冲压模具动力源,冲压模原理

本篇文章给大家谈谈冲压模具动力源，以及冲压模原理对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录概览：

• 1、气动冲压机都有哪些原理特点？
• 2、模具冲压的原理是什么？
• 3、数控冲床A, B工位的模具一套要多少钱？
• 4、有哪位高人知道冲压双向送料是怎么回事？
• 5、增压缸的作用是什么？

气动冲压机都有哪些原理特点？

气动冲压机是利用压缩机产生的高压气体，通过管道将压缩气体输送至电磁阀，通过脚踏开关来控制电磁阀的动作来控制气缸的工作和返回，从而达到冲孔的目的。压缩空气可以存储在储气罐中，随时取用，因而电动机没有空转的能源浪费。利用气缸作工作部件、利用电磁阀作为控制元件，使本机结构更加简单，故障率低、安全性高、维修简单、维修成本更低、生产效率高。利用220V电源来实现对电磁阀的控制，操作简单方便。

气动冲压机设备原理特点：

1、以压缩空气作为动力源，高效率且容易操作，结构简单，极少维修。

2、没有油压系统待机时所产生之噪音，可节省电力消耗降低生产成本。

3、可根据不同的产品或模具，任意调整高度、速度、行程、压力和冲压时间。

4、配有抗转动的导向棒、导向板，精度高，能适应高速精密冲裁。

5、可选用双手控制或脚踏方式。确保操作人员的人身安全。

6、采用微电脑控制系统，模式可选择手动、半自动、全自动方式。

7、可增加加热模具、温度控制及压力传感器。

8、结构简单，采用气动技术，实现一台空压机可以同时供多台气动冲孔机工作，较电动冲床更加节能。

9、减少电耗损。操作简单，安全型较高，采用脚踏开关来控制电磁阀，结构简单，故障率低，提高生产效率。

气动冲压机作用原理：

利用压缩机产生的高压气体，通过管道将压缩气体输送至电磁阀，通过脚踏开关来控制电磁阀的动作来控制气缸的工作和返回，从而达到冲孔的目的。压缩空气可以存储在储气罐中，随时取用，因而电动机没有空转的能源浪费。利用气缸作工作部件、利用电磁阀作为控制元件，使本机结构更加简单，故障率低、安全性高、维修简单、维修成本更低、生产效率高。利用220V电源来实现对电磁阀的控制，操作简单方便。

气动冲压机适应电子、仪器、仪表、照相机、首饰、小五金及服装、鞋帽业；可对薄板、条料、卷材进行剪切、冲孔、落料、成型、弯曲、铆合等工序；适合有色金属、塑料件等的加工。

模具冲压的原理是什么？

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工（或称压力加工），合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。修饰， 如果使用机械式水平锯锯掉塑件的夹持边，在高度方向上，至少要有6～8mm的余量。其他的修整工作，如磨削、激光切削或射流，也必须留有余量。刀口模切割线间的间隙最小，冲孔模修整时的分布宽度也很小，这些都是要注意的。6 、收缩和变形 ，塑料易收缩（如PE) ，有些塑件易变形，无论如何预防，塑件在冷却阶段都会发生变形。在这种条件下，就要改变成型模具的外形来适应塑件的几何偏差。例如：尽管塑件壁保持平直，但其基准中心已偏离10mm ；可以抬高模具底座，以调整这种变形的收缩量。

冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高，塑性较差的板料加工；后者则在室温下进行，是薄板常用的冲压方法。它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。

数控冲床A, B工位的模具一套要多少钱？

数控冲床模具AB工位要区分圆形和异形，A工位圆形模具399-570元，异形模具580-830元之间，关键看你买那家公司的，用什么样的模具结构，以上价格是A85结构的价格。

有哪位高人知道冲压双向送料是怎么回事？

第一节 冲床冲压机构、送料机构及传动系统的设计

一、 设计题目

设计冲制薄壁零件冲床的冲压机构、送料机构及其传动系统。冲床的工艺动作如图5—1a）所示，上模先以比较大的速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成型工作，此后上模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回。上模退出下模以后，送料机构从侧面将坯料送至待加工位置，完成一个工作循环。

