1．機(jī)械壓力機(jī)的概要47-PAGE2壓力機(jī)機(jī)械構(gòu)造的基礎(chǔ)知識(shí)和教育資料

1-2機(jī)械壓力機(jī)的構(gòu)造壓力機(jī)的種類非常多，其構(gòu)造也千差萬(wàn)別，大型壓力機(jī)如表1所示，由被稱為橫梁，立柱，滑塊以及床身的4個(gè)部分組成，每個(gè)部分都是由厚鋼板熔焊而成，熔焊后進(jìn)行消除應(yīng)力退火處理，機(jī)械加工后裝配。拉桿是在壓力機(jī)加壓時(shí)，為使框架的相對(duì)位置不偏移而進(jìn)行燒焊上緊或者用液壓千斤頂對(duì)其施與壓力機(jī)最大能力的1。5-2.0倍左右的初始張力加以緊固。表1-1大型壓力機(jī)的構(gòu)成零件以及裝置分類主要的附屬零件及裝置橫梁離合器，制動(dòng)器，電動(dòng)機(jī)，減速齒輪裝置，連桿，超微動(dòng)裝置，平衡氣缸，旋轉(zhuǎn)終接立柱立柱，凹字楔，操作板，各種配管，閥門類，拉桿滑塊滑動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，超載保護(hù)裝置，連接螺釘?shù)鬃鶋|板，模具緩沖墊，模具緩沖氣缸，模具緩沖鎖閉裝置

機(jī)的最頂端，在其內(nèi)部有動(dòng)力傳遞使滑塊上下運(yùn)動(dòng)所必須的齒輪裝置和連桿。橫梁的上方有驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)，離合器以及制動(dòng)器，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)能量?jī)?chǔ)蓄在飛輪里，通過(guò)離合器傳遞給驅(qū)動(dòng)軸。離合器和制動(dòng)器是機(jī)械最為重要的部分，它的好壞與否對(duì)壓力機(jī)產(chǎn)生巨大影響。近來(lái)，機(jī)械壓力機(jī)甚至連小型機(jī)也裝備了空氣摩擦式的離合器制動(dòng)裝置，這種形式的裝置容量大，可以高速使用，除作動(dòng)快以外，通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)或回轉(zhuǎn)凸輪可以帶電自由遠(yuǎn)程操作，大大提高了壓力機(jī)的性能。空氣摩擦式離合器是通過(guò)壓縮空氣對(duì)摩擦板進(jìn)行緊壓，由摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，放出壓縮空氣而放松對(duì)摩擦板的緊壓，關(guān)上離合器?？諝饽Σ潦街苿?dòng)器是通過(guò)彈簧力進(jìn)行制動(dòng)，通過(guò)壓縮空氣來(lái)解除制動(dòng)。如果壓力機(jī)的離合器和制動(dòng)器是分開(kāi)工作的，則必須設(shè)定適當(dāng)?shù)臅r(shí)間滯后而不需要兩者同時(shí)工作。橫梁的下方安有平衡汽缸，通過(guò)空氣壓力使滑塊，連桿和上型重量得到平衡，并使得滑塊的上下運(yùn)動(dòng)圓滑進(jìn)行。立柱是在橫梁和底座之間保持間隔的隔板，是同時(shí)引導(dǎo)滑塊上下運(yùn)動(dòng)的，在立柱的內(nèi)面裝有被稱為滑塊凹字楔的滑塊導(dǎo)向面，滑塊以該凹字楔為引導(dǎo)而上下滑動(dòng)?；瑝K襯板和凹字楔的間隔必須用調(diào)整螺栓調(diào)整到0.1-0.15mm左右的范圍。利用立柱內(nèi)部的空間，儲(chǔ)藏了操作用電氣設(shè)備和配管配線等。底座是壓力機(jī)下方的機(jī)架，支撐住整個(gè)壓力機(jī)的重量。壓力機(jī)在作業(yè)時(shí)對(duì)底座加以巨大的壓力，受此壓力底座會(huì)產(chǎn)生撓曲，如果該撓曲很大，金屬型發(fā)生變形而對(duì)產(chǎn)品帶來(lái)惡劣影響，因此該底座必須具有充分的剛性。在底座的上部有裝配下型的型臺(tái)，稱為墊板。在底座的中央通常內(nèi)置有模墊。二戰(zhàn)前的主要使用的模墊僅限于防皺壓板，中小型機(jī)則基本上不使用，隨著人們廣泛認(rèn)識(shí)到模墊對(duì)有效利用壓力機(jī)起到相當(dāng)大的作用，到現(xiàn)在就連小型的拉深壓力機(jī)都裝上這種裝置了。模墊多使用氣動(dòng)式和液壓氣動(dòng)式這兩種類型，其工作能力也不斷得到加強(qiáng)。以前的標(biāo)準(zhǔn)是將壓力機(jī)能力的1/6作為模墊的能力，最近由于需要進(jìn)行復(fù)雜的加工，制造出的裝置達(dá)到了前述的1/3?，F(xiàn)在的模墊一般都配置一種返回裝置，該裝置是在拉深加工結(jié)束的下止點(diǎn)處，使模具緩沖墊臨時(shí)停止，在滑塊稍微上升一段后，又使其上升；在頂出制品用的鎖閉裝置或滑塊經(jīng)過(guò)下止點(diǎn)后稍微上升一段并進(jìn)行了頂出作業(yè)后，在模墊行程上限處停止一段時(shí)間，然后再把墊退回到原來(lái)的位置。此外，還開(kāi)發(fā)了一種行程調(diào)整裝置，該裝置通過(guò)按鈕可以簡(jiǎn)單地對(duì)模墊的行程進(jìn)行調(diào)整，也不需要因?yàn)榻饘傩筒煌l繁更換頂桿?；瑝K是在其下面安裝了上型，作為立柱的凹字楔在上下滑動(dòng)部分將厚鋼板焊接成箱形的裝置。從電動(dòng)機(jī)來(lái)的動(dòng)力通過(guò)減速機(jī)構(gòu)向主齒輪傳遞，再通過(guò)偏心輪和連桿改變?yōu)樯舷碌耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)。連桿的下端通過(guò)利斯頓式栓銷和滑塊相連接。該連接部稱為點(diǎn)部。根據(jù)點(diǎn)部的數(shù)目分成1點(diǎn)，2點(diǎn)和4點(diǎn)。點(diǎn)部裝有根據(jù)模高度而調(diào)整閉合高度（在行程向下，調(diào)節(jié)器向上時(shí)，從底座的上面開(kāi)始到滑塊下面為止的高度）的螺旋裝置，該調(diào)整量稱為滑塊調(diào)整?；瑝K調(diào)整是通過(guò)安置在其內(nèi)部的滑塊調(diào)整用電動(dòng)機(jī)使減速機(jī)適當(dāng)減速之后，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)軸后轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺母來(lái)進(jìn)行的?；瑝K左右的外面連接了抗衡條，而在滑塊的四個(gè)角設(shè)置了引導(dǎo)滑塊上下運(yùn)動(dòng)的凹字楔的滑動(dòng)面，釘上了黃銅制的襯板。如發(fā)生了安裝錯(cuò)誤，板厚不同，以及兩張粗加工薄鋼板的錯(cuò)誤進(jìn)給，或者上下型之間嚙入了異物時(shí)，壓力機(jī)為了防止超載，一般都對(duì)點(diǎn)部裝上液壓式的超載保護(hù)裝置。在產(chǎn)生了最大能力的20%以上的加壓力時(shí)，該裝置可以卸掉液壓防止過(guò)載，避免壓力機(jī)主體和金屬型受到破損，在啟動(dòng)后1-2分鐘可以復(fù)原，因此可以安全使用壓力機(jī)。

1-4-1曲柄機(jī)構(gòu)壓力機(jī)是按照曲柄機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改為直線運(yùn)動(dòng)使滑塊上下移動(dòng)的，其機(jī)構(gòu)的工作原理如圖1-1所示。曲柄銷部以O(shè)為中心開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，則連在連桿上的滑塊僅按照偏心量的兩倍進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，該距離稱為行程。另外滑塊位于最高點(diǎn)以及最低點(diǎn)時(shí)，相應(yīng)點(diǎn)稱為上止點(diǎn)和下止點(diǎn)，在下止點(diǎn)前面的位置進(jìn)行壓力機(jī)的工作。相對(duì)一個(gè)附有一個(gè)曲柄的稱為單曲柄式，附有兩個(gè)的稱為雙曲柄。曲柄式壓力機(jī)其機(jī)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但曲軸變長(zhǎng)而行程短，梁跨度變長(zhǎng)在加壓時(shí)會(huì)使曲軸折彎或扭曲，因此基本上不用于大型的鈑金用壓力機(jī)。曲柄的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分為3個(gè)部分，每種都是主軸旋轉(zhuǎn)。曲軸式曲柄機(jī)構(gòu)曲軸齒輪式偏心曲柄式圖1-1曲柄機(jī)構(gòu)的工作原理偏心曲柄式適用于短行程，使用于高速壓力機(jī)或大型鍛造壓力機(jī)。這種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)其剛性比曲軸式要高，因此也適合沖裁作業(yè)。圖1-2曲柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

