課程所講內(nèi)容：本課程所講內(nèi)容：1、金屬成形（型）設(shè)備、金屬成形（型）設(shè)備鍛壓設(shè)備（重點內(nèi)容）鍛壓設(shè)備（重點內(nèi)容）壓鑄機壓鑄機2、塑料成性（型）設(shè)備、塑料成性（型）設(shè)備擠塑機擠塑機注塑機注塑機3、自動控制、自動控制液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)電氣控制電氣控制PLC用模具生產(chǎn)的各種制品的特點用模具生產(chǎn)的各種制品的特點： 生產(chǎn)率高；生產(chǎn)率高； 力學(xué)性能好；力學(xué)性能好； 材料利用率高；材料利用率高； 易制造替代產(chǎn)品（用塑料替代金屬）；易制造替代產(chǎn)品（用塑料替代金屬）； 易于實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。易于實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。 小批、單件用模

2、具生產(chǎn)如何？小批、單件用模具生產(chǎn)如何？兩個概念兩個概念 成形：成形：forming 毛坯（固態(tài)）在外界壓力下，借助于模具通過材料的毛坯（固態(tài)）在外界壓力下，借助于模具通過材料的塑性變形來獲得具有所需形狀和尺寸的產(chǎn)品。塑性變形來獲得具有所需形狀和尺寸的產(chǎn)品。 成型：成型：molding/moulding 液態(tài)或半液態(tài)的原材料，在外界壓力下，通過流動填液態(tài)或半液態(tài)的原材料，在外界壓力下，通過流動填充模型（模具）的型腔來獲得與型腔形狀和尺寸一致充模型（模具）的型腔來獲得與型腔形狀和尺寸一致的產(chǎn)品。的產(chǎn)品。成形設(shè)備發(fā)展的趨勢：成形設(shè)備發(fā)展的趨勢：1、機電一體化（控）、機電一體化（控）2、成形設(shè)備高速化

3、和高效化（快）、成形設(shè)備高速化和高效化（快）3、成形設(shè)備的大型化（大）、成形設(shè)備的大型化（大）4、成形設(shè)備高精度化（精）、成形設(shè)備高精度化（精）5、成形設(shè)備環(huán)保化（凈）、成形設(shè)備環(huán)?；▋簦┍菊n程應(yīng)具備的基礎(chǔ)知識及相本課程應(yīng)具備的基礎(chǔ)知識及相關(guān)課程知識關(guān)課程知識：1、機械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)2、金屬工藝學(xué)、金屬材料學(xué)、熱處理規(guī)、金屬工藝學(xué)、金屬材料學(xué)、熱處理規(guī)范、機械原理、機械零件、液壓傳動范、機械原理、機械零件、液壓傳動3、電工學(xué)、沖壓工藝學(xué)、鍛造工藝學(xué)、電工學(xué)、沖壓工藝學(xué)、鍛造工藝學(xué)、塑料成型工藝學(xué)、壓鑄工藝學(xué)塑料成型工藝學(xué)、壓鑄工藝學(xué)參考書目：參考書目：

4、 曲柄壓力機曲柄壓力機，清華大學(xué)何德譽主編，清華大學(xué)何德譽主編，機械工業(yè)出版社出版機械工業(yè)出版社出版 鍛錘鍛錘，哈爾濱工業(yè)大學(xué)高乃光主編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)高乃光主編，機械工業(yè)出版社出版機械工業(yè)出版社出版 有關(guān)液壓傳動、自動控制、有關(guān)液壓傳動、自動控制、PLC的教材的教材第一章第一章 曲柄壓力機曲柄壓力機第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一、曲柄壓力機的原理和結(jié)構(gòu)一、曲柄壓力機的原理和結(jié)構(gòu)曲曲柄柄壓壓力力機機組組成成部部分分工作機構(gòu)工作機構(gòu)傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)支承部件支承部件能源系統(tǒng)能源系統(tǒng)操縱和控操縱和控制系統(tǒng)制系統(tǒng)輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng)和附屬裝和附屬裝置置 曲柄壓力機能完成的工藝曲柄壓力機能完成的工藝 板料沖壓、