（a） （b） （c）

图5—1 冲床工艺动作与上模运动、受力情况

要求设计能使上模按上述运动要求加工零件的冲压机构和从侧面将坯料推送至下模上方的送料机构，以及冲床的传动系统，并绘制减速器装配图。

二、 原始数据与设计要求

1．动力源是电动机，下模固定，上模作上下往复直线运动，其大致运动规律如图b）所示，具有快速下沉、等速工作进给和快速返回的特性；

2．机构应具有较好的传力性能，特别是工作段的压力角应尽可能小；传动角大于或等于许用传动角[]=40o；

3．上模到达工作段之前，送料机构已将坯料送至待加工位置（下模上方）；

4．生产率约每分钟70件；

5．上模的工作段长度l=30~100mm，对应曲柄转角?0=（1/3~1/2）；上模总行程长度必须大于工作段长度的两倍以上；

6．上模在一个运动循环内的受力如图c）所示，在工作段所受的阻力F0＝5000N，在其他阶段所受的阻力F1＝50N；

7．行程速比系数K≥1.5；

8．送料距离H=60~250mm；

9．机器运转不均匀系数不超过0.05。

若对机构进行运动和动力分析，为方便起见，其所需参数值建议如下选取：

1）设连杆机构中各构件均为等截面均质杆，其质心在杆长的中点，而曲柄的质心则与回转轴线重合；

2）设各构件的质量按每米40kg计算，绕质心的转动惯量按每米2kgm2计算；

3）转动滑块的质量和转动惯量忽略不计，移动滑块的质量设为36kg；

6）传动装置的等效转动惯量（以曲柄为等效构件）设为30kgm2；

7) 机器运转不均匀系数不超过0.05。

三、 传动系统方案设计

冲床传动系统如图5－2所示。电动机转速经带传动、齿轮传动降低后驱动机器主轴运转。原动机为三相交流异步电动机，其同步转速选为1500r/min，可选用如下型号：

电机型号 额定功率（kw） 额定转速（r/min）

Y100L2—4 3.0 1420

Y112M—4 4.0 1440

Y132S—4 5.5 1440

由生产率可知主轴转速约为70r/min，若电动机暂选为Y112M—4，则传动系统总传动比约为。取带传动的传动比ib=2，则齿轮减速器的传动比ig=10.285，故可选用两级齿轮减速器。

图5—2 冲床传动系统

四、 执行机构运动方案设计及讨论

该冲压机械包含两个执行机构，即冲压机构和送料机构。冲压机构的主动件是曲柄，从动件（执行构件）为滑块（上模），行程中有等速运动段（称工作段），并具有急回特性；机构还应有较好的动力特性。要满足这些要求，用单一的基本机构如偏置曲柄滑块机构是难以实现的。因此，需要将几个基本机构恰当地组合在一起来满足上述要求。送料机构要求作间歇送进，比较简单。实现上述要求的机构组合方案可以有许多种。下面介绍几个较为合理的方案。

1．齿轮—连杆冲压机构和凸轮—连杆送料机构

如图5—3所示，冲压机构采用了有两个自由度的双曲柄七杆机构，用齿轮副将其封闭为一个自由度。恰当地选择点C的轨迹和确定构件尺寸，可保证机构具有急回运动和工作段近于匀速的特性，并使压力角尽可能小。

送料机构是由凸轮机构和连杆机构串联组成的，按机构运动循环图可确定凸轮推程运动角和从动件的运动规律，使其能在预定时间将工件推送至待加工位置。设计时，若使lOGlOH ，可减小凸轮尺寸。

图5—3 冲床机构方案之一 图5—4冲床机构方案之二

2．导杆—摇杆滑块冲压机构和凸轮送料机构

如图5—4所示，冲压机构是在导杆机构的基础上，串联一个摇杆滑块机构组合而成的。导杆机构按给定的行程速比系数设计，它和摇杆滑块机构组合可达到工作段近于匀速的要求。适当选择导路位置，可使工作段压力角较小。

