華中科技大學(xué)材料學(xué)院材料成形及控制工程專(zhuān)業(yè)核心課程華中科技大學(xué)精品課及責(zé)任教授課程材料成形裝備及自動(dòng)化

EquipmentandAutomationofMaterialsProcess2024-2025學(xué)年第二學(xué)期EAMP

材料成形裝備及自動(dòng)化

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2目錄第一章

緒

論（2學(xué)時(shí)）

第二章金屬液態(tài)成形裝備及自動(dòng)化（10學(xué)時(shí)）

第三章

金屬塑性成形裝備及自動(dòng)化（10學(xué)時(shí)）第四章

金屬連接成形裝備及自動(dòng)化（10學(xué)時(shí)）

第五章

高分子材料成形設(shè)備及自動(dòng)化（2學(xué)時(shí)）

第六章

快速成形裝備及控制（6學(xué)時(shí)）第七章

其它材料成形裝備（4學(xué)時(shí)）第八章熱處理工業(yè)爐及其控制（2學(xué)時(shí)）第九章材料加工中的環(huán)境保護(hù)裝備（2學(xué)時(shí)）3.6.1數(shù)控電液鍛錘3.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)3.6.3數(shù)控轉(zhuǎn)塔壓力機(jī)3.6.4精沖壓力機(jī)3.6.5多工位壓力機(jī)3.6.6板料漸進(jìn)成形機(jī)3.1概述3.2曲柄壓力機(jī)3.3液壓機(jī)3.4螺旋壓力機(jī)3.5伺服機(jī)3.6其它塑性成形設(shè)備3.7塑性加工柔性系統(tǒng)及其數(shù)字化工廠(chǎng)第三章

金屬塑性成形裝備及自動(dòng)化EAMP

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3鍛錘定義：利用氣壓或液壓等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使落下部分（活塞、錘桿、錘頭、上砧/上模）產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)并積累能量，在極短時(shí)間內(nèi)施加給鍛件，使之獲得塑性變形能，完成各種鍛壓工藝過(guò)程的裝備稱(chēng)為鍛錘。鍛錘的規(guī)格通常以落下部分的質(zhì)量來(lái)表示，其性能參數(shù)應(yīng)為打擊能量。鍛錘是一種沖擊成形設(shè)備，工作過(guò)程中各主要零部件承受沖擊載荷，并有振動(dòng)傳向基礎(chǔ)和周?chē)h(huán)境。鍛錘的特點(diǎn)：工藝適應(yīng)性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是現(xiàn)今鍛造生產(chǎn)的主要設(shè)備。打擊速度高，金屬成形工藝性能好。設(shè)備操作靈活，鍛造能力不受?chē)嵨幌拗啤?4)振動(dòng)大、噪聲高。3.6.1數(shù)控電液鍛錘EAMP

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4鍛錘工作原理：鍛錘是一種能量限定型設(shè)備，其工作原理為，在錘頭碰到鍛件后的極短時(shí)間內(nèi)（千分之幾秒），落下部分（錘頭）將向下行程中積蓄的動(dòng)能釋放，以巨大慣性力沖擊鍛件，完成塑性變形。鍛錘與機(jī)械壓機(jī)、液壓機(jī)的不同：壓力機(jī)類(lèi)鍛壓設(shè)備是靠靜壓力或準(zhǔn)靜壓力使鍛件變形。當(dāng)壓力機(jī)的壓力大于鍛件變形力時(shí)，加壓一次即可成形。反之，如壓力機(jī)壓力小于鍛件變形力時(shí)，即使加壓多次也不能成形。鍛錘則是靠工作部分動(dòng)能的瞬時(shí)釋放使鍛件變形，當(dāng)鍛件每次打擊的有效能量小于鍛件變形所需能量時(shí)，仍可采用多次打擊完成鍛件變形的任務(wù)，而且變形速度快，對(duì)于不同類(lèi)別的鍛件適應(yīng)性強(qiáng)，特別適合于中小批量的生產(chǎn)廠(chǎng)使用。EAMP

