冲床简介

冲床定义
  冲床就是一台冲压式压力机,故也称为压力机。相对于传统机械加工,具有节约材料和能源,效率高等特点,并且对操作者技术要求不高及通过各种模具应用可以做出机械加工所无法达到的产品这些优点,所以它的用途越来越广泛。
 
  冲压生产主要是针对板材的。能过模具,能做出落料,冲孔,成型,拉深,修整,精冲,整形,铆接及挤压件等等,广泛应用于各个领域。
冲床用途及特点
  冲床广泛应用于电子、通讯、电脑、家用电器、家具、交通工具、(汽车、摩托车、自行车)五金零部件等冲压及成型。具有以下特点:
 
  1、高刚性、高精度机架,采用钢板焊接,并经热处理、消除了机身锝内应力以使设备长期稳定工作不变形。结构件负荷均匀,钢性平衡。
  隔磁片
  2、高精度:
 
  设备主要部件曲轴、齿轮、传动轴等部位均经硬化热处理后在研磨加工都有很高的耐磨性,长期性能稳定,确保了高精度稳定的要求。
 
  3、操作性能可靠、安全:
 
  本设备之所以操作方便、定位准确是因为采用了区别于传统的刹车器,离合器/刹车器的
组合装置具有很高的灵敏度,再加上国际高端设备通用的双联电磁控制阀以及过负荷保护装置,确保了冲床滑块高速运动及停止的精确度与安全性。
 
  4、生产自动化、省力、效率高。
 
  冲床可搭配相应的自动送料装置,具有送料出错检测、预裁、预断装置,可完全实现自动化生产,成本低、效率高。
 
  5、滑块调整机构
 
  滑快调整分为手动调整和电动调整,方便可靠、安全快捷,精度可达0.1mm。
 
  6、设计新颖、环保。
 
  采用国外先进技术及设计理念,具有低噪音、低能耗、无污染的优点。
冲床工作原理
  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。     
 
  冲床设备的精度与刚性对冲模寿命的影响极为重要。冲压设备的精度高、刚性好,冲模寿命大为提高。例如:复杂硅钢片冲模材料为Crl2MoV,在普通开式压力机上使用,平均复磨寿命为1-3万次,而新式精密压力机上使用,冲模的复磨寿命可达6~12万次。尤其是小间隙或无间隙冲模、硬质合金冲模及精密冲模必须选择精度高、刚性好的压力机,否则,将会降低模具寿命,严重者还会损坏冲床模具。
 
  模具的导向机构精度。准确和可靠的导向,对于减少模具工作零件的磨损,避免凸、凹模啃伤影响极大,尤其冲床是无间隙和小间隙冲裁模、复合模和多工位级进模则更为有效。为提高模具寿命,必须根据工序性质和零件精度等要求,正确选择导向形式和确定导向机构的精度。一般情况下,导向机构的精度应高于凸、凹模配合梢度,电采暖。
冲床安全操作规程
  由于冲床具有速度快、压力大的特点,因此采用冲床作冲裁、成形必须遵守一定的安全操作规程。
 
  1、暴露于压机之外的传动部件,必须安装防护罩,禁止在卸下防护罩的情况下开车或试车。
 
  2、开车前应检查主要紧固螺钉有无松动,模具有无裂纹,操纵机构、自动停止装置、离合器、制动器是否正常,润滑系统有无堵塞或缺油。必要时可开空车试验。
 
  3、安装模具必须将滑块开到下死点,闭合高度必须正确,尽量避免偏心载荷;模具必须紧固牢靠,并经过试压检查。
 
  4、工作中要集中精力,严禁将手和工具等物件伸进危险区内。小件一定要用专门工具(镊子或送料机构)进行操作。模具卡住坯料时,只准用工具去解脱。
 
  5、发现压床运转异常或有异常声响,(如连击声、爆裂声)应停止送料,检查原因。如转动部件松动、操纵装置失灵,模具松动及缺损,应停车修理。
 
  6、每冲完—个工件时,手和脚必须离开按钮或踏板,以防止误操作。
 
  7、两人以上操作时,应定人开车,注意协调配合好。下班前应将模具落靠,断开电源,并进行必要的清扫。
冲床安装模具的过程
  在冲床上安装模具,过程是这样的:
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  1、安装前首先应确认模具刃口是否锋利,凹模刃口上有没有崩口,凸模有没有缺角。如果有崩口或缺角,请首先刃磨模具的刀口。
 