1-4-2無(wú)曲柄機(jī)構(gòu)無(wú)曲柄就是指沒(méi)有曲柄，確實(shí)該壓力機(jī)是沒(méi)有曲柄裝置的，但卻有與曲柄機(jī)構(gòu)相同作用的其他機(jī)構(gòu)，其動(dòng)作曲線也與曲柄機(jī)構(gòu)完全一樣。150t以上的大中型壓力機(jī)大部分是這種機(jī)構(gòu)，而汽車用壓力機(jī)則幾乎全是使用無(wú)曲柄機(jī)構(gòu)。圖1-3無(wú)曲柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（1）如圖1-3所示，無(wú)曲柄機(jī)構(gòu)使將主軸固定，把旋轉(zhuǎn)齒輪的輪轂部分置于偏心板，使齒輪和曲柄合為一體，其構(gòu)造近似于偏心軸。無(wú)曲柄機(jī)構(gòu)其支持跨度短，相對(duì)折彎或扭曲的剛性高，加壓時(shí)的壓力機(jī)精度容易得到保持，這些長(zhǎng)處對(duì)大型壓力機(jī)相當(dāng)顯著，因此大型壓力機(jī)幾乎都已經(jīng)采用這種無(wú)曲柄機(jī)構(gòu)。另外，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)被精簡(jiǎn)為小型，所以完全可以內(nèi)置于橫梁里面，可以做到供油和油浴，還可以設(shè)置為4點(diǎn)，因此即使對(duì)作業(yè)面積大的壓力機(jī)在偏心載荷和精度方面也相當(dāng)優(yōu)秀。無(wú)曲軸機(jī)構(gòu)按其用途可以分為以下3類。偏心齒輪式無(wú)曲軸機(jī)構(gòu)雙偏心齒輪式長(zhǎng)齒輪式圖1-4無(wú)曲柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（2）所有這些都是固定在主軸上，主齒輪的輪轂部分旋轉(zhuǎn)。偏心齒輪式是將偏心軸直接固定在主齒輪上再連接到連桿，在行程短時(shí)使用。長(zhǎng)齒輪式是從兩個(gè)主齒輪離心并嵌入曲柄銷，將連桿連接到該曲柄銷上，像雙動(dòng)壓力機(jī)一樣，在行程較長(zhǎng)時(shí)使用。1-4-3柱塞導(dǎo)承通過(guò)曲柄機(jī)構(gòu)或無(wú)曲柄機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)滑塊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生對(duì)滑塊有害的推力。為了不讓該推力施加在滑塊上，人們考慮了柱塞導(dǎo)承方式。過(guò)去的連桿是通過(guò)利斯頓式栓銷直接連接到滑塊上的，而柱塞導(dǎo)承方式則是在連桿和滑塊之間安放柱塞，通過(guò)裝置在橫梁下方的柱塞導(dǎo)承來(lái)引導(dǎo)，并由它來(lái)承受從連桿產(chǎn)生的推力，這樣推力就不會(huì)加在滑塊上。這種方式由CLEARING公司首先采用，具有以下的優(yōu)點(diǎn)，并被大多數(shù)中大型壓力機(jī)所采用。滑塊的平行度好。凹字楔的磨耗少?；瑝K凹字楔沒(méi)有受到推力的影響，因此凹字楔的長(zhǎng)度可以短些。橫梁的底部可以設(shè)計(jì)為封閉型，因此可以對(duì)主齒輪，連桿和利斯頓式栓銷部分進(jìn)行油浴。圖1-5柱塞導(dǎo)承1-5機(jī)械壓力機(jī)的能力機(jī)械壓力機(jī)的能力是用標(biāo)稱能力（最大能力），能力界限和工作量這3項(xiàng)來(lái)衡量的。標(biāo)稱能力簡(jiǎn)稱為能力或最大能力，代表壓力機(jī)機(jī)架或驅(qū)動(dòng)部分可以安全承受的最大載荷。無(wú)曲柄壓力機(jī)在原理上由于受曲柄機(jī)構(gòu)所驅(qū)動(dòng)，加壓力根據(jù)行程位置而變化，在下止點(diǎn)附近達(dá)到無(wú)限大，在下止點(diǎn)前以30°-40°急劇減少。因此公稱能力不是產(chǎn)生在此以上的加壓力，而只是表示機(jī)架或減速齒輪，連桿等其他構(gòu)成零件的容許強(qiáng)度。設(shè)計(jì)強(qiáng)度當(dāng)然留有余地，即使由于操作錯(cuò)誤偶爾產(chǎn)生一些過(guò)載，壓力機(jī)也很少馬上就受損，但如果過(guò)載反復(fù)發(fā)生的話，還是會(huì)由于機(jī)器疲勞而受損。也把在下止點(diǎn)處一定的高度上反復(fù)使用也安全的最高加壓力稱為最大壓力。能力界限指的是產(chǎn)生最大能力的下止點(diǎn)上方的高度，對(duì)于機(jī)械壓力機(jī)，如果將曲柄軸的轉(zhuǎn)矩設(shè)為一定值，在行程的各位置所施加的加壓力是不同的。因此，壓力機(jī)的最大能力有必要以在下止點(diǎn)上方多少M(fèi)M的點(diǎn)來(lái)明確表示。雖然日本對(duì)能力界限沒(méi)有明確規(guī)定，但對(duì)于大型的拉深壓力機(jī)，單動(dòng)壓力機(jī)以及雙動(dòng)壓力機(jī)的內(nèi)滑塊設(shè)定為下止點(diǎn)上方13MM，而雙動(dòng)壓力機(jī)的外滑塊則設(shè)定為下止點(diǎn)上方6MM的情況居多。工作量是與有效作業(yè)能量相關(guān)的，是1次作業(yè)能夠使用的工作量的大小，以t-m或kg-Ma來(lái)表示。如果這個(gè)能力不足，即使上述的兩項(xiàng)都很充足，也不能繼續(xù)實(shí)施作業(yè)，壓力機(jī)在作業(yè)中途停止。決定工作容量的是飛輪的容量和電動(dòng)機(jī)的輸出。1-6機(jī)械壓力機(jī)的規(guī)格1-6-1單動(dòng)無(wú)曲柄壓力機(jī)廣泛使用于成形，外形落料，拉深，彎曲加工和沖裁等的鈑金加工，圖1-6顯示了該機(jī)器的整體圖。該機(jī)器裝有無(wú)曲柄的驅(qū)動(dòng)裝置，由于它只有一個(gè)滑塊所以稱為單動(dòng)無(wú)曲柄壓力機(jī)。尤其是在以拉深為中心的作業(yè)時(shí)，行程較長(zhǎng)，因此使用模具緩沖能力大的；而在沖裁專用的時(shí)候要適當(dāng)加長(zhǎng)導(dǎo)軌面，提高安定性和精度和使用行程短的。A）行程的長(zhǎng)度行程的長(zhǎng)度值至少要達(dá)到作業(yè)工程的兩倍再加上容許差，在行程的中程位置以前沖頭不會(huì)接觸到粗加工薄鋼板。而在深拉深作業(yè)時(shí)，為使得產(chǎn)品容易取出，行程長(zhǎng)度通常取為拉深深度的2.5-3倍。如果要裝上裝料機(jī)或卸料機(jī)等自動(dòng)裝置時(shí)，行程長(zhǎng)度要設(shè)定為拉深深度的至少4倍。象沖裁專用壓力機(jī)這樣行程長(zhǎng)度非常短的時(shí)候，使用（10-20MM）的無(wú)曲柄壓力機(jī)。B）行程次數(shù)與曲柄軸每分鐘的轉(zhuǎn)速相同是表示作業(yè)速度的。通常而言小型機(jī)快而大型機(jī)慢。另外，由于用于沖裁的其行程長(zhǎng)度短，速度比拉深用的還快。

圖1-6單動(dòng)無(wú)曲柄壓力機(jī)