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53.6.1數(shù)控電液鍛錘錘鍛實(shí)例：方塊鐓鍛EAMP

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63.6.1數(shù)控電液鍛錘鍛錘的分類(lèi)：按驅(qū)動(dòng)動(dòng)力單作用錘：工作時(shí)落下部分為自由落體雙作用錘：在向下行程時(shí)落下部分除受自重的作用外，還受壓縮空氣或液壓力的作用，故打擊能力較大。按工藝用途：自由鍛錘，模鍛錘按打擊特性：砧座錘、對(duì)擊錘按驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)特征：機(jī)械錘、空氣錘、蒸汽-空氣錘、電液錘EAMP

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73.6.1數(shù)控電液鍛錘蒸汽機(jī)工作原理圖約1679年法國(guó)物理學(xué)家丹尼斯·巴本在觀察蒸汽逃離他的高壓鍋后制造了第一臺(tái)蒸汽機(jī)的工作模型。1698年托馬斯·塞維利、1712年托馬斯·紐科門(mén)和1769年詹姆斯·瓦特制造了早期的工業(yè)蒸汽機(jī)。早期的蒸汽機(jī)車(chē)圖蒸汽錘EAMP

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83.6.1數(shù)控電液鍛錘蒸汽錘第一屆世博會(huì)的水晶宮1851年在英國(guó)倫敦舉辦的第一屆世界博覽會(huì)上展出第一臺(tái)蒸汽錘。EAMP

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93.6.1數(shù)控電液鍛錘蒸汽錘及其工作原理圖EAMP

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103.6.1數(shù)控電液鍛錘空氣錘及其工作原理圖EAMP

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113.6.1數(shù)控電液鍛錘液壓錘機(jī)械錘EAMP

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123.6.1數(shù)控電液鍛錘進(jìn)油打擊方式工作的全液壓鍛錘：工作缸有桿腔始終通恒定的壓力油，當(dāng)無(wú)桿腔進(jìn)壓力油時(shí)，有桿腔與無(wú)桿腔同時(shí)接通實(shí)現(xiàn)差動(dòng)，錘頭在自重及差動(dòng)油壓作用下快速下降，實(shí)現(xiàn)打擊。打擊后，無(wú)桿腔與回油口接通，同時(shí)與有桿腔的通路被切斷，錘頭在有桿腔壓力油作用下迅速回程。采用此原理的全液壓鍛錘，具有回程速度快、無(wú)回彈連擊、無(wú)悶?zāi)，F(xiàn)象、打擊頻率高等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于模鍛電液錘。放油打擊方式工作的液氣錘：工作缸無(wú)桿腔充有一定量的壓縮氣體，液壓油進(jìn)入有桿腔時(shí)，無(wú)桿腔氣體被壓縮，錘頭被迫回升；當(dāng)有桿腔與回油口接通排油時(shí)，無(wú)桿腔內(nèi)的壓縮氣體膨脹，錘頭在自重及膨脹氣體作用下，實(shí)現(xiàn)快速下降運(yùn)動(dòng)。以此方式工作的液氣錘，由于回程信號(hào)必須在打擊完畢后方能發(fā)出，因而易出現(xiàn)悶?zāi)r(shí)間長(zhǎng)，回彈連擊等現(xiàn)象。同時(shí)，由于無(wú)桿腔壓縮氣體作用，回程阻力增大，回程速度不快，打擊頻率不高，因而這類(lèi)液氣錘一般用于自由鍛電液錘。EAMP

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133.6.1數(shù)控電液鍛錘液壓數(shù)控模鍛錘組成：EAMP

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143.6.1數(shù)控電液鍛錘液壓數(shù)控模鍛錘工作原理鍛錘未打擊時(shí)，充油閥Y2得電關(guān)閉，主液壓泵1輸出的油液經(jīng)單向閥6儲(chǔ)存在蓄能器9中，當(dāng)油液壓力達(dá)到壓力繼電器5設(shè)定的工作壓力時(shí)，壓力繼電器發(fā)信號(hào)，充液閥2失電，主液壓泵卸荷。EAMP