  2、合模前应在上、下模之间垫入一张硅钢片,防止由于搬运过程中碰伤模具刀口。
 
  3、在模具装上鲁南精机的冲床前,要用油石把底面和上面的毛刺磨掉,用布条将垃圾清理干净,冲床的滑块底部和冲床工作台面也要清理干净。如果模具上下平面上有毛刺或垃圾,将引起冲片毛刺超差。
 
  4、调整冲床滑块行程至合适的位置压紧上模,必须保证模柄或模架上平面于滑块的底面紧密贴合,下模压板螺钉轻轻压紧。然后,向上调整滑块,取出中间的硅钢片。松开下模压板螺钉,向下调整滑块,直至凸模进入凹模3~4mm,压紧下模压板螺钉。新模具冲片时凸模必须进入凹模3~4mm,否则,要出现凸模崩口或凹模涨裂,造成模具损坏。
 
  5、升起滑块至上死点位置,调整冲床打杆止退螺钉,至松紧适宜,然后手动空转2-3次,观察模具及冲床各机构工作是否正常。如果没有异常情况,就可以在冲床上开始生产了。
冲床噪声的来源分析
  1.离合器噪声。当离合器结合时,不少冲床都会发生“叮当”声。这是滑块、连杆在往复运动时的惯性力和曲轴的回转质量的离心力产生碰撞发出的间断声响。影响离合器噪声的因素有:离合器结合时受到的冲量的大小,在质量一定的条件下决定于冲击速度的高低;还与接触材料本身的刚度和阻尼特性有关。离合器分为刚性的和摩擦式的两种,其中转键式在中小吨位冲床上应用最广,噪声相对较高,噪声是由一系列的撞击所引发的。
 
  2.工作机构间隙噪声。冲床的曲柄连杆滑块机构共有三对摩擦副:曲轴轴颈与曲轴瓦;曲柄颈与连杆大头轴瓦;连杆小头(球头)与滑块球头座。由于制造和装配误差以及工作需要,它们之间不可避免存在间隙。它们之间彼此的移动,从自由移动过渡到接触移动时,必然要带来强烈的撞击,这种噪声频带宽,高频部分强。间隙越大,噪声越高。另外,间隙一定时,滑块行程次数越高,噪声比例升高。
 
  3.电动机噪声。做为动力源,电机工作时产生的噪声包括电机绕组的电磁噪声、空气动力噪声及机械噪声。电机噪声的声压级与电机的功率、转速等有关。电机的电磁噪声,主要是由交变电磁场相互作用激发转子和定子振动产生的。电磁噪声一般为高频噪声。电机的空气动力噪声主要是冷却风扇噪声,对于相当多的电机,冷却风扇噪声是主要噪声源。机械噪声主要包括一些旋转运动部件的非平衡力激发产生的噪声和一些零部件振动时产生的噪声。
 
自动滚喷机  引起负荷运转噪声的原因有刀具与工件或卸料板与坯料间的撞击、冲压工艺过程的扭击与冲剪。其中冲压过程的扭击与冲剪噪声最大。
 
  1.冲剪噪声。冲压工艺工序不同,噪声差别很大。板料冲裁要比弯曲、拉深的噪声大,而压印、压波、翻边、弯曲、拉深等成形工序的噪声较小。
 
  2.扭击噪声。同类冲床的扭击噪声与冲压部件的板厚、硬度、几何形状、锤击速度、冲模间隙等因素有关,噪声随这些量值增大而提高。冲床工作时,冲头与板料及卸料板与坯料的碰撞冲击大大增强,随着撞击速度的增加撞击声也随之升高,如图1所示。碰撞噪声与其后发生的材料断裂声可分别测得,这一测量方法已付诸实施。在同一台冲床上,冲裁厚、硬料比冲裁薄、软料的噪声大。对于厚的延展性板料,撞击噪声与断裂声达到一样大小。
 