對(duì)小型壓力機(jī)而言，有象切槽壓力機(jī)1200R/M那樣的，但對(duì)于大型拉深壓力機(jī)來(lái)說(shuō)，由于對(duì)拉深深度的界限值，自動(dòng)進(jìn)給裝置，機(jī)械的振動(dòng)和對(duì)模墊的沖擊等有約束，所以不能取太大，行程長(zhǎng)度500MM則相應(yīng)為25R/M以下。行程次數(shù)有在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的連續(xù)行程次數(shù)（R/M），和包含了上止點(diǎn)停止時(shí)間的作業(yè)時(shí)的斷續(xù)行程次數(shù)（S/M）。C）墊板面積表示墊板的左右和前后尺寸，據(jù)此制約了可以使用的下型的大小。D）滑塊面積表示滑塊安裝面的左右和前后尺寸。E）調(diào)整量是為了配合所使用的型的高度而調(diào)整閉合高度的連接螺釘?shù)恼{(diào)整長(zhǎng)度。閉合高度增大該量要相應(yīng)增加，最多達(dá)到700MM左右，為閉合高度的1/2以下。這個(gè)量加大到必要程度以上對(duì)強(qiáng)度和剛性不利。F）模子閉合高度對(duì)于機(jī)械壓力機(jī)，在滑塊到達(dá)下止點(diǎn)的狀態(tài)下，將滑塊的調(diào)整器盡量提升，從滑塊下面（或者從轉(zhuǎn)接器下面）到墊板上面的距離就稱為閉合高度。在滑塊下面安裝了上型，下型安在墊板處，而這個(gè)墊板又安裝在底座上。墊板是根據(jù)原來(lái)作業(yè)的種類可以更換的，在外國(guó)是作為附件對(duì)一臺(tái)壓力機(jī)配備兩個(gè)以上，我國(guó)將墊板看作為主體的一部分而基本不會(huì)卸下來(lái)使用，因此作為可以安裝金屬型的最大尺寸，使用從閉合高度減去墊板厚度而得出的模子閉合高度的情形較多。圖1-7單動(dòng)無(wú)曲柄壓力機(jī)

G）側(cè)孔為可以取出放進(jìn)進(jìn)給裝置或移動(dòng)墊板而在立柱上開(kāi)的孔，以前后尺寸和高度表示。1-6-2雙動(dòng)無(wú)曲柄壓力機(jī)是拉深成型專用壓力機(jī)，與單動(dòng)壓力機(jī)不同，該壓力機(jī)的特征是在主滑塊的外側(cè)還有一個(gè)滑塊，各自進(jìn)行不同的工作。內(nèi)側(cè)的主滑塊稱為內(nèi)滑塊（凸模固定板），外側(cè)的滑塊稱為外滑塊（坯緣壓牢器）。圖1-8顯示了雙動(dòng)壓力機(jī)的構(gòu)造。驅(qū)動(dòng)部分全部藏在橫梁之內(nèi)，內(nèi)滑塊的驅(qū)動(dòng)是通過(guò)無(wú)曲柄機(jī)構(gòu)，而外滑塊是通過(guò)與連接環(huán)組合而成特殊的肘桿裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)的。對(duì)于拉深作業(yè)，接通離合器則兩個(gè)滑塊都開(kāi)始下降，但外滑塊比內(nèi)滑塊下降速度更快，在內(nèi)滑塊按其行程下降了約一半的時(shí)候，外滑塊已經(jīng)接觸了粗加工薄鋼板并蓋上防縐壓板，在內(nèi)滑塊通過(guò)下止點(diǎn)以前一直保持加壓靜止?fàn)顟B(tài)。如此，在外滑塊蓋防縐壓板的期間，內(nèi)滑塊進(jìn)行拉深作業(yè)。在拉深作業(yè)完成后，外滑塊也不會(huì)馬上上升，而是在內(nèi)滑塊做了一段上升以前，一直停在下止點(diǎn)，在產(chǎn)品從沖頭脫出期間，把產(chǎn)品壓在下型上。在產(chǎn)品從沖頭脫出以后，外沖頭也開(kāi)始上升，兩個(gè)滑塊都回歸到原來(lái)的位置。圖1-8雙動(dòng)壓力機(jī)雙動(dòng)壓力機(jī)的主要規(guī)格如下。A）最大能力滑塊的最大能力和單動(dòng)壓力機(jī)相同，是根據(jù)產(chǎn)品的大小，板厚和材料來(lái)決定的。能力界限以13MM的居多，外滑塊的最大能力是內(nèi)滑塊最大能力的

1-7連續(xù)自動(dòng)壓力機(jī)轉(zhuǎn)移是指將物品從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方，連續(xù)自動(dòng)壓力機(jī)是通過(guò)夾持轉(zhuǎn)移裝置將半成品夾著送到下一工序，按順序?qū)讉€(gè)工序到十幾個(gè)工序的壓力機(jī)作業(yè)在一臺(tái)壓力機(jī)內(nèi)連貫作業(yè)，對(duì)壓力機(jī)每個(gè)行程所完成的零件進(jìn)行經(jīng)濟(jì)化的量產(chǎn)。

1-8壓力機(jī)生產(chǎn)線對(duì)同一零件進(jìn)行大量生產(chǎn)時(shí)，尤其象對(duì)汽車車身般大型零件進(jìn)行拉深，鑲邊，彎曲，開(kāi)孔等作業(yè)，象使用連續(xù)自動(dòng)壓力機(jī)這樣一臺(tái)壓力機(jī)是完成不了的，一般情況下，多數(shù)是將4-8臺(tái)壓力機(jī)按工序排列為一組，構(gòu)成一條生產(chǎn)線。大型零件的壓力機(jī)作業(yè)分成，制作坯料的落料生產(chǎn)線或剪切生產(chǎn)線，以及進(jìn)行壓力機(jī)作業(yè)的壓力機(jī)生產(chǎn)線，還有切屑處理設(shè)備的3個(gè)部門。對(duì)于壓力機(jī)生產(chǎn)線，許多汽車工廠通常是將雙動(dòng)壓力機(jī)作為第一壓力機(jī)實(shí)施拉深作業(yè)，從第二壓力機(jī)開(kāi)始所有都改為單動(dòng)壓力機(jī)。由卡車運(yùn)來(lái)的卷材在材料堆放處卸下后，被運(yùn)到落料生產(chǎn)線沖裁成坯料，然后送到壓力機(jī)生產(chǎn)線。在壓力機(jī)生產(chǎn)線經(jīng)過(guò)拉深，切毛邊，精壓，穿軋和外緣翻邊等工序最后成形。從壓力機(jī)出來(lái)的切屑被落到臺(tái)階下面，再由傳送帶運(yùn)走，由軸承壓力機(jī)壓成四角形的切屑?jí)K，由傳送帶搬到外邊。這些大型壓力機(jī)連同其附帶設(shè)備都是昂貴的東西，因此需要盡量提高開(kāi)工率。歐美國(guó)家多采取3班制，在夜間進(jìn)行模的更換。圖1-9壓力機(jī)生產(chǎn)線

1-9自動(dòng)化自動(dòng)化包含了18世紀(jì)在英國(guó)進(jìn)行的“機(jī)械化”和20世紀(jì)初在美國(guó)進(jìn)行的連續(xù)性“大量生產(chǎn)”的原理，以及二戰(zhàn)后各國(guó)采用的“自動(dòng)控制”的原理，是一種為了達(dá)到企業(yè)目標(biāo)，對(duì)從原料開(kāi)始到最終成品全部工序所有操作所設(shè)計(jì)的最有效的生產(chǎn)體系的想法，可以將其歸納為“機(jī)械化”，“連續(xù)處理”，“自動(dòng)控制”以及“合理化”4個(gè)基本原理。人類在工作時(shí)是邊考慮邊操作，就這點(diǎn)而言是非常優(yōu)秀的，但人類工作的特點(diǎn)是斷續(xù)作業(yè)，要看身體情況，還要休息；然而自動(dòng)化是適當(dāng)?shù)匕匆欢ㄋ俣炔⒈３肿畲笮蔬M(jìn)行連續(xù)和正確的生產(chǎn)。不過(guò)如果對(duì)大型壓力機(jī)生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，金屬型或自動(dòng)化裝置的裝卸都要化很長(zhǎng)時(shí)間，曾有過(guò)手送作業(yè)比自動(dòng)化還要快的先例；其次，從價(jià)格方面考慮也受到限制，因此全自動(dòng)化例子實(shí)際上還不多。然而，對(duì)作業(yè)人員來(lái)說(shuō)自動(dòng)化是最安全的裝置，從生產(chǎn)量擴(kuò)大和勞動(dòng)力不足考慮，壓力機(jī)生產(chǎn)線已經(jīng)開(kāi)始全自動(dòng)化或半自動(dòng)化。對(duì)大型壓力機(jī)的自動(dòng)化分開(kāi)兩個(gè)方面考慮。第一，是機(jī)械壓力機(jī)本身的自動(dòng)化，另一個(gè)是壓力機(jī)工作間或者壓力機(jī)機(jī)械間的自動(dòng)化。前者主要是謀求將數(shù)噸到數(shù)十噸的金屬型在盡量短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行更換，實(shí)現(xiàn)合模自動(dòng)化，又稱為Q.D.C.(QUICKDIECHANGE);后者是壓力機(jī)生產(chǎn)線的自動(dòng)化，主要是有關(guān)進(jìn)給裝置的，也被稱為連續(xù)自動(dòng)壓力機(jī)生產(chǎn)線。1-9-1Q-D-C方式在汽車內(nèi)外板成形的壓力機(jī)車間，把壓力機(jī)作為生產(chǎn)線的組成部分，在各壓力機(jī)之間裝置傳送帶等自動(dòng)化裝置把各工序結(jié)合起來(lái)進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，對(duì)這樣的壓力機(jī)生產(chǎn)線的模進(jìn)行更換時(shí)，要卸下自動(dòng)化裝置進(jìn)行更換，更換結(jié)束后還要把這些裝置復(fù)原到原來(lái)的位置再進(jìn)行調(diào)整。如果這些金屬型有幾十噸而一個(gè)月進(jìn)行40-50次更換的話，加上工程上的損失，實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)率只有50%左右。壓力機(jī)要頻繁地進(jìn)行這種麻煩的模更換，為解決這個(gè)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了以移動(dòng)墊板為主體的Q.D.C.方式。Q.D.C.方式配備了兩組的移動(dòng)墊板，一個(gè)在運(yùn)行的時(shí)候，另一個(gè)為下一作業(yè)做準(zhǔn)備，在更換的時(shí)候只需移動(dòng)墊板，各種進(jìn)給裝置都保持現(xiàn)狀，因此可以大幅度削減模更換的時(shí)間。