送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连。按机构运动循环图可确定凸轮推程运动角和从动件的运动规律，则机构可在预定时间将工件送至待加工位置。

3．六连杆冲压机构和凸轮—连杆送料机构

如图5—5所示，冲压机构是由铰链四杆机构和摇杆滑块机构串联组合而成的。四杆机构可按行程速比系数用图解法设计，然后选择连杆长lEF及导路位置，按工作段近于匀速的要求确定铰链点E的位置。若尺寸选择适当，可使执行构件在工作段中运动时机构的传动角满足要求，压力角较小。

凸轮送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连，若按机构运动循环图确定凸轮转角及其从动件的运动规律，则机构可在预定时间将工件送至待加工位置。设计时，使lIHlIR，则可减小凸轮尺寸。

图5—5冲床机构方案之三 图5—6冲床机构方案之四

4．凸轮—连杆冲压机构和齿轮—连杆送料机构

如图5—6所示，冲压机构是由凸轮—连杆机构组合，依据滑块D的运动要求，确定固定凸轮的轮廓曲线。

送料机构是由曲柄摇杆扇形齿轮与齿条机构串联而成，若按机构运动循环图确定曲柄摇杆机构的尺寸，则机构可在预定时间将工件送至待加工位置。

选择方案时，应着重考虑下述几个方面：

1）所选方案是否能满足要求的性能指标；

2）结构是否简单、紧凑；

3）制造是否方便，成本可否降低。

经过分析论证，方案1是四个方案中最为合理的方案，下面就对其进行设计。

五、 冲压机构设计

由方案1图5—3可知，冲压机构是由七杆机构和齿轮机构组合而成。由组合机构的设计可知，为了使曲柄AB回转一周，C点完成一个循环，两齿轮齿数比Z1/Z2应等于1。这样，冲压机构设计就分解为七杆机构和齿轮机构的设计。

1．七杆机构的设计

设计七杆机构可用解析法。首先根据对执行构件（滑块F）提出的运动特性和动力特性要求选定与滑块相连的连杆长度CF，并选定能实现上述要求的点C的轨迹，然后按导向两杆组法设计五连杆机构ABCDE的尺寸。

设计此七杆机构也可用实验法，现说明如下。

如图5—7所示，要求AB、DE均为曲柄，两者转速相同，转向相反，而且曲柄在角度的范围内转动时，从动件滑块在l=60mm范围内等速移动，且其行程H=150mm。

图5—7 七杆机构的设计

1）任作一直线，作为滑块导路，在其上取长为l的线段，并将其等分，得分点F1、F2、…、Fn（取n=5）。

2）选取lCF为半径，以Fi各点为圆心作弧得K1、K2、…、K5。

3）选取lDE为半径，在适当位置上作圆，在圆上取圆心角为的弧长，将其与l对应等分，得分点D1、D2、…、D5。

4）选取lDC为半径，以Di为圆心作弧，与K1、K2、…、K5对应交于C1、C2、…、C5。

5）取lBC为半径，以Ci为圆心作弧，得L1、L2、…、L5。

6）在透明白纸上作适量同心圆弧。由圆心引5条射线等分（射线间夹角为）。

7）将作好图的透明纸覆在Li曲线族上移动，找出对应交点B1、B2、…、B5，便得曲柄长lAB及铰链中心A的位置。

8）检查是否存在曲柄及两曲柄转向是否相反。同样，可以先选定lAB长度，确定lDE和铰链中心E的位置。也可以先选定lAB、lDE和A、E点位置，其方法与上述相同。

用上述方法设计得机构尺寸如下：

lAB=lDE=100mm， lAE=200mm， lBC= lDC=283mm， lCF=430mm，A点与导路的垂直距离为162mm，E点与导路的垂直距离为223mm。

2．齿轮机构设计

此齿轮机构的中心距a=200mm，模数m=5mm，采用标准直齿圆柱齿轮传动，Z1=Z2=40，ha*=1.0。

六、 七杆机构的运动和动力分析

用图解法对此机构进行运动和动力分析。将曲柄AB的运动一周360o分为12等份，得分点B1、B2、…、B12，针对曲柄每一位置，求得C点的位置，从而得C点的轨迹，然后逐个位置分析滑块F的速度和加速度，并画出速度线图，以分析是否满足设计要求。