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153.6.1數(shù)控電液鍛錘打擊閥Y1、充油閥Y2得電，蓄能器和主泵輸出的高壓油同時(shí)經(jīng)打擊閥進(jìn)入液壓缸的無(wú)桿腔，同時(shí)有桿腔的油液經(jīng)液動(dòng)閥11也排入無(wú)桿腔，來(lái)自油泵、蓄能器和有桿腔三部分高壓油進(jìn)入油缸上腔，實(shí)現(xiàn)落下部分加速向下和打擊行程。打擊閥Y1的得電時(shí)間由控制器控制，一旦Y1失電，無(wú)桿腔的油即通過(guò)打擊閥排入小油箱，有桿腔進(jìn)高壓油，實(shí)現(xiàn)錘頭回程。液壓數(shù)控模鍛錘工作原理EAMP

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163.6.1數(shù)控電液鍛錘液壓數(shù)控模鍛錘控制EAMP

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173.6.1數(shù)控電液鍛錘3.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)

折彎?rùn)C(jī)是用來(lái)完成板料整體彎曲成型的設(shè)備，在滑塊一次行程后，將板料折彎成一定幾何形狀的橫截面型材，通過(guò)更換模具和多次折彎還可得到較為復(fù)雜的各種截面形狀。EAMP

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18多次V形彎曲制造復(fù)雜零件舉例EAMP

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193.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)多次V形彎曲制造復(fù)雜零件舉例EAMP

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203.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)汽車(chē)起重機(jī)起重機(jī)吊臂件EAMP

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213.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)折彎加工過(guò)程EAMP

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223.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)自由折彎三點(diǎn)折彎板料放置在下模上表面，折彎?rùn)C(jī)滑塊帶動(dòng)上模下行，通過(guò)控制上模進(jìn)入下模的深度，從而得到不同的折彎角度。一副模具可以折彎多種角度。自由折彎模具簡(jiǎn)單，通用性好，但板料厚度的不均勻性、機(jī)械性能等對(duì)折彎角度造成影響，折彎回彈較大。調(diào)節(jié)下模的底板高度尺寸即確定了上模進(jìn)入下模的下壓量。折彎時(shí)板料與模具存在三個(gè)接觸區(qū)域，其中板料與上模頂端和下模底板的接觸區(qū)域，使中性層外側(cè)由自由折彎時(shí)的拉應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力，不易產(chǎn)生裂紋，且折彎回彈量減少，板料的厚度偏差對(duì)折彎角度影響很小，但是滑塊上模液壓墊及下模深度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。EAMP

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233.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)折彎?rùn)C(jī)滑塊的同步和定位控制：①扭軸同步系統(tǒng)和機(jī)械擋塊定位控制②機(jī)液伺服同步系統(tǒng)和機(jī)械擋塊定位控制③電液伺服同步系統(tǒng)和全閉環(huán)定位控制④全電動(dòng)伺服同步和定位系統(tǒng)等多種采用電液伺服同步和全閉環(huán)定位控制這種方式，使折彎?rùn)C(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，同步定位精度不受系統(tǒng)壓力、機(jī)架變形等因素的影響，具有滑塊運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)沖擊、易于數(shù)控化等優(yōu)點(diǎn)，其同步精度顯著高于扭軸同步系統(tǒng)的板料折彎?rùn)C(jī)，也高于機(jī)液伺服同步系統(tǒng)的板料折彎?rùn)C(jī)，是目前使用最多、應(yīng)用最廣泛的同步系統(tǒng)和定位方式。EAMP

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243.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)1.數(shù)控液壓板料折彎?rùn)C(jī)結(jié)構(gòu)

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253.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)2.數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)快降：比例換向閥6（YA1、YA3）、電磁閥8（YA5、YA6）得電，工作缸下腔油液經(jīng)電磁閥8，比例換向閥6排回油箱，滑塊由于自重快速下降；液壓泵油液經(jīng)比例換向閥6、單向閥10進(jìn)入主缸上腔；同時(shí)，電磁閥5（YA7）得電，充液閥11打開(kāi)，對(duì)主缸進(jìn)行充液。EAMP