其他的Q.D.C.方式為了縮短模更換時(shí)間，附加了壓模夾裝置，微動(dòng)裝置和預(yù)加載調(diào)節(jié)裝置等。1-9-2連續(xù)自動(dòng)壓力機(jī)生產(chǎn)線在汽車整體制造成本當(dāng)中，車身所占有的比例達(dá)到30%以上，因此人們很早就開(kāi)始考慮如何使車身制造工程合理化，進(jìn)而減少成本。在壓力機(jī)作業(yè)時(shí)，插入材料取出成品占作業(yè)時(shí)間的30%，這是一個(gè)相當(dāng)大的比例。對(duì)這些作業(yè)進(jìn)行自動(dòng)化的最初手段是，使用將經(jīng)壓力機(jī)成形的成品取出的機(jī)械手，接著開(kāi)始使用相對(duì)簡(jiǎn)單的薄板送料器，但想將在一個(gè)壓力機(jī)成形的成品放入下一道工序的壓力機(jī)的模中是不容易做到的，首先是定位困難，而且也不容易做到與滑塊調(diào)諧。為此，目前較多采用的方法是，僅對(duì)以下作業(yè)實(shí)行自動(dòng)化，既坯料對(duì)生產(chǎn)線的第一壓力機(jī)的插入，成形后的成品從壓力機(jī)里的取出，以及對(duì)下一個(gè)壓力機(jī)的轉(zhuǎn)移作業(yè)這三項(xiàng)。至于第二壓力機(jī)以后的作業(yè)，多采用作業(yè)人員插入材料和操縱壓力機(jī)的半自動(dòng)方式。A）半自動(dòng)壓力機(jī)生產(chǎn)線在生產(chǎn)線的前方放置被稱為圓片車刀，薄板送料器和薄板上料機(jī)等的自動(dòng)式進(jìn)給裝置，通過(guò)此裝置將坯料插入第一壓力機(jī)。在第一壓力機(jī)里拉深了的成品被模墊拿起來(lái)，然后卸料機(jī)自動(dòng)地把它拿到壓力機(jī)的外面。為防止從第一壓力機(jī)取出的制品外表面受損，由翻轉(zhuǎn)裝置反轉(zhuǎn)180度使之首尾顛倒后，才經(jīng)由傳送帶運(yùn)到第二壓力機(jī)。翻轉(zhuǎn)裝置從成品處接收信號(hào)而工作并以氣壓作為驅(qū)動(dòng)源者居多。傳送帶連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，與壓力機(jī)的周期沒(méi)有關(guān)系，第二壓力機(jī)的操作人員把由傳送帶運(yùn)來(lái)的成品用手拿著并把它放到第二壓力機(jī)的金屬型里，然后按按鈕使壓力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。在第二壓力機(jī)加工完的成品被位于第二壓力機(jī)后面的卸料機(jī)取出并放在傳送帶上面運(yùn)到第三壓力機(jī)，按此順序最后制造出完成品。半自動(dòng)壓力機(jī)生產(chǎn)線在每一臺(tái)壓力機(jī)處需要一名作業(yè)人員，對(duì)各壓力機(jī)的周期不需要使其所有都調(diào)諧。B）全自動(dòng)壓力機(jī)生產(chǎn)線半自動(dòng)時(shí)將制品插入金屬型的定位置的裝料工作是以人力完成的，但全自動(dòng)是機(jī)器操作需要高度的進(jìn)給精度，這一點(diǎn)是全自動(dòng)存在的問(wèn)題點(diǎn)，通過(guò)梭式送料裝置等對(duì)車頂或車門等形狀不算復(fù)雜的部位實(shí)施了全自動(dòng)作業(yè)。C）自動(dòng)化裝置對(duì)第一壓力機(jī)供給坯料的裝置有料垛送進(jìn)裝置，拆垛機(jī)，薄板進(jìn)料器。料垛送進(jìn)裝置是將堆起來(lái)的薄板材料分為兩組的一種鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)，為使薄板容易分離多配置了磁力分離機(jī)。拆垛機(jī)是將在料垛送進(jìn)裝置堆起來(lái)的薄板用真空吸杯吸附后送到下一工序的裝置。薄板進(jìn)料器使薄板從傾斜了的滾輪上落下，由夾送輪或磁性輪送到插入位置，最后由推進(jìn)器送入模內(nèi)的定位置。推進(jìn)器以通過(guò)氣缸的齒條齒輪倍速機(jī)構(gòu)者居多。以從壓力機(jī)處取出制品為目的的卸料機(jī)，有從壓力機(jī)后面的橫梁上吊下來(lái)的振擺型和在地面放置的直線型，各自都有優(yōu)缺點(diǎn)，如果不想使成品受損需要拉出很長(zhǎng)的時(shí)候直線型適用；夾材料的部分稱為爪，配合不同的制品形狀有各種各樣的，大致分為機(jī)械控制和真空類型的。經(jīng)第一壓力機(jī)拉深了的制品通常其表面也即表側(cè)是向下的，這種狀態(tài)在通過(guò)幾道工序依次傳送當(dāng)中有可能產(chǎn)生傷痕，因此配置了上下倒轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)設(shè)備。如果對(duì)成品有絕對(duì)不能帶缺陷要求時(shí)則使用真空式。壓力機(jī)之間的制品輸送是使用帶式輸送機(jī)或梭式送料裝置。梭式送料裝置是通過(guò)在一定的區(qū)間往返運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行成品輸送的裝置。1-10滑塊的速度圖1-10壓力機(jī)的周期圖1-10是曲柄壓力機(jī)或無(wú)曲柄壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)曲線?；瑝K從上止點(diǎn)開(kāi)始下降達(dá)到下止點(diǎn)，再上升重新達(dá)到上止點(diǎn)的時(shí)間是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的作業(yè)周期時(shí)間，曲柄的回轉(zhuǎn)速度如按NR/M設(shè)定，則為60/NSEC。曲柄壓力機(jī)是曲柄回轉(zhuǎn)一次，滑塊做一次來(lái)回，因此曲柄的轉(zhuǎn)速等于滑塊的行程次數(shù)，曲柄一分鐘的轉(zhuǎn)速N代表壓力機(jī)的加工速度，是表示加工性能的參考值。按壓力機(jī)的規(guī)格，作為滑塊的行程次數(shù)所表示的是該曲柄的轉(zhuǎn)速，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的行程次數(shù)通常用RPM或者R/M來(lái)表示。大型的拉深壓力機(jī)在把坯料插入到模里，把成形從模里取出需要一定的時(shí)間，另外在拉深作業(yè)中所失去的飛輪能量由發(fā)動(dòng)機(jī)得到補(bǔ)充，由于要使飛輪的回轉(zhuǎn)速度恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)需要一定的時(shí)間，所以一般是在上止點(diǎn)作幾秒鐘的停頓，即進(jìn)行斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期時(shí)間等于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的周期時(shí)間加上上止點(diǎn)停止時(shí)間，這個(gè)時(shí)候的作業(yè)速度稱為斷續(xù)行程速度，通常用SPM或S/M來(lái)表示，與連續(xù)行程次數(shù)的RPM區(qū)別開(kāi)來(lái)。圖1-10壓力機(jī)的周期1-11高速循環(huán)圖1-11運(yùn)動(dòng)曲線在大規(guī)模的汽車工廠，對(duì)壓力機(jī)設(shè)備需要做出很大的設(shè)備投資，因此作業(yè)是兩班或者三班，同時(shí)下大力氣盡量提高壓力機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率，另外，為提高生產(chǎn)性還必須盡量提高壓力機(jī)的行程次數(shù)。為此，開(kāi)發(fā)了使拉深行程變成低速，空轉(zhuǎn)行程變成高速的高速循環(huán)。圖1-11是將行程次數(shù)和形成長(zhǎng)度放在一起的曲柄運(yùn)動(dòng)，和連桿運(yùn)動(dòng)的滑塊速度和運(yùn)動(dòng)進(jìn)行比較的曲線。A是滑塊的上升時(shí)間，B是拉深時(shí)間，C是下降時(shí)間，D是循環(huán)時(shí)間。在曲柄運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨著滑塊的下降，滑塊的速度逐漸增加，在達(dá)到最大值以后開(kāi)始慢慢下降，在達(dá)到下止點(diǎn)時(shí)減為零；而在連桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊從上止點(diǎn)開(kāi)始下降并隨之增加速度，在達(dá)到最大值速度急速下降，在拉深深度的Z附近達(dá)到一定值，而在到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)為零。相比之下，連桿運(yùn)動(dòng)其值低很多，如果使兩者的拉深速度一致，就可以大幅度增加連桿運(yùn)動(dòng)的行程次數(shù)。圖1-11運(yùn)動(dòng)曲線圖1-12是拉深深度V，行程長(zhǎng)度H和拉深深度Z在一起的曲柄運(yùn)動(dòng)，和連桿運(yùn)動(dòng)的行程曲線及速度曲線相比較的結(jié)果。連桿運(yùn)動(dòng)的拉深時(shí)間t0即使與曲柄運(yùn)動(dòng)的相同，上升時(shí)間和從上止點(diǎn)到拉深點(diǎn)為止的下降時(shí)間的合計(jì)，即空轉(zhuǎn)時(shí)間也顯著縮短。