图5—8是冲压机构执行构件速度与C点轨迹的对应关系图，显然，滑块在F4~F8这段近似等速，而这个速度值约为工作行程最大速度的40%。该机构的行程速比系数为

故此机构满足运动要求。

图5－8 七杆机构的运动和动力分析

在进行机构动力分析时，先依据在工作段所受的阻力F0＝5000N，并认为在工作段内为常数，然后求得加于曲柄AB的平衡力矩Mb，并与曲柄角速度相乘，获得工作段的功率；计入各传动的效率，求得所需电动机的功率为5.3KW，故所确定的电动机型号Y132S—4（额定功率为5.5KW）满足要求。（动力分析具体过程及结果略）。

七、 机构运动循环图

依据冲压机构分析结果以及对送料机构的要求，可绘制机构运动循环图（如图5—9所示）。当主动件AB由初始位置（冲头位于上极限点）转过角（=90o）时,冲头快速接近坯料；又当曲柄由转到（=210o）时，冲头近似等速向下冲压坯料；当曲柄由转到（=240o）时，冲头继续向下运动，将工件推出型腔；当曲柄由转到（=285o）时，冲头恰好退出下模，最后回到初始位置，完成一个循环。送料机构的送料动作，只能在冲头退出下模到冲头又一次接触工件的范围内进行。故送料凸轮在曲柄AB由300o转到390o完成升程，而曲柄AB由390o转到480o完成回程。

图5－9 机构运动循环图

七、送料机构设计

送料机构是由摆动从动件盘形凸轮机构与摇杆滑块机构串联而成，设计时，应先确定摇杆滑块机构的尺寸，然后再设计凸轮机构。

1．四杆机构设计

依据滑块的行程要求以及冲压机构的尺寸限制，选取此机构尺寸如下：

LRH=100mm，LOH=240mm，O点到滑块RK导路的垂直距离=300mm，送料距离取为250mm时，摇杆摆角应为45.24o。

2．凸轮机构设计

为了缩小凸轮尺寸，摆杆的行程应小AB，故取，最大摆角为22.62o。因凸轮速度不高，故升程和回程皆选等速运动规律。因凸轮与齿轮2固联，故其等速转动。用作图法设计凸轮轮廓，取基圆半径r0=50mm，滚子半径rT=15mm。

八、调速飞轮设计

等效驱动力矩Md、等效阻力矩Mr和等效转动惯量皆为曲柄转角的函数，画出三者的变化曲线，然后用图解法求出飞轮转动惯量JF。

九、带传动设计

采用普通V带传动。已知：动力机为Y132S-4异步电动机，电动机额定功率P=5.5KW ，满载转速n1=1440rpm ,传动比i=2, 两班制工作。

（1）计算设计功率Pd

由[6]中的表6-6查得工作情况系数KA =1.4

（2）选择带型 由[6]中的图6-10初步选用A型带

（3）选取带轮基准直径 由[6]中的表6-7选取小带轮基准直径

由[6]中的表6-8取直径系列值取大带轮基准直径：

（4）验算带速V

在(5~25m/s) 范围内，带速合适。

（5）确定中心a和带的基准长度

在 范围内初选中心距

初定带长

查[6]中的表6－2 选取A型带的标准基准长度

求实际中心距

取中心距为500mm。

（6）验算小带轮包角

包角合适

（7）确定带的根数Z

查表得

取Z=3根

（8）确定初拉力

单根普通V带的初拉力

（9）计算带轮轴所受压力

（10）带传动的结构设计（略）

十、齿轮传动设计

齿轮减速器的传动比为ig=10.285，采用标准得双级圆柱齿轮减速器，其代号为

ZLY－112－10－1。

第二节 棒料校直机执行机构与传动系统设计

一、设计题目

棒料校直是机械零件加工前的一道准备工序。若棒料弯曲，就要用大棒料才能加工出一个小零件，如图5－10所示，材料利用率不高，经济性差。故在加工零件前需将棒料校直。现要求设计一短棒料校直机。确定机构运动方案并进行执行机构与传动系统的设计。

