在冲压生产中，为了适应不同的冲压工作情况，需要采用不同类型的冲压设备。冲压设 备的选择对冲压质量、效率及成本，模具结构与寿命有着重要影响。因此，在制定冲压工艺方 案时必须熟悉冲压设备的结构、 工作原理、 技术参数， 并结合现有冲压设备， 进行合理的选择。
1.3.1 冲压设备分类及型号 1．压力机的分类
各类冲压设备都具有其特有的结构形式及作用特点。根据冲压设备的驱动方式可对冲压 设备作如下分类。
（1）机械压力机
它是利用各种机械传动来传递运动和压力的一类冲压设备，包括曲柄压力机、摩擦压力 机、高速冲床等。机械压力机在生产中最为常用，大部分冲压设备都是机械压力机，其中又以 曲柄压力机应用最多，如图 120（a）所示。
（a）曲柄压力机 （b）液压机
图 120 压力机
项目一
（2）液压机
它是利用液压传动来产生运动和压力的一种压力机械，根据其介质不同分为油压机和水 压机。液压机容易获得较大的压力和工作行程，压力和速度可在较大范围内进行无级调节，但 能量损失较大，生产效率较低。液压机主要用来进行深拉深、厚板弯曲、压印、校形等工艺，
如图 120（b）所示。
本书涉及到的冲压设备主要是通用曲柄压力机。为了便于学习，本书只介绍通用的曲柄 压力机。
2．机械压力机型号
机械压力机属于锻压机械类。锻压机械的基本型号是由一个汉语拼音字母和几个阿拉伯 数字组成的，第一个字母代表锻压机械的大类，称为类别，见表 13。同一类锻压机械分为若 干列，称为列别，由第一位数字（自左向右）代表；同一列又分为若干组，由第二位数字代表，
列组划分参考附录 B。第二位数字之后的数字代表锻压机械的主要规格，一般为标称压力，单 位为 tf（吨力），转化为法定单位制的“kN”时，应把此数字乘以 10。第二位数字与规格部分 的数字之间以一短横线“”隔开。在类、列、组和主要规格完全相同时，只是次要参数与基 本型号不同的压力机， 按变型处理， 即在原型号的字母后 （第一位数字前） 加字母 A、 B、 C、 ……，
依次表示第一、第二、第三、……种变型。对型号已确定的锻压机械，如在结构和性能上有所 改进时，按改进处理，即在原型号的末端加字母 A、B、C、……，依次表示第一、第二、第 三、……次改进。如 JC2363A 型号的含义是：
表 13 锻压机械类别代号
类别 机械压力机 液压机 自动锻压机 锤 锻机 剪切机 弯曲校正机 其他
字母代号 J Y Z C D Q W T
1.3.2 曲柄压力机
曲柄压力机是冲压生产中广泛使用的一种压力加工设备。在冲压生产中，它能与冲模配 合进行各种冲压工艺，直接生产出成品冲压件或半成品件。
项目一
1．曲柄压力机的工作原理
图 121 为曲柄压力机的工作原理图。电动机通过小齿轮、大齿轮（飞轮）和离合器带动 曲轴旋转，再通过连杆使滑块往复运动。将模具的上模（凸模）固定在滑块上，下模（凹模）
固定在机身工作台上，压力机便能对置于上、下模之间的材料加压，依靠模具将其制成工件，
实现压力加工。 通过操纵机构操纵离合器， 在电动机不停机的情况下可使曲柄滑块机构运动或 停止。制动器与离合器密切配合，可在离合器脱开后使曲柄滑块机构停在一定的位置上（一般 是在滑块处于上止点的位置）。大齿轮还起飞轮作用，使电动机的负荷均匀有效地利用能量。
图 121 曲柄压力机的工作原理图 曲柄压力机一般由下列几部分组成：
1）工作机构。指由曲轴、连杆、滑块和机身上的导轨构成的曲柄滑块机构。其作用是将 传动系统的旋转运动变换为滑块的直线往复运动，承受和传递工作压力，安装模具的上模。
2）传动系统。一般由齿轮传动、带传动等组成。其作用是传递运动和动力，并起减速 作用。
3）操纵系统。由离合器、制动器及其控制装置组成。它们的主要作用是控制滑块的运动 和停止，以保证压力机安全、准确地运转。
4）能源系统。由电动机和飞轮等组成。电动机将电能转换成机械能。飞轮能将电动机空 程运转时的能量存储起来，在冲压时再释放出来。
5）支承部件。主要为压力机的机身，它将压力机的所有零部件联结起来，并承受全部工 作变形力和各部件的重力，保证总机所要求的精度、强度和刚度。机身上有固定或活动的工作
项目一
台，用于安装模具的下模。
6）附属装置和辅助系统。这部分包括两类：一类是保证压力机正常运转的，如润滑系统、
过载保护装置、滑块平衡系统、电路等；另一类是工艺应用范围的，如推料装置、气垫等。
2．曲柄压力机的结构类型
压力机的结构类型较多，可以按下列几种方式分类：
（1）按机身结构形式分类