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263.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)2.數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)工進(jìn)：按加工板料需要的折彎力調(diào)節(jié)比例溢流閥4的輸出信號(hào)，控制折彎?rùn)C(jī)的折彎力；電磁換向閥5失電，充液閥11關(guān)閉；電磁閥8失電，主缸下腔油液經(jīng)背壓閥9、比例換向閥6排回油箱，液壓泵油液經(jīng)比例換向閥6、單向閥10進(jìn)入主缸上腔，推動(dòng)主缸按工進(jìn)速度下行。EAMP

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273.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)2.數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)保壓：滑塊到達(dá)設(shè)定下給定點(diǎn)后，比例換向閥6關(guān)閉，液壓缸上、下腔的液流通路被切斷，滑塊停止在控制系統(tǒng)設(shè)定位置。EAMP

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283.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)2.數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)卸荷：保壓過(guò)程結(jié)束后，比例換向閥6（YA2、YA4）給定小電流，液壓缸上腔壓力通過(guò)比例換向閥6的微小開(kāi)口進(jìn)行卸荷，同時(shí)少量的油液進(jìn)入油缸下腔，推動(dòng)滑塊微量上行。EAMP

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293.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)2.數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)回程：調(diào)整比例溢流閥的信號(hào)，使其保持回程所需工作壓力；同時(shí)，調(diào)節(jié)比例換向閥6（YA2、YA4）信號(hào)，壓力油經(jīng)過(guò)比例換向閥6、電磁閥8進(jìn)入液壓缸下腔，電磁換向閥5得電，充液閥11打開(kāi)，液壓缸上腔的液壓油經(jīng)充液閥11回油箱，滑塊快速回程。EAMP

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303.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)3.數(shù)控液壓板料折彎?rùn)C(jī)控制系統(tǒng)液壓折彎?rùn)C(jī)滑塊兩邊的油缸分別為Y1、Y2軸，各裝有一套檢測(cè)滑塊位移的光柵尺，控制系統(tǒng)通過(guò)軸控制模塊獲取兩套光柵尺的位置信息，反饋給控制系統(tǒng)進(jìn)行比較，再由控制系統(tǒng)分別計(jì)算出比例閥的控制電壓，通過(guò)D/A模塊輸出給比例閥放大器調(diào)整閥口開(kāi)度，控制比例閥的輸出流量，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)油缸的運(yùn)動(dòng)速度同步和下給定點(diǎn)的精確定位，屬于全閉環(huán)控制。EAMP

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313.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)后擋料裝置為X軸，由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用速度控制模式，通過(guò)軸控制模塊獲取伺服電機(jī)尾部光電編碼器的位置信息，反饋給控制系統(tǒng)計(jì)算出控制電壓，通過(guò)D/A模塊輸出給伺服驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)后檔料裝置的定位，屬于半閉環(huán)控制。EAMP

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323.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)3.數(shù)控液壓板料折彎?rùn)C(jī)控制系統(tǒng)工作臺(tái)撓度補(bǔ)償采用機(jī)械楔塊補(bǔ)償方式，通過(guò)I/O模塊控制繼電器，實(shí)現(xiàn)三相交流異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到直線(xiàn)位移傳感器（通過(guò)A/D模塊采集電壓，換算成位移）的設(shè)定值停止運(yùn)動(dòng)。折彎?rùn)C(jī)系統(tǒng)中的接近開(kāi)關(guān)、按鈕、輸出控制指示燈等信號(hào)采用通用的I/O模塊獲取。EAMP

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333.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)3.數(shù)控液壓板料折彎?rùn)C(jī)控制系統(tǒng)數(shù)控折彎?rùn)C(jī)一般配有工藝軟件及主要功能包括：材料數(shù)據(jù)庫(kù)、機(jī)床參數(shù)、圖形編程、數(shù)據(jù)編程、自動(dòng)工序規(guī)劃、干涉檢測(cè)、3D幾何仿真等；對(duì)折彎工藝參數(shù)如Y軸下壓量（考慮回彈補(bǔ)償和減薄）、X軸目標(biāo)位移和退讓距離、折彎力、毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度、V軸撓度補(bǔ)償計(jì)算、角度校正數(shù)據(jù)等進(jìn)行計(jì)算；對(duì)折彎工藝進(jìn)行優(yōu)化、折彎過(guò)程進(jìn)行模擬等。EAMP