  除以上的分析之外,冲床的间距,包括与左右、前后冲床的间隔小于工厂设计规范标准尺寸时,冲压噪声将增大。安装冲床的密度过大,噪声将大幅度地增大。冲压车间净空间不能太小,屋架下弦标高低于4米,会增大噪声折射混响,加大噪声。
冲床噪声的应对措施
  由于噪声治理方案必须兼顾车间内外工人和厂外环境,因此必须根据实际情况采取综合性的多种治理方法。
 
  1、消除工作机构噪声。机械式冲床常用曲柄滑块式的传动机构,为了减少间隙,轴承应按规定要求安装,装配的配合间隙要适当。因运动而增大间隙,轴承处可使用粘度较高的润滑油,以增大阻尼,可使冲床的空载噪声下降。还可在金属薄板上粘贴阻尼层,金属件相互撞击部位垫入橡胶、塑料或其它防振垫层,并用螺栓等加以紧固,甚至也可用高强度非金属代替部分金属部件。
 
  2、改进机床结构。将系列开式双柱固定台压力机和系列开式双拄可倾压力机改用摩擦离合器。冲床的传动系统多用正齿轮传动,开动冲床齿轮啮合就会发出声响,如果改用斜齿或人字齿轮传动,就可基本上消除这种摩擦噪声。尽量少用或不用高压压缩空气吹卸冲件,推荐使用简易机械手或倾斜床身15°以上,使冲件自动下落到零件箱。
 
  3、改进模具结构。用斜口模具代替平口模,利用刀口的斜面,使板料逐渐分离,从而延迟了冲切时间,可起到一定降噪效果。降噪声与剪切角有关,剪切角越大,冲切时间也随之增加,噪声级降低量也相应增大,剪切角与降噪量之关系,最佳剪切角以8°~10°为宜。
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  厚板冲孔、落料冲裁模,可采用冲击限位冲裁,即在模具上设计限位块或限位柱,并在其冲击接触面设置加厚的聚氮酚之类的弹性板,能获得很好的消振减噪效果。
 
  合理地选择冲模的径向百分比间隙,冲模百分比间隙对材料断裂形式和受力特性都有较大的影响。间隙较小时,噪声级较低。
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  4、设置吸音、减振装置。把冲床的飞轮及其传动系统加罩壳封闭起来,能显著降低传动部分的噪声。对于功率大、噪声高的电动机还应配置局部隔声罩或封闭式隔声罩。在冲床滑块下部或模具工作区外侧,装活动防护栅或隔音罩。如果在模具外装上隔音罩,罩内壁再贴上吸声材料,消减噪声效果更为显著。可以在冲压车间冲床机的上方屋架下弦吊吸音板,建吸音天棚和吸音墙,还可使用活动吸音屏。安装冲床时,在装地脚螺钉部位安放减震垫。模具内可装置缓冲器,如橡胶类、金属弹簧、空气弹簧、液压缓冲器等,其中以液压效果为佳。
 
  5、噪声的个人防护。用防护药棉、防声棉、橡胶耳塞、塑料耳塞把耳朵塞上,防止或消减噪声对人体听觉的危害。还可佩戴防声耳罩,可以把整个耳轮和外耳道全部罩盖上,不仅隔声效果好,而且没有异常感觉。如果把耳塞与耳罩组合使用,其隔音效果更佳。
 
  除以上提出的措施外还可调整生产组织形式,以缩短工人在大噪声场的暴露时间。如每个工作日调换几次工位或每两小时加一次工间休息,使听觉松弛与恢复,以减少噪声的危害。

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