在行程長(zhǎng)度為470mm，拉深深度為150mm，拉深速度為25m/min時(shí)的多連桿壓力機(jī)的行程次數(shù)為28r/m，與此同條件的曲柄運(yùn)動(dòng)只有19r/m，行程次數(shù)的比是28/19=1.5。另外，行程長(zhǎng)度為816mm，拉深深度為200mm，連續(xù)行程次數(shù)為20r/m時(shí)的拉深速度為25m/min，與此同條件的曲柄運(yùn)動(dòng)壓力機(jī)的連續(xù)行程次數(shù)是11r/m，其比值使20/11≒1.8。如此將多連桿壓力機(jī)與曲柄運(yùn)動(dòng)壓力機(jī)相比較，除生產(chǎn)性高外拉深加工的初期基本上按同等速度加工，沒(méi)有給予急速的沖擊，與雙速離合器相比，其離合器為小型同時(shí)制動(dòng)器容量也小，條件相對(duì)較好。圖1-12曲柄運(yùn)動(dòng)和連桿運(yùn)動(dòng)圖1-12曲柄運(yùn)動(dòng)和連桿運(yùn)動(dòng)圖1-13雙速離合器和普通的曲柄的運(yùn)動(dòng)的比較

雙速離合器的作用是相應(yīng)壓力機(jī)的工作而將滑塊速度改為高速或低速，如圖1-13所示，滑塊從上止點(diǎn)到拉深加工為止高速下降（18-15r/m），在此處以低速切換離合器（9-8r/m），加工結(jié)束后再次改成高速上升，通過(guò)該滑塊速度的變換能夠縮短壓力機(jī)的循環(huán)時(shí)間，因此可以提高生產(chǎn)性。而對(duì)于雙速離合器，高速離合器將飛輪的旋轉(zhuǎn)按原樣傳遞，低速離合器通過(guò)幾個(gè)齒輪系將飛輪的旋轉(zhuǎn)減速，向主動(dòng)軸傳遞。高低速的速度比取1：1.5-1:2左右。高低速的切換是通過(guò)旋轉(zhuǎn)凸輪而自動(dòng)切換的。圖1-14多連桿方式和雙速離合器方式的比較圖1-13將行程長(zhǎng)度，拉深深度及拉深深度各自按相同的曲柄運(yùn)動(dòng)與雙速離合器的運(yùn)動(dòng)作了比較。曲柄運(yùn)動(dòng)的循環(huán)時(shí)間為7.5秒，行程次數(shù)為8r/m，則雙速離合器的循環(huán)時(shí)間變?yōu)?.6秒，而行程次數(shù)則變?yōu)?3r/m，因此行程次數(shù)比為13/8=1.6，生產(chǎn)性可以提高60%。圖1-14多連桿方式和雙速離合器方式的比較圖1-12將雙速離合器方式和連桿運(yùn)動(dòng)方式的，運(yùn)動(dòng)曲線和滑塊速度曲線作了比較。2.機(jī)械壓力機(jī)各部位的構(gòu)造

2-1移動(dòng)工作臺(tái)(M-B)隨著壓力機(jī)生產(chǎn)量的提高，如何盡量縮短金屬型安裝取出的作業(yè)時(shí)間，使壓力機(jī)不間斷工作同時(shí)提高運(yùn)轉(zhuǎn)率的問(wèn)題成為急需解決的問(wèn)題。尤其在多種類小批量生產(chǎn)的時(shí)候，模更換需要頻繁進(jìn)行，而模更換所需時(shí)間占整體作業(yè)時(shí)間的相當(dāng)一部分，因此對(duì)壓力機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率產(chǎn)生很大影響。為減少模更換的時(shí)間，移動(dòng)工作臺(tái)得到廣泛利用。該工作臺(tái)由兩臺(tái)移動(dòng)墊板組成，其中一臺(tái)作業(yè)的時(shí)候，另一臺(tái)處于壓力機(jī)的外側(cè)，可以進(jìn)行對(duì)下一個(gè)要處理的金屬型實(shí)施安置，通過(guò)把這兩臺(tái)墊板交替插入壓力機(jī)，基本上不需要暫停生產(chǎn)而進(jìn)行模更換。圖2-1移動(dòng)工作臺(tái)

移動(dòng)工作臺(tái)在搬運(yùn)器里內(nèi)藏了電動(dòng)機(jī)，可以在導(dǎo)軌上自由行走。墊板有左右方向移動(dòng)的和前后方向的，還有前后左右方向的(交叉型)的三種，與其他的相比，前后左右型占地面積較少。一般來(lái)說(shuō)，移動(dòng)工作臺(tái)由搬運(yùn)器和墊板組成，在搬運(yùn)器里面有電動(dòng)機(jī)，減速機(jī)，行走車輪，限制器，導(dǎo)軌清潔器和由托架支撐的抗磨板組成，在保持氣墊上升力頂桿的狀態(tài)下行走。在壓力機(jī)空間內(nèi)行走的墊板通過(guò)停止用的限位開(kāi)關(guān)將電源自動(dòng)斷開(kāi)，在慣性移動(dòng)了一段路程以后，碰上限制器停下來(lái)。停下來(lái)后如果把升降機(jī)降下來(lái)，設(shè)置在墊板的孔就進(jìn)入到錐形銷的里面，而墊板就被設(shè)置在定位置。移動(dòng)工作臺(tái)的復(fù)原度通常在0.05mm以下。移動(dòng)工作臺(tái)的行走速度是3-4m/min。通過(guò)蝸輪和行星齒輪機(jī)構(gòu)的減速機(jī)，將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)減速位數(shù)百分之一。在四個(gè)車輪里面，兩個(gè)是驅(qū)動(dòng)車輪另兩個(gè)是空轉(zhuǎn)車輪，另外一側(cè)的驅(qū)動(dòng)車輪及空轉(zhuǎn)車輪在其車輪的中心有鼓起部分，作為導(dǎo)軌面的V型槽的引導(dǎo)而行走。圖2-2移動(dòng)工作臺(tái)