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343.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)3.數(shù)控液壓板料折彎?rùn)C(jī)控制系統(tǒng)（1）數(shù)控電液鍛錘的工作原理與特點(diǎn)是什么？（2）數(shù)控液壓板料折彎?rùn)C(jī)的工作原理與特點(diǎn)是什么？EAMP

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35思考題3.6.1數(shù)控電液錘鍛3.6.2數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)3.6.3數(shù)控轉(zhuǎn)塔壓力機(jī)3.6.4精沖壓力機(jī)3.6.5多工位壓力機(jī)3.6.6板料漸進(jìn)成形機(jī)3.1概述3.2曲柄壓力機(jī)3.3液壓機(jī)3.4螺旋壓力機(jī)3.5伺服機(jī)3.6其它塑性成形設(shè)備3.7塑性加工柔性系統(tǒng)及其數(shù)字化工廠(chǎng)EAMP

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36第三章

金屬塑性成形裝備及自動(dòng)化3.6.3數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床（也稱(chēng)數(shù)控沖模回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)），是一種通用、高效、精密的沖壓裝備，具有高效率、精密、高自動(dòng)化、生產(chǎn)成本低、自動(dòng)換模、柔性化、適用于多品種和中、小批量生產(chǎn)等特點(diǎn)。型材沖孔數(shù)控生產(chǎn)線(xiàn)普通式數(shù)控沖床轉(zhuǎn)塔沖床EAMP

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371.數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床工作原理及特點(diǎn)在其沖頭與工作臺(tái)之間有一對(duì)可以?xún)?chǔ)存若干套模具的轉(zhuǎn)塔（即回轉(zhuǎn)頭），待加工的板材被夾鉗夾持，并沿X，Y軸方向移動(dòng)。工作時(shí)根據(jù)沖制零件所編制的計(jì)算機(jī)程序，使板材在X，Y軸方向移動(dòng)和定位，并可任意選擇轉(zhuǎn)盤(pán)上模具進(jìn)行自動(dòng)沖壓。刀站加工件EAMP

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383.6.3數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床EAMP

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393.6.3數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床1.數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床工作原理及特點(diǎn)除了采用數(shù)控技術(shù)和沖孔工藝與常規(guī)沖法不同而外，數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床還具有以下特點(diǎn)：（1）較好的靈活性和較高的生產(chǎn)率與普通沖孔相比，可提高生產(chǎn)率4-10倍，尤其對(duì)單件、小批量生產(chǎn)可提高生產(chǎn)率20-30倍。（2）較短的調(diào)試時(shí)間需要極少的調(diào)試時(shí)間并且不需要凸模和凹模的手工對(duì)心。（3）程序控制化高利用程序生產(chǎn)零件，所以幾乎不需要操作者干預(yù)。操作人員只需把材料放到夾具中，然后只要一按控制按鈕，機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行，生產(chǎn)出所需的零件。（4）精度高可以提供較準(zhǔn)確的沖孔位置?？椎某叽绾托螤钣蓻_床和模具精確地控制，使用數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床可以達(dá)到+/-0.1mm的精度。（5）可以加工大尺寸的板材和大直徑的孔帶有一個(gè)支撐板料的工作臺(tái)，工作臺(tái)的尺寸直接影響加工板材的大小。大多數(shù)數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床都帶有二次定位功能，從而使加工大尺寸板材成為可能。還可利用小尺寸的模具沿圓周沖切大直徑的孔。EAMP