5、模鍛、擠壓、粉末冶金等板料沖壓、模鍛、擠壓、粉末冶金等 曲柄壓力機分輪的作用曲柄壓力機分輪的作用 儲存能量儲存能量 思考題思考題 曲柄壓力機如果沒有飛輪，用電機直接曲柄壓力機如果沒有飛輪，用電機直接 驅(qū)動驅(qū)動行不行？行不行？曲柄機特點（與其它鍛壓設(shè)備相比）：曲柄機特點（與其它鍛壓設(shè)備相比）：曲柄滑塊機構(gòu)是剛性連接的，曲柄滑塊曲柄滑塊機構(gòu)是剛性連接的，曲柄滑塊機構(gòu)的上下死點機構(gòu)的上下死點（概念：上、下死（概念：上、下死點）點） 、行程、封閉高度都是確定的；、行程、封閉高度都是確定的；工作時機身受力封閉，工藝力不傳給地工作時機身受力封閉，工藝力不傳給地基，只有少量沖擊；基，只有少量沖擊；利用飛輪儲

6、存空載時電機的能量，并且利用飛輪儲存空載時電機的能量，并且能在短時間內(nèi)將能量迅速釋放。能在短時間內(nèi)將能量迅速釋放。二、曲柄壓力機分類和型號二、曲柄壓力機分類和型號1、分類分類 按工藝用途分按工藝用途分 （1）板料沖壓壓力機：通用壓力機、拉身壓力機、板沖高速壓力機、板）板料沖壓壓力機：通用壓力機、拉身壓力機、板沖高速壓力機、板沖多工位自動機；沖多工位自動機； （2）體積模鍛壓力機：熱模鍛壓力機、擠壓機、精壓機、平鍛機、冷鐓）體積模鍛壓力機：熱模鍛壓力機、擠壓機、精壓機、平鍛機、冷鐓機、精鍛機；機、精鍛機； （3）剪切機：剪板機、棒料剪切機。）剪切機：剪板機、棒料剪切機。 按機身結(jié)構(gòu)分按機身結(jié)構(gòu)分

7、 （1）開式壓力機（圖）開式壓力機（圖1-3 ），可分為可傾式、固定臺式和活動臺式；），可分為可傾式、固定臺式和活動臺式； （2）閉式壓力機（圖）閉式壓力機（圖1-2 ），可分為整體式和組合式（圖），可分為整體式和組合式（圖1-4）。）。 按連桿的數(shù)量分按連桿的數(shù)量分 可分為單點、雙點和四點壓力機。可分為單點、雙點和四點壓力機。 按滑塊的數(shù)量分按滑塊的數(shù)量分 可分為單動、雙動壓力機。可分為單動、雙動壓力機。圖圖4曲曲柄柄機機機機身身類類型型2、型號、型號有關(guān)組代號、型代號參見表1-1。表表1-1 通用壓力機型號通用壓力機型號三、通用曲柄機技術(shù)參數(shù)三、通用曲柄機技術(shù)參數(shù)公稱壓力公稱壓力公稱壓力行

8、程公稱壓力行程滑塊行程滑塊行程滑塊行程次數(shù)滑塊行程次數(shù)裝模高度、裝模高度調(diào)節(jié)量裝模高度、裝模高度調(diào)節(jié)量工作臺、滑塊底面尺寸工作臺、滑塊底面尺寸喉口深度喉口深度（概念：喉口）（概念：喉口）注：技術(shù)參數(shù)見講義表注：技術(shù)參數(shù)見講義表1-1、1-2、1-3。第二節(jié)第二節(jié) 曲柄滑塊機構(gòu)的運動和受力分析曲柄滑塊機構(gòu)的運動和受力分析1、曲柄滑塊機構(gòu)的運動規(guī)律、曲柄滑塊機構(gòu)的運動規(guī)律 主要研究：滑塊位移、速度、加速度與曲柄轉(zhuǎn)角的關(guān)主要研究：滑塊位移、速度、加速度與曲柄轉(zhuǎn)角的關(guān)系系 （page14-15)。2、曲柄滑塊機構(gòu)的受力分析、曲柄滑塊機構(gòu)的受力分析3、滑塊的許用負荷圖、滑塊的許用負荷圖4、結(jié)點偏置的曲柄

