冲床的工作原理和分类

一、冲床的工作原理和分类

1、冲床的工作原理： 冲床的设计原理是将圆周运动转换为直线运动。由主电动 机出力,带动飞轮,经离合器带动齿轮、曲轴（或偏心齿轮）、连 杆等运转,来达成滑块的直线运动,从主电动机到连杆的运动为圆 周运动。连杆和滑块之间需有圆周运动和直线运动的转接点,其 设计上大致有两种机构,一种为球型,一种为销型（圆柱型） ,经由 这个机构将圆周运动转换成滑块的直线运动。 冲床对材料施以压力,使其塑性变形,而得到所要求的形状与 精度,因此必须配合一组模具（分上模与下模）,将材料置于其间, 由机器施加压力,使其变形,加工时施加于材料之力所造成之反作 用力,由冲床机械本体所吸收。

二、冲床的分类： 1、按滑块驱动力可分为机械式与液压式两种, 故冲床依其使用之驱动力不同分为： 1 （1）机械式冲床 （2）液压式冲床 一般板金冲压加工,大部份使用机械式冲床。 液压式冲床依其使用液体不同,有油压式冲床与水 压式冲床,目前使用油压式冲床占多数,水压式冲床 则多用于大型机械或特殊机械。

2.依滑块运动方式分类： 依滑块运动方式分类 有单动、复动、三动等冲 床,唯目前使用最多者为 一个滑块之单动冲床,复 动及三动冲床主要使用在 汽车车体及大型加工件的 引伸加工,其数量非常少。

3.依滑块驱动机构分类： （1）曲轴式冲床 使用曲轴机构的冲床称为曲轴冲床,大部份的 机械冲床使用本机构。使用曲轴机构最多的理由 是,容易制作、可正确决定行程下端位置及滑块运 动曲线，大体上适用于各种加工。因此,这种型式 的冲压适用于冲切、弯曲、拉伸、热间锻造、温 间锻造、冷间锻造及其它几乎所有的冲床加工。

（2）无曲轴式冲床 无曲轴式冲床又称偏心齿轮式冲床。曲轴式 冲床与偏心齿轮式冲床两种构造功能比较：偏心 齿轮式冲床构造的轴刚性、润滑、外观、保养等 方面优于曲轴构造,缺点则是价格较高。行程较长 时,偏心齿轮式冲床较为有利,而如冲切专用机之行 程较短的情形时,是曲轴冲床较佳,因此小型机及高 速冲切用冲床等也是曲轴冲床的领域。

（3）肘节式冲床 在滑块驱动上使用肘节机构者称为肘节式冲 床。这种冲床具有在下死点附近的滑块速度会变 得非常缓慢（和曲轴冲床比较）的独特的滑块运 动曲线。而且能正确地决定行程之下死点位置, 因此,这种冲床适合于压印加工及精整等的压缩 加工,现在冷间锻造使用的最多。

（4）摩擦式冲床 在轨道驱动上使用摩擦传动与螺旋机构的冲 床称为摩擦式冲床。这种冲床最适宜锻造、压溃 作业,也可使用于弯曲、成形、拉伸等之加工,具有 , , 多用性之功能,因为价格低廉,60年代前曾被广泛使 用。 因无法决定行程之下端位置、加工精度不佳、 生产速度慢、控制操作错误时会产生过负荷、使 用上需要熟练的技术等缺点,现在已经被淘汰。

（5）螺旋式冲床 在滑块驱动机构上使用螺旋机构者称为螺旋 式冲床（或螺丝冲床）现在已经很少在用。 （6）齿条式冲床 在滑块驱动机构上使用齿条与小齿轮机构者 称为齿条式冲床。螺旋式冲床与齿条式冲床有几 乎相同的特性,其特性与液压冲床之特性大 致相同。 以前是用于压入衬套、碎屑及其它物品的挤压、 榨油、捆包、及弹壳之压出（热间之挤薄加工） 等,但现在已被液压冲床取代,除非极为特殊的情况 之外不再使用。

（7）连杆式冲床 在滑块驱动机构上使用各种连杆机构的冲床 称为连杆式冲床。使用连杆机构之目的,在引伸加 工时一边将拉伸速度保持于限制之内,一边缩短加 工之周期,利用减

少引伸加工之速度变化,加快从上 死点至加工开始点之接近行程与从下死点至上死 点之复归行程的速度,使其比曲轴冲床具有更短之 周期,以提高生产性。这种冲床自古以来就被用于 圆筒状容器之深引伸,床台面较窄,而最近则被用于 汽车主体面板之加工、床台面较宽。

（8）凸轮式冲床 在滑块驱动机构 上使用凸轮机构之冲 床称为凸轮冲床。这 种冲床的特征是以制 作适当的凸轮形状, 以便容易地得到所要 的滑块运动曲线。但 因凸轮机构之性质很 难传达较大的力量, 所以这种冲床能力很 小。一般服装业常用。

机械课程 4、依机身的形式分类 依机身的形式分类有背背式（C型）和直 柱式（H型）两大类。 C型冲压机根据其机身特点（前侧开口） 一般公称压力在300T以下，且使用压力