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403.6.3數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床2.數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床結(jié)構(gòu)數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床主要由機(jī)架、工作臺(tái)（伺服送料機(jī)構(gòu)）、驅(qū)動(dòng)（機(jī)械、液壓或伺服電機(jī)）系統(tǒng)、轉(zhuǎn)塔（模具庫(kù)）、轉(zhuǎn)模（自動(dòng)分度）機(jī)構(gòu)、數(shù)控系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成。機(jī)架：多為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，按其結(jié)構(gòu)形式數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的機(jī)架可分為開(kāi)式機(jī)架（即C形或J形機(jī)架）和閉式機(jī)架（即O形機(jī)架）。閉式機(jī)架的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)架的剛性好，彈性變形小，在工作過(guò)程中對(duì)模具有利。EAMP

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413.6.3數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床2.數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床結(jié)構(gòu)工作臺(tái)：焊接結(jié)構(gòu)，它由本體（即機(jī)架的一部份）、活動(dòng)拖架（即活動(dòng)工作臺(tái)Y軸）和滑動(dòng)夾鉗（X軸）等幾部分組成?；顒?dòng)拖架（Y軸）:通過(guò)安裝在本體上的伺服電機(jī)、滾珠絲杠副來(lái)驅(qū)動(dòng)?；瑒?dòng)夾鉗(X軸）:則通過(guò)安裝在活動(dòng)拖架上的伺服電機(jī)、滾珠絲杠副來(lái)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)夾鉗間的距離還可任意調(diào)整。EAMP

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423.6.3數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床2.數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)塔:由上、下兩個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)組成，模具均裝在轉(zhuǎn)盤(pán)上。在轉(zhuǎn)盤(pán)的側(cè)面或背面設(shè)有錐形定位銷(xiāo)孔，錐銷(xiāo)插入就可以保證定位準(zhǔn)確。轉(zhuǎn)盤(pán)軸稱(chēng)為T(mén)軸:T軸的驅(qū)動(dòng)包括伺服電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)軸、分度銷(xiāo)、上、下轉(zhuǎn)盤(pán)。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定轉(zhuǎn)盤(pán)的某一模位號(hào)之后，定位推銷(xiāo)自動(dòng)拔出，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)上、下轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到設(shè)定的模位后停下，錐銷(xiāo)再插入到相應(yīng)的錐孔之中，從而使上、下轉(zhuǎn)盤(pán)準(zhǔn)確定位。EAMP

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433.6.3數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床2.數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床結(jié)構(gòu)上、下轉(zhuǎn)塔1、9通過(guò)中心軸3、7懸掛和支承在機(jī)身的上部和下部，轉(zhuǎn)塔在中心軸上旋轉(zhuǎn)。上轉(zhuǎn)塔的上平面和下轉(zhuǎn)塔的下平面各有多個(gè)上、下定位孔5、6，以使轉(zhuǎn)塔最終定位。多副上、下模通過(guò)上、下模座2、8分別安裝在上、下轉(zhuǎn)塔上，通過(guò)吊環(huán)4來(lái)調(diào)整上模的高低位置、下轉(zhuǎn)盤(pán)準(zhǔn)確定位。EAMP

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443.6.3數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床2.數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):機(jī)械式、液壓式或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)(1)機(jī)械驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床由電機(jī)、飛輪、離合器/制動(dòng)器、主軸/偏心軸、聯(lián)桿和沖頭組成。EAMP

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453.6.3數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床2.數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床結(jié)構(gòu)(2)液壓驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床動(dòng)力頭由活塞和油缸組合構(gòu)成，由沖床的液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)沖頭上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，沖擊上轉(zhuǎn)盤(pán)上所選定的凸模（上模）而對(duì)板材進(jìn)行沖孔。使用液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床可以控制沖頭的行程和速度。(3)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床主傳動(dòng)采用伺服電機(jī)，目前主要有兩種驅(qū)動(dòng)方式：伺服電機(jī)—曲軸—連桿—滑塊、伺服電機(jī)—減速機(jī)—曲柄連桿—肘桿—滑塊。