9、滑塊機構(gòu)、結(jié)點偏置的曲柄滑塊機構(gòu)特點：特點：曲柄轉(zhuǎn)角為零時，滑塊位移、速度并不等于曲柄轉(zhuǎn)角為零時，滑塊位移、速度并不等于零；零；滑塊上下程速度曲線并不對稱。負偏置機構(gòu)滑塊上下程速度曲線并不對稱。負偏置機構(gòu)有急回特性（冷擠壓機和某些熱模鍛壓力機有急回特性（冷擠壓機和某些熱模鍛壓力機采用），正偏置機構(gòu)有急進特性（垂直分模采用），正偏置機構(gòu)有急進特性（垂直分模平鍛機和冷鐓機采用）；平鍛機和冷鐓機采用）；工作行程內(nèi)，負偏置機構(gòu)側(cè)向力和當(dāng)量力臂工作行程內(nèi)，負偏置機構(gòu)側(cè)向力和當(dāng)量力臂減小，正偏置機構(gòu)側(cè)向力和當(dāng)量力臂增大。減小，正偏置機構(gòu)側(cè)向力和當(dāng)量力臂增大。第三節(jié)第三節(jié) 通用壓力機零部件結(jié)構(gòu)通用壓力機零部

10、件結(jié)構(gòu)一、曲柄滑塊機構(gòu)結(jié)構(gòu)一、曲柄滑塊機構(gòu)結(jié)構(gòu)1、曲軸的形式和特點、曲軸的形式和特點曲柄軸曲柄軸偏心軸偏心軸曲拐軸曲拐軸偏心齒輪偏心齒輪2、裝模高度調(diào)節(jié)機構(gòu)、裝模高度調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)螺桿手動手動機動機動調(diào)節(jié)滑塊調(diào)節(jié)滑塊普通式普通式1.導(dǎo)向柱塞導(dǎo)向柱塞式式3、超載保護裝置、超載保護裝置 壓塌塊式壓塌塊式 液壓式液壓式4、模具夾持裝置和頂件裝置、模具夾持裝置和頂件裝置見夾持塊見夾持塊11和打料橫桿和打料橫桿45、滑塊與導(dǎo)軌、滑塊與導(dǎo)軌二、離合器和制動器二、離合器和制動器1、剛性離合器、剛性離合器轉(zhuǎn)鍵離合器的結(jié)構(gòu)和工作原理轉(zhuǎn)鍵離合器的結(jié)構(gòu)和工作原理 圖圖1-20轉(zhuǎn)鍵離合器的操縱機構(gòu)轉(zhuǎn)鍵離合器的操

11、縱機構(gòu) 圖圖1-20、1-212、帶式制動器、帶式制動器3、摩擦離合器、制動器、摩擦離合器、制動器三、傳動系統(tǒng)三、傳動系統(tǒng) 傳動系統(tǒng)的布置方式傳動系統(tǒng)的布置方式（1）上傳動或下傳動）上傳動或下傳動（2）主軸和傳動軸的放置方向）主軸和傳動軸的放置方向（3）齒輪安裝位置）齒輪安裝位置 傳動級數(shù)傳動級數(shù) 離合器和制動器的安裝位置離合器和制動器的安裝位置四、機身四、機身五、飛輪與電動機功率五、飛輪與電動機功率曲柄壓力機一次行程功與飛輪轉(zhuǎn)動慣量曲柄壓力機一次行程功與飛輪轉(zhuǎn)動慣量飛輪的作用飛輪的作用六、輔助裝置六、輔助裝置（1）拉深墊）拉深墊 氣墊、液壓氣墊氣墊、液壓氣墊（2）滑塊平衡裝置）滑塊平衡裝置（

