根據壓力機的傳動方式、結構形式及產生壓力的方式等不同,可有多種類型。按傳動方式不同,可分為機械傳動、液壓傳動、電磁及氣動壓力機;按機身結構不同,可分為開式和閉式機身壓力機;按產生壓力的方式不同,機械壓力機又可分為摩擦壓力機和曲柄壓力機。機械傳動的曲柄壓力機使用量最大,是我國工業部門中最基本、最常見的壓力機械類型。其中,中、小噸位開式機身機械式曲柄壓力機使用量多,手工操作比例大,相應的事故率也高。本章將重點討論開式機身機械式曲柄壓力機。
曲柄壓力機由機身、動力傳動系統、工作機構和操縱系統組成。
1.機身
機身由床身、底座和工作臺三部分組成,工作臺上的墊板用來安裝下棋。機身大多為鑄鐵材料,而大型壓力機采用鋼板焊接而成。機身首先要滿足剛度、強度條件,有利于減振降噪,保證壓力機的工作穩定性。
2.動力傳動系統
動力傳動系統由電動機、傳動裝置(齒輪傳動或帶傳動)以及飛輪組成,其中電動機和飛輪是動力部件。在壓力機的空行程,靠飛輪自身轉動慣量蓄積動能;在沖壓工件瞬間受力最大時,飛輪放出蓄積的能量,這樣使電動機負荷均衡,能量利用合理,減少振動。有的沖壓機利用大齒輪或大皮帶輪起到飛輪的作用。
3.工作機構
工作機構是曲軸、連桿和滑塊組成曲柄連桿機構。曲軸是壓力機最主要部分,它的強度決定壓力機的沖壓能力;連桿是連接件,它的兩端與曲軸、滑塊鉸接;裝有上模的滑塊是執行元件,最終實現沖壓動作。輸入的動力通過曲軸旋轉,帶動連桿上下擺動,將旋轉運動轉化成滑塊沿著固定在機身上導軌的往復直線運動。
4.操縱系統
操縱系統包括離合器、制動器和操縱機構。離合器和制動器對控制壓力機的間歇沖壓起重要作用,同時又是安全保證的關鍵所在,離合器的結構對某些安全裝置的設置產生直接影響。操縱裝置一般采用腳踏開關。
以J31-315型開式壓力機為例,其工作原理見圖14一1 。電動機1帶動皮帶傳動系統2,3,將動力傳到小齒輪6,通過6和7,8和9兩級齒輪減速傳到曲柄連桿機構,大齒輪7同時又起飛輪作用。最本級齒輪9制成偏心齒輪結構,它的偏心輪部分就是曲柄,曲柄可以在芯軸10上旋轉。連桿12一端連到曲軸偏心輪;另一端與滑塊鉸接,當偏心齒輪9在與小齒輪8嚙合轉動時,連桿擺動,將曲軸的旋轉運動轉變為滑塊的往復直線運動。上模裝在滑塊上,下模固定在墊板上,滑塊帶動上模相對下模運動,對放在上、下模之間的材料實現沖壓。
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