數(shù)控伺服轉(zhuǎn)塔沖床具有顯著的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：節(jié)能降噪；提高機(jī)床效率；優(yōu)化淺拉伸成型工藝，提高成型精度和穩(wěn)定。電氣控制系統(tǒng):目前多采用日本FANUC或德國(guó)SIEMENS公司的控制系統(tǒng)，控制軸數(shù)有三軸（X、Y、T）、四軸（X、Y、T、C）和五軸（X、Y、T、C1、C2）；采用高精度、高性能交流伺服電機(jī)，X、Y軸聯(lián)動(dòng)；帶有標(biāo)準(zhǔn)通信接口，配有PLC（可編程控制器），具有自診斷功能。EAMP

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463.6.3數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床3.6.4精沖壓力機(jī)沖裁工藝

——利用模具使板料沿著一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離，獲得制件的一種沖壓成形工序。沖裁的基本工序

——落料、沖孔、切斷、切邊、剖切和切舌(切口)。EAMP

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47沖裁過(guò)程1）彈性變形階段板料與凸、凹模接觸處形成很小的圓角；板料同時(shí)受彎曲和拉伸作用（凸模下板料下彎、凹模上板料上翹。2）塑性變形階段板料與凸、凹模刃口接觸處產(chǎn)生塑性剪切變形；凸模切入板料，下部板料進(jìn)入凹?？變?nèi)；剪切處出現(xiàn)塌角，切斷面形成一小段光亮且與板料垂直的表面；隨著應(yīng)力增加，變形區(qū)擴(kuò)展，變形抗力增大。3）分離階段隨著凸模的繼續(xù)壓入，凸、凹模刃口附近產(chǎn)生的微裂紋沿最大切應(yīng)變速度方向向板料內(nèi)擴(kuò)展；沖裁間隙合適，上、下裂紋相遇，板料分離。內(nèi)應(yīng)力達(dá)屈服極限σs內(nèi)應(yīng)力達(dá)強(qiáng)度極限σbEAMP

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483.6.4精沖壓力機(jī)沖裁件斷面特征圓角帶（塌角）光亮帶斷裂帶毛刺圓角帶（塌角）：由于凸模剛壓入板料，刃口附近材料產(chǎn)生彎曲和伸長(zhǎng)變形，材料被帶入模具間隙內(nèi)。板料塑性越好，凸、凹模間隙越大，塌角越大。光亮帶：由于凸模壓入板料時(shí)，板料受到劇烈的擠壓和摩擦。高約1/3~1/2，且垂直于板料表面。板料塑性越好，凸、凹模間隙越小，光亮帶越寬。斷裂帶：由于斷裂階段刃口處產(chǎn)生的微裂紋在拉應(yīng)力作用下不斷擴(kuò)展形成的撕裂面。斷裂帶很粗糙，并有一定斜角。毛刺：由于正面板料被壓縮，刃尖部分處于高靜水壓應(yīng)力狀態(tài)，微裂紋的起點(diǎn)在模具側(cè)面距刃尖不遠(yuǎn)的地方產(chǎn)生。EAMP

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493.6.4精沖壓力機(jī)1）普通沖裁件的尺寸精度一般為IT9~IT12級(jí)，而精沖件的尺寸精度一般為IT7~IT9級(jí)，對(duì)于厚度為0.5~1mm的板料金屬，其內(nèi)形尺寸精度可達(dá)到IT6級(jí)；2）普通沖裁件的剪切面粗糙度高于Ra3.6m，斷面粗糙，而精沖件剪切面粗糙度為Ra3.6~0.2m，一般為Ra2.5~0.63m，斷面光潔；3）精沖件表面完好率可達(dá)I級(jí)，一般為II級(jí)，一般毛刺高度為0.01~0.08mm，且制件的一致性好；4）精沖模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高；5）雖然可以設(shè)計(jì)制造液壓精沖模安裝在普通沖床或液壓機(jī)上實(shí)現(xiàn)精沖工藝，但現(xiàn)代精沖生產(chǎn)，采用高精高效專(zhuān)用精沖壓力機(jī)力效果更好6）精沖便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。普通沖裁與精沖EAMP