图5－10 待校直的弯曲棒料

二、设计数据与要求

需校直的棒料材料为45钢，棒料校直机其他原始设计数据如表5－1所示。

表5－1 棒料校直机原始设计数据

参数

分组 直径d2

(mm) 长度L

(mm) 校直前最大曲率半径

(mm) 最大校直力

(KN) 棒料在校直时转数

(转) 生产率

(根/分)

1 15 100 500 1.0 5 150

2 18 100 400 1.2 4 120

3 22 100 300 1.4 3 100

4 25 100 200 1.5 2 80

注：室内工作，希望冲击振动小；原动机为三相交流电动机，使用期限为10年，每年工作300天，每天工作16小时，每半年作一次保养，大修期为3年。

三、工作原理的确定

1) 用平面压板搓滚棒料校直(图5-11)。此方法的优点是简单易行，缺点是因材料的回弹，材料校得不很直。

2) 用槽压板搓滚棒料校直。考虑到“纠枉必须过正”，故将静搓板作成带槽的形状，动、静搓板的横截面作成图5-12所示形状。用这种方法既可能将弯的棒料校直，但也可能将直的棒料弄弯了，不很理想。

3) 用压杆校直。设计一个类似于图5-13所示的机械装置，通过一电动机，一方面让棒料回转，另一方面通过凸轮使压杆的压下量逐渐减小，以达到校直的目的。其优点是可将棒料校得很直；缺点是生产率低，装卸棒料需停车。

4) 用斜槽压板搓滚校直。静搓板的纵截面形状如图5-14所示，其槽深是由深变浅而最后消失。其工作原理与上一方案使压下量逐渐减小是相同的，故也能将棒料校得很直。其缺点是动搓板作往复运动，有空程，生产效率不够高。虽可利用如图所示的偏置曲柄滑块机构的急回作用，来减少空程损失，但因动搓板质量大，又作往复运动，其所产生的惯性力不易平衡，限制了机器运转速度的提高，故生产率仍不理想。

5) 行星式搓滚校直。如图5-15所示，其动搓板变成了滚子1，作连续回转运动，静搓板变成弧形构件3，其上开的槽也是由深变浅而最后消失。这种方案不仅能将棒料校得很直，而且自动化程度和生产率高，所以最后确定采用此工作原理。

增压缸的作用是什么？

增压缸是结合是气缸和油缸优点而改进设计的，液压油与压缩空气严格隔离，缸内的活塞杆接触工作件后自动启程，动作速度快，且较气压传动稳定，缸体装置简单，出力调整容易，相同条件下可达到油压机之高出力，能耗低，软着陆不损模具，安装容易并且特殊增压缸可360度任意角度安装，所占用的空间小，故障少无温升之困扰，寿命长，噪声小，等核心特性。

增压缸的特点如下：

1、速度快

动作速度较液压传动快，且较气压传动稳定；

2、易使用

缸体装简单，出力调整容易，使用保养方便；

3、出力大

在相同途径条件下可达油压机之高出力，非纯气压系统可达到；

4、价格低

设备单价较油压系统低廉；

5、易维护

因结构简单，故维护较油压系统简便；

6、能耗低

持续加压或停止动作时，不必像纯液压系统那样，马达需持续运转，故可节省能源，且动力来源方便易取，实际能耗相当于油压系统10%－30%；

7、无泄露

能量转换方便，可以做到零内漏不必担心环境污染；

8、不损模

为适应工艺需要，冲压力和工作行程在规定范围内可达到无级可调；

9、安装易

有多种安装方式，根据不同工作场合可在任意角度和位置安装；

10、软着陆

冲压软到位技术，使作动时噪音小及保护您的模具；

11、故障少

无油压系统温升之困扰；

12、空间小

与普通气缸及液压站相比，占用空间面积可小于50%以上。

冲压模具动力源的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于冲压模原理、冲压模具动力源的信息别忘了在本站进行查找喔。