一 般在公称压力的50%左右。 H型冲压机机身对称，耐作业时的偏心 负荷。公称压力一般在300T以上。

现在我们使用的冲压机大部分为此类， 它以简单的机械构造，可靠的机械性能和 精度而得到广泛的使用。 随着科学技术的不断发展，现在的一些 冲压机出现了“机、电、气、液”一体化 和数控的结构，它在运行上更可靠，冲压 工作精度更高，功能更全面，安全性能更 可靠等优点。

电动机 曲轴 变速轮 滑块导轨镶条 机身 刹车 罩壳 飞轮 电磁离合制 动器 滑块 手动润滑加油器 工作台 基座 脚踏开关滑块行程位 置指针 滑块高度调 节连杆 上脱料挡块 闭合高度显 示计 操作屏 上脱料杠 安全光栅 滑块镶板 下模具 上模具 工作台 移动式操作 盘 脚踏开关 机床减震器 闭合高度 显示器

维护与保养

冲压机的精度 冲压机的加工精度与滑块与滑块导轨之间的 间隙(一般标准综合间隙0.02~0.13)和作业时冲 压机的机身变形（尤其是C型冲压机，滑块中 心线与工作台的中心线工作偏差标准为不大于 3„）、滑块下平面与工作台面的平行度、滑块 与滑块连接杆之间的间隙、滑块连接杆与曲轴 之间的间隙以及飞轮的中心震动有关。

根据以上的要点，在 冲压机的日/次点检和年度 点检中都应有所反映，另 外与这些点检项目相关的 内容在日常点检中也应体 现。例如：用油状态、噪 音、震动、机身晃动、2S 等等。

点检表范例：日次点检年次点检

冲压机的校正

1、滑块与导轨之间的间 隙 滑块与导轨之间的间 隙调整主要是为了精度， 调整过紧时会产生发热 的现象。一般小型机每 一面为0.02~0.05mm， 大型机每一面在 0.03~0.20mm

2、综合间隙 综合间隙的修正方法： 在生产时用手触摸 运动中的滑块本体， 当滑块运行到下死点 时有震动感，表示综 合间隙过大，需要及 时进行调整。

3、滑块连杆的锁紧 由于长期使用或过负荷，连杆会发生松 动，这种状态一般认为是发生了过负荷； 再有就是结合部位有油浸出也可能是发生 了过负荷；这种状态必须及时进行调整连 杆锁母的锁紧度，因为这关系到安全问题。

4、制动、离合器的保养 冲压机的制动、离合器是冲压机运转安 全的重要部件，它是发生重大安全事故的 诱因，所以必须了解它的基本构造，并且 每天作业前必须确认它的安全性能，发现 异常情况（如：滑块不能停止在指定位置、 运行时有异常声音、异常震动、滑块动作 迟缓等等）及时报告维修。

另外，维修人员也应注意制动、离合器的 摩擦片之间如果间隙过大的表现是：压缩 空气用量增大，冲压机滑块出现爬行状态， 严重时会出现一次操作滑块连续动作的情 况，这是绝对不允许发生的。那么如果调 整间隙过小，制动、离合器的摩擦片会发 出摩擦声、发热、电动机电流上升等现象， 还会造成回程弹簧的损坏。（正常间隙标 准1.5~3.0mm）

5、脱离 脱离现象一般发生在下 死点，上下模具闭合时，导 致滑块不能正常运行。这时 可以使电动机逆转运行并提 高空压气的压力，将操作选 择钮拨到“寸动”状态，分 次将滑块拉起至上死点。

6、螺栓类松动的修正 它包括机床附属设施的螺栓都必须定期确认， 尤其是一些高速频繁作业的冲压机更应该注意， 因为这些机床的震动比较大螺栓容易松动。一 旦螺栓发生松动，如果不及时修正的话，会造 成一些意想不到的安全事故。

7、给油装置的点检 机械的运转部分在供油不及时 时常会发生烧伤、咬伤所以对给油 部分的点检必须确实实行。它包括 油杯、油槽、油管、过滤器、油封 等等的“跑、冒、滴、漏、堵”现 象都必须及时处理。

8、压缩空气的检查 机床压缩空气管线发生漏气时会造成压 力低下从而影响机床动作会发生不良，所 以必须及时修理。 再有压缩空气的含水量也应控制（可加 装空气过滤干燥脱水装置），它是机床电 磁阀、汽缸等装置发生动作迟缓和锈蚀的 重大诱因。

9、定期对冲压机的精度进行点检 冲压机的精度会对模具的使用寿命、制 品的加工精度产生直接的影响。但是冲压 机的机床精度是随时间的延长而劣化的， 所以必须定期进行精度点检，发现问题及 时进行修理，以保障机床有比较精准的精 度，从而保障生产出的制品精度。

对于机床的点检、维护、修正每次都应 该以2S开始2S结束，即在点检、维护前对 机床的各个部位进行清扫、擦拭，尤其是 一些脏污严重的地方，而且必须边擦拭边 观察是否存在异常情况并逐一记录。点检、 维护后要及时对机台周围进行清理并清点 工具，避免工具、抹布等物遗留在机床内 部，给机床的运行和安全带来不必要的危 险。