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503.6.4精沖壓力機(jī)精沖壓力機(jī)是精密沖裁工藝過(guò)程中必不可少的一種重要裝備，廣泛應(yīng)用于電子、通信、計(jì)算機(jī)、家電及汽車(chē)等行業(yè)的精沖零件生產(chǎn)最常見(jiàn)的方法是齒圈壓板精沖法齒圈壓板對(duì)板料施壓力P齒；反向頂桿產(chǎn)生的壓力P反與齒圈壓板力作用方向相反，這兩個(gè)力將材料夾緊；主沖裁力P沖由傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生；金屬材料因受此三種力的作用，其變形區(qū)處于三向壓力狀態(tài)；沖裁結(jié)束卸裁時(shí)，齒圈壓板產(chǎn)生卸料力P卸，反向頂桿產(chǎn)生頂件力P頂，實(shí)現(xiàn)制件或廢料的卸除。EAMP

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513.6.4精沖壓力機(jī)普通沖裁與精沖比較普通沖裁件精沖件EAMP

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523.6.4精沖壓力機(jī)精沖過(guò)程（材料的塑性流動(dòng)）EAMP

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533.6.4精沖壓力機(jī)EAMP

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543.6.4精沖壓力機(jī)EAMP

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553.6.4精沖壓力機(jī)各種精沖壓力機(jī)EAMP

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563.6.4精沖壓力機(jī)1．精沖壓力機(jī)工作特點(diǎn)精沖壓力機(jī)系統(tǒng)（1）精沖壓力機(jī)要提供五種作用力：P沖、P齒、P反、P卸和P頂。（2）滑塊運(yùn)動(dòng)速度變化較大。為了高效生產(chǎn)，在滑塊進(jìn)給和回程時(shí)速度較快（曲線(xiàn)變化較大），在沖裁時(shí)，速度較慢(曲線(xiàn)變化平緩)。（3）滑塊有較高的導(dǎo)向精度和限位精度。（4）多數(shù)采用下傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。（5）剛性好。（6）有可靠的模具保護(hù)裝置。EAMP

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573.6.4精沖壓力機(jī)2.精沖壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介機(jī)械式精沖壓力機(jī)1電動(dòng)機(jī)2變速箱3帶輪4飛輪5離合器6蝸輪蝸桿7雙邊傳動(dòng)齒輪8曲軸9機(jī)身10壓邊活塞11封閉高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)12滑塊13反壓活塞14雙肘桿機(jī)構(gòu)曲軸1，3旋轉(zhuǎn)，通過(guò)連桿2，4將力傳至第一副肘桿機(jī)構(gòu)3，5，7中的鉸鏈軸5通過(guò)連桿6把力傳給板9板9通過(guò)軸承和軸8連接于床身并圍繞軸8擺動(dòng)這種擺動(dòng)使第二副肘桿機(jī)構(gòu)8，10，12伸直連桿11將力傳至裝在滑塊13上的軸12EAMP

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583.6.4精沖壓力機(jī)液壓精沖壓力機(jī)沖裁動(dòng)作由沖裁活塞4產(chǎn)生，齒圈壓板的壓邊動(dòng)作由壓邊活塞12產(chǎn)生，反壓頂桿的動(dòng)作由反壓活塞6產(chǎn)生下工作臺(tái)9直接裝在沖裁活塞上，組成壓力機(jī)的主滑塊，利用主缸本身作為導(dǎo)軌，這種導(dǎo)軌相當(dāng)于在導(dǎo)軌和柱塞面的環(huán)形縫隙間有一層強(qiáng)度很高的油膜，使柱塞和導(dǎo)軌面始終被油膜隔離不接觸，且油膜會(huì)在柱塞受偏心負(fù)荷時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生反抗柱塞偏斜的靜壓支承力，使柱塞保持很高的導(dǎo)向精度沖裁活塞快速閉模由液壓系統(tǒng)中快速回程實(shí)現(xiàn)的。快速回程由回程缸3實(shí)現(xiàn)壓力機(jī)封閉高度調(diào)節(jié)蝸輪由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為了防止主缸因徑