可分为开式压力机和闭式压力机两种。开式压力机如图 122（a）所示，机身的前面、左 面和右面三个方向是敞开的，操作空间大，但因机身呈 C 字形，刚度较差，压力机在工作负 荷下易产生角变形而影响精度。 所以这类压力机的吨位 （标称压力） 都比较小， 一般在 4000kN 以下。闭式压力机机身左右两侧是封闭的，如图 122（b）所示，只能从前后方向接近模具，
操作空间较小，且装模距离较远，操作不太方便。但因机身形状对称，刚度好，压力机精度高。
所以，压力超过 2500kN 的大中型压力机几乎都采用此种结构，某些精度要求较高的小型压力 机也采用这种结构。
（a）开式压力机 （b）闭式压力机
图 122 开式压力机与闭式压力机
（2）按滑块的数目分类
根据压力机上滑块的数目不同，可分为单动压力机、双动压力机，如图 123 所示。闭式 双动拉深压力机的滑块部分由内、 外滑块组成， 主要用于大型金属薄板零件 （覆盖件） 的压延、
弯曲、拉深、成形等冷冲压工序。图 124 为 J46500/300A 型闭式双动拉深压力机。
（3）按连杆的数目分类
按照压力机上连接曲柄与滑块的连杆数目不同，可分为单点压力机、双点压力机和四点 压力机，如图 125 所示。曲柄连杆数的设置主要根据滑块面积的大小和吨位而定。点数越多，
项目一
滑块承受偏心载荷的能力越大，压力机的吨位就越大。小型压力机一般为单点压力机，中型压 力机一般为双点压力机，大型压力机一般为四点压力机。
（a）单动压力机 （b）双动压力机 图 123 压力机按滑块数分类示意图
图 124 闭式双动拉深压力机
（a）单点压力机 （b）双点压力机 （c）四点压力机
图 125 压力机按连杆数分类示意图
项目一 称压力为 630kN，标称压力行程为 8mm，即指该压力机的滑块在离下止点前 8mm 之内，允许 承受的最大压力为 630kN。标称压力是压力机的主要技术参数，国产压力机的标称压力已经系
项目一
机没有模柄孔，而是开设 T 型槽，用 T 型槽螺钉紧固上模。
（8）立柱间距 A 与喉深 C
立柱间距是指双柱式压力机两立柱内侧之间的距离。对于开式压力机，其值主要关系到 向后侧送料或出件机构的安装。 对于闭式压力机， 其值直接限制了模具和加工板料的最宽尺寸。
喉深是开式压力机特有的参数，它是指滑块中心线到机身前后方向的距离，如图 126 中的 C。
喉深直接限制了加工件的尺寸， 与压力机机身刚度有关。 部分压力机的主要技术参数见附录 B。
图 126 压力机的基本参数
1.3.3 曲柄压力机的选择与使用 1．曲柄压力机的选择
（1）类型选择
中小型冲压件及要求不太高的半自动冲压生产，主要选用开式压力机。在中小型冲压件 生产中，若采用导板模或工作时要求导柱导套不脱离的模具，应选用行程较小或行程可调的 压力机。对于大中型和精度要求较高的冲压件，多选用闭式压力机。对于薄板冲裁或精密件 冲裁，宜选用精度和刚度较高的精密压力机。对于大型复杂拉深件和成形件，应尽量选用双 动拉深压力机。其他大型冲裁件、弯曲件和所需压料力不大的成形件，采用一般单动闭式压 力机。校平、校正弯曲、整形等冲压工艺，因冲压力一般都较大，应选用具有较高强度和刚 度的闭式压力机。
项目一
（2）规格选择 1）标称压力
压力机的标称压力决定了压力机所能施加压力的能力。压力机许用负荷是随滑块行程位 置而变化的，而冲压力的大小也是随凸模（或压力机滑块）行程变化而变化的。因此，选择压 力机标称压力时， 应保证在全行程范围内， 压力机的许用负荷在任何时刻均大于相应时刻所需 变形力的总和。
例如图 127 中， 曲线 1、 2 与 3 分别表示拉深、 弯曲和冲裁时的冲压力与行程之间的关系。
从图中可以看出，在进行冲裁和弯曲时，标称压力为 Fga 的压力机能够保证在全部行程内压力 机的许用负荷都高于冲压力，因此选用许用负荷曲线 a 的压力机是合适的。拉深时的冲压力超 过了相应位置上的许用负荷曲线 a，因此必须选择标称压力为 Fgb、具有曲线 b 的压力机。
a、b－分别为两种不同型号压力机的许用负荷曲线
1－拉深实际压力曲线；2－弯曲实际压力曲线；3－冲裁实际压力曲线 图 127 压力机许用负荷曲线与冲压力曲线
实际生产中，压力机的标称压力可按如下经验公式确定。
对于施力行程（滑块实际施压行程）较小的冲压工序（如冲裁、浅弯曲、浅拉深等）： Fg≥(1.1～1.3) F å （11）
对于施力行程较大的冲压工序（如深弯曲、深拉深等）：
Fg≥(1.6～2.0) F å （12）
式中：Fg—压力机的标称压力（kN） ； F å —冲压工艺总力（kN） 。 2）滑块行程
滑块行程应保证坯料能顺利地放入模具和冲压件能顺利地从模具中取出，同时还要考虑
滑块行程应保证坯料能顺利地放入模具和冲压件能顺利地从模具中取出，同时还要考虑