2-2壓模夾大型壓力機(jī)使用的金屬型從幾噸到十幾噸，這些金屬型尤其是上模在滑塊上正確安裝是一項(xiàng)復(fù)雜的作業(yè)。壓模夾ー是為了將上型自動(dòng)地安裝在滑塊上而在滑塊上所安置的安裝工具。它使用附加器板，在把模放進(jìn)壓力機(jī)前將附加器正確地裝在上型，該附加器由壓模夾ー固定在滑塊上。另外也有不使用附加器而直接固定上型的例子。圖2-3是氣動(dòng)式的壓模夾ー。在夾緊作業(yè)的時(shí)候，空氣從汽缸下方進(jìn)入，活塞桿被往上拉而轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸，拉桿一直旋轉(zhuǎn)直到成為垂直狀態(tài)為止，同時(shí)被提升3.2mm，變成夾緊狀態(tài)。反之，在松開(kāi)作業(yè)的時(shí)候，空氣從汽缸上方進(jìn)入，活塞桿被往下壓而轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸，拉桿下降約3.2mm，同時(shí)變成松開(kāi)狀態(tài)。圖2.3圖2.3壓模夾另外，為了指示夾緊結(jié)束和松開(kāi)結(jié)束，對(duì)每個(gè)指示都安裝了限位開(kāi)關(guān)。

2-3滑塊滑塊在其下面安裝了上型或附加器，是上下往返運(yùn)動(dòng)引導(dǎo)立柱的部分。在滑塊里安置了連接螺釘或超載保護(hù)裝置。連接螺釘被連接在橫梁部分的柱塞處，蝸桿在滑塊調(diào)整減速機(jī)的控制下被旋轉(zhuǎn)時(shí)，蝸輪及調(diào)整螺母開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，滑塊相對(duì)連接螺釘?shù)奈恢蒙舷乱苿?dòng)。在滑塊的四個(gè)角有滑塊襯板，作為安裝在立柱上的滑塊凹字楔的引導(dǎo)而上下滑動(dòng)。圖2.4滑塊凹字楔與滑塊襯板的間隙根據(jù)滑塊的大小和壓力機(jī)的精度而有所不同，一般情況是單面0-0.2mm，兩面的和是0.04mm以上。圖2.4滑塊圖2.5滑塊凹字楔(雙動(dòng))壓力機(jī)

2.機(jī)械壓力機(jī)各部位的構(gòu)造圖2.6滑塊的各個(gè)裝置圖2.6滑塊的各個(gè)裝置

2-4.超載保護(hù)裝置如果在金屬型安裝時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤或板厚不同，兩張的錯(cuò)誤進(jìn)給，或者在上型和下型之間夾進(jìn)了扳手或螺栓等時(shí)，壓力機(jī)產(chǎn)生超載，會(huì)導(dǎo)致壓力機(jī)或金屬型破損。超載保護(hù)裝置（過(guò)負(fù)荷保護(hù)）裝置是防止這類危險(xiǎn)的裝置。超載保護(hù)裝置有剪斷式，液壓式和限位開(kāi)關(guān)式三種。在此僅介紹較為常用的液壓式。圖2.7超載保護(hù)裝置(1)圖2.7表示了平衡活塞式的構(gòu)造。安在滑塊內(nèi)部的調(diào)整螺釘處的保護(hù)壓頭和凸緣之間通過(guò)液壓作用一直抬起保護(hù)壓頭，曲柄的加壓力通過(guò)這個(gè)液壓部分向滑塊傳送。平衡活塞有高壓活塞和低壓活塞，高壓活塞是通過(guò)連接部的液壓，而低壓活塞是通過(guò)氣壓而產(chǎn)生作用的。壓力機(jī)在正常負(fù)荷條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，作用于平衡活塞的兩側(cè)的液壓和氣壓是平衡的，但壓力機(jī)由于受到超載在連接部產(chǎn)生設(shè)定以上的液壓時(shí)，該液壓對(duì)平衡活塞的高壓活塞產(chǎn)生作用并使該活塞移動(dòng)。超載較小時(shí)會(huì)被低壓活塞的行程所吸收，但如果這個(gè)量很大則附在低壓活塞上的推動(dòng)器就弄破斷路板并排出空氣，空氣被排出到大氣里，連接部的負(fù)載被解除，同時(shí)限位開(kāi)關(guān)開(kāi)始工作切斷離合器，施以制動(dòng)使壓力機(jī)停止。圖2-8表示了平衡活塞式的其他例子。空氣活塞在平衡活塞的上方，通常處于被氣壓圖2.8超載保護(hù)裝置(2)往下推的狀態(tài)。對(duì)滑塊施加超載的話，高壓活塞和低壓活塞被往上推，在低壓活塞所附帶的桿將空氣活塞往上推，因此平衡活塞里的空氣被排放到大氣里，同時(shí)空氣的供給被切斷，液壓油從汽缸上面的孔被排放到油槽里防止了超載，通過(guò)開(kāi)關(guān)條使限位開(kāi)關(guān)工作，使滑塊緊急停止。圖2.9表示了轉(zhuǎn)換閥式的一個(gè)例子。轉(zhuǎn)換閥通常是由泵一側(cè)的液壓而壓在左側(cè)，發(fā)生超載的話由于連接部的液壓增高導(dǎo)致轉(zhuǎn)換閥向右側(cè)轉(zhuǎn)換，連接部和泵的液壓油都被倒回筒里，防止連接部的液壓繼續(xù)往上升，這時(shí)壓力開(kāi)關(guān)開(kāi)始工作轉(zhuǎn)換電磁閥，卸荷閥的導(dǎo)向液壓變?yōu)榱?，卸荷閥打開(kāi)使泵一側(cè)的液壓更低，防止了在連接部的液壓還未十分低以前轉(zhuǎn)換閥被轉(zhuǎn)換到左側(cè)的情況發(fā)生。圖2.9超載保護(hù)裝置(3)

這種液壓式的超載防止裝置也被應(yīng)用于外滑塊，稱為液壓式壓料圈。如使用液壓式壓料圈，同時(shí)坯料又是由外滑塊來(lái)加壓的話，可以對(duì)坯料的四個(gè)角分別施加不同壓力，因此不僅對(duì)復(fù)雜形狀的物件也容易成形，而且不需要對(duì)條棒所引起的變動(dòng)做金屬型的修正就可以處理了，減少了機(jī)械故障因此易于保養(yǎng)，而且也容易判斷在成形上的問(wèn)題究竟是金屬型還是材料引起的，再加上超載保護(hù)器，所以可以安全使用壓力機(jī)。圖2.10液壓式壓料圈2-5預(yù)加載調(diào)整機(jī)械壓力機(jī)是按照一定的行程來(lái)上下運(yùn)動(dòng)的，因此金屬型的安置（安裝作業(yè)）相對(duì)液壓而言比較困難，如果型的放置出現(xiàn)錯(cuò)誤的話，由于壓力機(jī)超載會(huì)發(fā)生破損的危險(xiǎn)。歷來(lái)，這個(gè)復(fù)雜的模放置作業(yè)按長(zhǎng)年的經(jīng)驗(yàn)是通過(guò)“桿”來(lái)完成的情況較多。近年來(lái)使用摩擦聯(lián)軸器方法的也多起來(lái)了。這種方法是對(duì)過(guò)去的調(diào)整裝置的主驅(qū)動(dòng)軸加設(shè)摩擦聯(lián)軸器，滑塊調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)摩擦聯(lián)軸器向滑塊連接螺釘傳送，使滑塊下降?；瑝K與上型接觸對(duì)型施加一定的預(yù)壓力，從而摩擦聯(lián)軸器的從動(dòng)一側(cè)的阻力增大，導(dǎo)致聯(lián)軸器部位產(chǎn)生滑移，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳送不到連接螺釘，因此不會(huì)產(chǎn)生超載。如在聯(lián)軸器的從動(dòng)一側(cè)裝上零速繼電器的話，則產(chǎn)生上下型所需要的預(yù)壓力，聯(lián)軸器開(kāi)始滑移，在從動(dòng)一側(cè)的軸的旋轉(zhuǎn)停止時(shí)，該繼電器將此檢測(cè)出來(lái)并使滑塊調(diào)整電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止。

2-6滑塊調(diào)整裝置滑塊調(diào)整裝置是調(diào)整在下止點(diǎn)滑塊的位置，也就是調(diào)整裝模高度的裝置。裝模高度的調(diào)整對(duì)金屬型的安裝不僅是必要的，而且在下止點(diǎn)要擠進(jìn)去多少mm，會(huì)導(dǎo)致該型產(chǎn)生必要的加壓力，因此需要正確同時(shí)微量地進(jìn)行操作。圖2.11表示了滑塊調(diào)整裝置的一個(gè)例子。對(duì)連接在連桿上的柱塞的下端用螺釘(連接螺釘)穿過(guò)，對(duì)此螺釘嵌合的調(diào)整螺母的凸緣部分用蝸輪箱和保護(hù)壓頭夾住使其不作上下移動(dòng)。使滑塊調(diào)整用的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的話，蝸輪通過(guò)錐齒輪旋轉(zhuǎn)，用帶有電鍵組的調(diào)整螺母使蝸輪旋轉(zhuǎn)。由于連接螺釘是不旋轉(zhuǎn)的，因此調(diào)整螺母變成沿著連接螺釘而上下移動(dòng)，受此約束的滑塊也上下移動(dòng)。滑塊的最大調(diào)整量稱為ADJUSTMENT量或ADJUST量。由于有必要正確了解滑塊調(diào)整量，因此安裝指示裝置，一般情況下可以讀出至0.1mm。該指示裝置是通過(guò)齒輪裝置，將滑塊調(diào)整用蝸輪的旋轉(zhuǎn)向計(jì)時(shí)器式的指示板發(fā)出指示的。另外，由于連接螺釘部位會(huì)成為負(fù)荷點(diǎn)，因此對(duì)此部位安裝了防止超載的安全裝置。圖2.11滑塊調(diào)整裝置