12、3）頂料裝置）頂料裝置（4）其它輔助裝置）其它輔助裝置移動工作臺和快速換模裝置移動工作臺和快速換模裝置模具快速夾緊裝置模具快速夾緊裝置監(jiān)控裝置監(jiān)控裝置凸輪控制器凸輪控制器滑塊調(diào)節(jié)指示器滑塊調(diào)節(jié)指示器壓力指示器壓力指示器軸承溫度監(jiān)控儀軸承溫度監(jiān)控儀1.摩擦制動器瞬態(tài)溫升監(jiān)測儀摩擦制動器瞬態(tài)溫升監(jiān)測儀七、輔助系統(tǒng)七、輔助系統(tǒng)氣動系統(tǒng)氣動系統(tǒng)潤潤 滑滑 系系 統(tǒng)統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 曲柄壓力機的選擇和使用曲柄壓力機的選擇和使用一、曲柄壓力機的選擇一、曲柄壓力機的選擇壓力機類型的選定壓力機類型的選定曲柄壓力機噸位的選定（圖曲柄壓力機噸位的選定（圖1-37）壓力機功率的核算壓力機功率的核算滑塊行程和行程次數(shù)的

13、確定滑塊行程和行程次數(shù)的確定最大裝模高度的選擇最大裝模高度的選擇模具安裝部分尺寸模具安裝部分尺寸二、曲柄壓力機的精度及檢查二、曲柄壓力機的精度及檢查沖壓加工中必要的精度要求包括：沖壓加工中必要的精度要求包括：工作臺面和滑塊底面的平面度工作臺面和滑塊底面的平面度工作臺面和滑塊底面的平行度工作臺面和滑塊底面的平行度滑塊行程對工作臺的垂直度滑塊行程對工作臺的垂直度摸柄孔中心線對滑塊行程的平行度摸柄孔中心線對滑塊行程的平行度1.滑塊和導(dǎo)軌的間隙滑塊和導(dǎo)軌的間隙三、模具的安裝與調(diào)整三、模具的安裝與調(diào)整 首先檢查壓力機上的打料裝置；首先檢查壓力機上的打料裝置； 檢查模具的閉和高度和壓力機的裝模高檢查模具的

14、閉和高度和壓力機的裝模高度是否一致；度是否一致； 調(diào)整裝模高度；調(diào)整裝模高度； 安裝和試模時，先將滑塊升至最高點安裝和試模時，先將滑塊升至最高點（上死點），然后逐漸調(diào)至下死點（上死點），然后逐漸調(diào)至下死點 最后進行試沖。最后進行試沖。第五節(jié)第五節(jié) 專用壓力機專用壓力機一、熱模鍛壓力機一、熱模鍛壓力機1、用途、用途 熱模鍛壓力機可進行精密模鍛、熱擠壓、熱模鍛壓力機可進行精密模鍛、熱擠壓、 鍛件精修等工藝。鍛件精修等工藝。2、工作原理、工作原理 見圖見圖1-39。3、特點、特點 整體剛度高；整體剛度高； 滑塊抗偏載能力強；滑塊抗偏載能力強； 滑塊行程次數(shù)高；滑塊行程次數(shù)高； 具有力量較強的上下頂料裝置；具有力量較強的上下頂料裝置； 離合器和制動器安裝在低速軸上；離合器和制動器安裝在低速軸上； 具有脫出悶車裝置。具有脫出悶車裝置。4、使壓力機脫出悶車的常用方法、使壓力機脫出悶車的常用方法 加大氣壓打反車；加大氣壓打反車； 采用專用液壓裝置；采用專用液壓裝置； 撞擊工作臺板；撞擊工作臺板； 過載保護裝置。過載保護裝置。5、熱模鍛壓力機的結(jié)構(gòu)、熱模鍛壓力機的結(jié)構(gòu)（1）連桿式）連桿式（2）楔式）楔式二、雙動