2-7 離合器使用構(gòu)造簡(jiǎn)單且摩擦板更換容易的單板式。離合器如圖2.12所示，驅(qū)動(dòng)中心是在主驅(qū)動(dòng)軸上用花鍵嵌合的，摩擦板在此驅(qū)動(dòng)中心處按相等間隔排列，被壓力墊圈所夾住，該壓力圖2.12離合器墊圈是通過(guò)固定在飛輪上的離合器片和隔板而工作的。壓縮空氣通過(guò)旋轉(zhuǎn)終接器向隔板內(nèi)送進(jìn)時(shí)，壓力墊圈向軸方向滑動(dòng)并將摩擦板向離合器片按壓，因此在這里產(chǎn)生摩擦力而驅(qū)動(dòng)中心按與飛輪相同的速度旋轉(zhuǎn)，將飛輪所具有的回轉(zhuǎn)能量傳遞給主驅(qū)動(dòng)軸。斷開(kāi)離合器時(shí)，如壓縮空氣經(jīng)由電磁閥被排到大氣里的話，對(duì)離合器片按壓摩擦板的壓力消失了，壓力墊圈通過(guò)回程彈簧的作用返回到原來(lái)的位置，因此飛輪和驅(qū)動(dòng)中心的結(jié)合被斷開(kāi)。制動(dòng)器同離合器一樣，制動(dòng)器也多使用單板的空氣摩擦式，工作與離合器相反但本質(zhì)一樣。與離合器不同之處在于操作安全方面，它采取了即使氣壓低制動(dòng)器也可以工作的所謂FailSafe的觀點(diǎn)，通過(guò)彈簧的力量來(lái)施加制動(dòng)，而通過(guò)氣壓來(lái)釋放制動(dòng)。另外，就冷卻效果而言通常制動(dòng)器方面差些，這是因?yàn)樵诨瑝K停止時(shí)沒(méi)有回轉(zhuǎn)部分的原因。按運(yùn)轉(zhuǎn)按鈕使制動(dòng)用電磁閥勵(lì)磁，則氣壓施加在隔板上，釋放柱塞向外移動(dòng)，經(jīng)由該柱塞和螺栓所連接的壓力墊圈向壓縮彈簧的方向移動(dòng)，脫離了與摩擦板的接觸，制動(dòng)被解除。如果對(duì)電磁閥消磁，則隔板室的氣壓被排出到大氣中，因此將釋放柱塞向外按壓的壓力消失了，壓力墊圈被彈簧的力量壓到摩擦板，開(kāi)始制動(dòng)。圖2.13制動(dòng)器摩擦板經(jīng)過(guò)磨耗則壓力墊圈的行程延長(zhǎng)而彈簧的按壓力減少，制動(dòng)力矩也變小，因此必須定期檢修。對(duì)制動(dòng)力矩，當(dāng)滑塊在行程的中央時(shí)，即使沒(méi)有抗衡氣壓，使滑塊以及型停止這一部分的容量也是必須的。圖2.13制動(dòng)器2-9雙速離合器圖2.14顯示了雙速離合器的構(gòu)造。這是將離合器分開(kāi)為高速離合器和低速離合器，高2.機(jī)械壓力機(jī)各部位的構(gòu)造

2.機(jī)械壓力機(jī)各部位的構(gòu)造

速離合器把飛輪的旋轉(zhuǎn)按原樣傳遞給主驅(qū)動(dòng)軸，低速離合器通過(guò)齒輪把經(jīng)減速的旋轉(zhuǎn)傳遞給主驅(qū)動(dòng)軸。低速和高速的速度比按作業(yè)內(nèi)容有所不同，但大致范圍是1:1.5-2.0左右。離合器的構(gòu)造與單級(jí)式一樣，是采用單板式的摩擦離合器方式，通過(guò)氣壓操作。分開(kāi)為高速，低速和變速的三種，通過(guò)安放在操作板上的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)來(lái)轉(zhuǎn)換。變速的情形是以高速下降，在行程中央附近轉(zhuǎn)換為低速離合器，在通過(guò)下止點(diǎn)后再次轉(zhuǎn)換為高速，可以縮短怠速時(shí)間。2-10離合器制動(dòng)裝置用電磁閥空氣摩擦式離合器制動(dòng)閥為控制空氣而使用電磁閥，如在單行程操作或時(shí)限連續(xù)的時(shí)候該電磁閥發(fā)生故障，本來(lái)應(yīng)該在上止點(diǎn)停止的滑塊并沒(méi)有停止，產(chǎn)生所謂的二次鐓鍛，可能回導(dǎo)致人身事故，因此一定要選用可靠的離合器制動(dòng)裝置。為此，兩個(gè)相互獨(dú)立的電磁閥以并聯(lián)方式組合為一體的雙重閥被采用，即使一個(gè)電磁閥發(fā)生故障，另一個(gè)電磁閥繼續(xù)工作將制動(dòng)器一側(cè)的空氣排出，將事故防范于未然，保護(hù)作業(yè)人員的安全。離合器用電磁閥對(duì)導(dǎo)向器eq\o\ac(○,A)，eq\o\ac(○,B)設(shè)置拉深，制動(dòng)器用電磁閥對(duì)導(dǎo)向器eq\o\ac(○,A)’eq\o\ac(○,B)’設(shè)置拉深，對(duì)離合器和制動(dòng)器設(shè)定時(shí)間滯后，通過(guò)調(diào)整這些拉深，時(shí)間滯后在一定范圍內(nèi)可以隨意更改。該拉深是通過(guò)示波測(cè)定來(lái)調(diào)整的。圖2.15離合器制動(dòng)裝置用電磁閥操作電路

兩個(gè)電磁閥當(dāng)中，由于其中一個(gè)發(fā)生柱塞的粘合，噴嘴或?qū)蚱鞫氯?，或者閥座粘附了異物等問(wèn)題，導(dǎo)致即使線圈消磁也不能排氣的情況發(fā)生時(shí)，通過(guò)其他電磁閥的排氣孔進(jìn)行排氣，可以防止滑塊的二次鐓鍛，與此同時(shí)，限位開(kāi)關(guān)檢測(cè)出這個(gè)異常并顯示出閥們異常，使滑塊停止運(yùn)轉(zhuǎn)。2-11微動(dòng)裝置在更換金屬型時(shí)，有必要先使安裝了型的滑塊低速運(yùn)動(dòng)才實(shí)施合模操作，對(duì)于普通的微動(dòng)操作，由于滑塊速度是一分鐘內(nèi)十幾次的循環(huán)，如果僅照原樣則不容易進(jìn)行精密的調(diào)整，因此利用了微動(dòng)裝置。該裝置與使飛輪旋轉(zhuǎn)的主電動(dòng)機(jī)不同，裝置了輸出小的微動(dòng)電動(dòng)機(jī)，通過(guò)該電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)離合器，在制動(dòng)連通的狀態(tài)下使主驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，并使滑塊以一分鐘1-1/2次左右的低速循環(huán)上下運(yùn)動(dòng)。由于在使用微動(dòng)時(shí)離合器是沒(méi)有連通的，因此與飛輪就沒(méi)有關(guān)系，從微動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)由聯(lián)軸器向減速裝置傳遞，在此處減速后，向在制動(dòng)器箱周圍停止了的齒輪傳遞，通過(guò)制動(dòng)器使主動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)。該裝置由于其制動(dòng)器箱沒(méi)有固定在機(jī)架上，所以在通常的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為防止在制動(dòng)連通狀態(tài)下滑塊慣性移動(dòng)，在微動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出一側(cè)的聯(lián)軸器的外圍安裝了作為制動(dòng)鼓的制動(dòng)器。2-12模墊裝置的種類和構(gòu)造為進(jìn)行拉深成形或制品的頂出作業(yè)，在底座內(nèi)安置了模墊裝置。用單動(dòng)壓力機(jī)進(jìn)行拉深成形作業(yè)時(shí)，將模墊作為防皺壓板使用，將沖頭裝在下側(cè)而將壓坯料環(huán)裝在上側(cè)，經(jīng)氣墊上升力頂桿通過(guò)模墊裝置實(shí)施防皺按壓，如果是模墊拉深的情況，則由于不能對(duì)防皺按壓的壓力進(jìn)行部分調(diào)整，所以一般是使用較為簡(jiǎn)單的拉深成形。對(duì)摸墊裝置有僅通過(guò)氣壓來(lái)使其工作的氣壓式，以及氣壓和液壓共用的液壓氣動(dòng)式，還有僅通過(guò)液壓的液壓式三種。最近由于可以安裝能夠任意調(diào)整模墊的模墊行程調(diào)整裝置，在更換型時(shí)就不需要每次都更改氣墊上升力頂桿的長(zhǎng)度了。2-13氣動(dòng)模墊裝置是一種僅通過(guò)氣壓的方法。即使滑塊的加壓速度快也能夠減少?zèng)_擊，而且維修簡(jiǎn)單，因此受到廣泛采用。如圖2.16所示，在模具緩沖墊的下方有模墊壓頭，該壓頭在被固定在底座上的模墊汽缸當(dāng)中上下滑動(dòng)。汽缸中的壓縮空氣通過(guò)管道與空氣箱相連。如果要改變模墊的能力，則只需要通過(guò)調(diào)節(jié)閥對(duì)氣壓進(jìn)行調(diào)整即可，模墊能力和頂出能力相當(dāng)。如果由于受到底座面積的制約不能取很大時(shí)，改為兩層或三層。圖2.16氣動(dòng)模墊2-14液壓氣動(dòng)模墊裝置是氣壓和液壓共用的方式。對(duì)模墊汽缸裝滿油，與在其外側(cè)設(shè)置的低壓油槽里的油是通過(guò)單向閥來(lái)連通的。低壓油槽的上半部分以氣壓用另外設(shè)置的空氣箱和管道相聯(lián)結(jié)，在模墊汽缸和低壓油槽之間裝置了安全閥。模具緩沖墊經(jīng)由氣墊上升力頂桿被往下壓時(shí)，模墊汽缸里的油由于受檢驗(yàn)閥的影響不能直接流向低壓油槽，通過(guò)安全閥電路一邊調(diào)整壓力，一邊向低壓油槽流動(dòng)。安全閥可以通過(guò)空氣對(duì)其壓力進(jìn)行調(diào)整。如果壓力機(jī)的滑塊上升，低壓油槽的油經(jīng)由低壓油槽的氣壓，通過(guò)檢驗(yàn)閥把模墊壓頭往上方推。因此，模墊能力是由安全閥的設(shè)定液壓所決定的，而頂出能力是由低壓油槽的氣壓所決定的，因此，模墊能力和頂出能力有所不同，頂出能力是模墊能力的1/5-1/10。另外，如果將安全閥全開(kāi)的話，便和氣動(dòng)的沒(méi)有區(qū)別。該方式與氣動(dòng)方式相比較構(gòu)造更復(fù)雜，維修也需要花時(shí)間，由于是使用30kg/c㎡左右的液壓，與氣動(dòng)方式的5kg/c㎡相比，可以產(chǎn)生更大的能力。圖2.17液壓氣動(dòng)模墊2-15閉鎖裝置在使用模墊進(jìn)行加工時(shí)，滑塊通過(guò)下止點(diǎn)開(kāi)始上升的時(shí)候，氣墊上升力頂桿也上升，為防止制品被頂出而破損的情況發(fā)生，在滑塊達(dá)到下止點(diǎn)而模墊被往下推到最低的位置時(shí)，模具緩沖墊在此位置被閉鎖(停止)，在滑塊上升到一定位置的時(shí)候，使模具緩沖墊上升，將滑塊和模具緩沖墊上升的時(shí)機(jī)錯(cuò)開(kāi)的裝置稱為閉鎖裝置。閉鎖裝置如圖2.16所示，由閉鎖汽缸，閉鎖活塞和閉鎖閥所組成，模具緩沖墊經(jīng)由氣墊上升力頂桿下降時(shí)，閉鎖活塞的上側(cè)eq\o\ac(○,A)

通過(guò)檢驗(yàn)閥將油吸入，即使滑塊通過(guò)下止點(diǎn)開(kāi)始上升，eq\o\ac(○,A)內(nèi)的油由于沒(méi)有地方排出，墊就在該位置被鎖住?；瑝K再繼續(xù)上升，旋轉(zhuǎn)凸輪限位開(kāi)關(guān)連通使電磁閥eq\o\ac(○,B)工作，打開(kāi)閉鎖閥釋放活塞上側(cè)eq\o\ac(○,A)的油則閉鎖被解開(kāi)，墊子就上升。閉鎖時(shí)eq\o\ac(○,A)部分的液壓變成30-50kg/c㎡左右，汽缸或閥的膨脹引起模具緩沖墊稍微上浮，但上浮量相當(dāng)細(xì)微。釋放閉鎖時(shí)的墊上升速度通過(guò)調(diào)整螺栓來(lái)進(jìn)行。2-16后撤裝置圖2.18模墊后撤裝置(液壓氣動(dòng)式)

是使模具緩沖墊在任何時(shí)間下降和上升的裝置，對(duì)制品進(jìn)行頂出操作，與機(jī)械手或卸載裝置相組合，是自動(dòng)取出制品所不可或缺的裝置。模具緩沖墊將其行程的下限作為最初的位置，在滑塊通過(guò)下止點(diǎn)然后上升一定程度時(shí)，執(zhí)行頂出操作，在模墊行程的上限，通過(guò)定時(shí)繼電器停止一定時(shí)間后，使墊下降并復(fù)原到初始位置。圖2.18表示了液壓氣動(dòng)式的后撤裝置。當(dāng)空氣被送到電磁閥時(shí)，增強(qiáng)器里的油被增壓，并被送到閉鎖活塞的上部，同時(shí)將墊降下。如果釋放閉鎖閥，則在閉鎖上方的油向閉鎖活塞的下方流動(dòng)，因此墊就可以上升。切換電磁閥將增強(qiáng)器內(nèi)的空氣排放到大氣里，則油從筒eq\o\ac(○,T)被送到增強(qiáng)器的下方，復(fù)原到原來(lái)的狀態(tài)。2-17抗衡裝置調(diào)整抗衡裝置是支撐滑塊，曲柄銷，連桿和上型等的重量，使滑塊的上下運(yùn)動(dòng)圓滑進(jìn)行而設(shè)置的裝置，中大型壓力機(jī)多采用氣壓式。圖2.19表示了氣動(dòng)式抗衡器的構(gòu)造?？諝鈮簭幕钊南聜?cè)進(jìn)入，被連結(jié)到管道或空氣箱里。上側(cè)是經(jīng)由裝有頂蓋的金屬絲網(wǎng)與大氣聯(lián)通?？諝庀涞娜萘渴峭ǔＰ谐倘萘康?-10倍。箱內(nèi)的壓力通過(guò)空氣調(diào)節(jié)閥可以自由調(diào)整，但其設(shè)定壓力要根據(jù)上型的重量做適當(dāng)調(diào)整。設(shè)定壓力太高或太低都會(huì)產(chǎn)生以下的毛病，要特別加以注意。圖2.19抗衡器

a)設(shè)定壓力太低的話，滑塊的運(yùn)動(dòng)不能順利進(jìn)行?！鹎S的軸承，連桿連結(jié)部位以及連結(jié)螺釘，驅(qū)動(dòng)齒輪等的間隙在負(fù)荷和非負(fù)荷的狀態(tài)下是相反的，傳遞不了正確的運(yùn)動(dòng)，在其轉(zhuǎn)換變化的時(shí)候會(huì)帶有沖擊?！鹋R界的量是增加的，因此型的壽命變短?！鹬苿?dòng)器發(fā)生故障時(shí)滑塊會(huì)落下，產(chǎn)生危險(xiǎn)設(shè)定壓力太高的話，○在行程時(shí)和滑塊調(diào)整時(shí)，消耗了多余的能力?！鸺涌燧S承部位的磨耗。因此，設(shè)定壓力要根據(jù)上型的重量進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。2-18旋轉(zhuǎn)凸輪限位開(kāi)關(guān)壓力機(jī)使用與滑塊運(yùn)動(dòng)相關(guān)的各種限位開(kāi)關(guān)，將該凸輪和限位開(kāi)關(guān)歸于一個(gè)地方，使時(shí)機(jī)調(diào)整容易實(shí)施的裝置就稱為旋轉(zhuǎn)凸輪限位開(kāi)關(guān)，通常安裝在立柱或橫梁上。圖