模具设计与制造(第二版)
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2.4.2 摩擦压力机

1.摩擦压力机的外形与构造

图2-6为J53-300双盘摩擦压力机外形,图2-7为该压力机的传动系统简图。飞轮6是靠两个摩擦盘(3和5)来传动的。两个摩擦盘装在传动轴4上,轴的左端设有三角皮带轮,由电机1通过传送带2直接带动传动轴和摩擦盘转动;轴的右端有拨叉,压下操作手柄13,通过连杆7和连杆10可把传动轴拉向左或拉向右,从而使左摩擦盘压紧飞轮,或右摩擦盘压紧飞轮,或者两摩擦盘均与飞轮脱离接触。当滑块和飞轮位于行程最高点时,压下手柄13,传动轴右移,左摩擦盘3压紧飞轮6,通过螺母8和螺杆9间的传动,驱动滑块12向下运动。随着飞轮向下运动,摩擦盘与飞轮接触点的半径也逐渐增大,使飞轮不断加速,从而积聚大量的旋转动能,在滑块将接触锻件时,滑块上的限程板与挡块11相碰,从而使传动轴左移,飞轮此时与两个摩擦盘均不接触。当滑块接触锻件后,飞轮在所积蓄的动能作用下,继续旋转,并且通过螺旋副对锻件产生巨大的压力,使锻件变形,直至飞轮的旋转动能消耗殆尽。

图2-6 J53-300双盘摩擦压力机(摩擦螺旋压力机)

图2-7 摩擦压力机传动系统

1—电机;2—传送带;3、5—摩擦盘;4—传动轴;6—飞轮;7、10—连杆;8—螺母;9—螺杆;11—挡块;12—滑块;13—手柄

在打击终了后,由于螺旋副是不自锁的,滑块在锻件和机身弹性恢复力的作用下产生回弹,并促使飞轮反转。此时,抬起手柄,操纵系统把传动轴拉向左边,右摩擦盘压紧飞轮,摩擦力使飞轮反转,并带动滑块向上。当滑块接近行程最高点时,固定在滑块上的限程板将与上挡块相碰,通过操纵机构使传动轴右移,两个摩擦盘均不与飞轮接触,飞轮在惯性的作用下继续带动滑块上行,螺杆下端处的制动器(图中未画出)吸收飞轮的剩余旋转动能,迫使滑块停止在行程最高点。

摩擦压力机可以作单次打击,也可作连续打击。

2.摩擦压力机在动作过程中的明显特征

[1]它是靠预先积蓄于飞轮的能量进行工作的,与锻锤的工作特性相同,可通过多次打击实现小设备干大活。

[2]它为螺旋副传动,因而在飞轮动能转变为制件塑性变形功的过程中,在滑块和工作台之间产生巨大的压力,框式机架将这一对作用力形成封闭的力系,所以又具有压力机的工作特性,对地基没有特殊的要求。

摩擦压力机兼有锻锤和压力机双重工作特性,就决定了它具有良好的工艺适应性,可以完成各种热模锻、冲压和切边等工艺;此外由于摩擦压力机一般都具有下顶料装置,因而又适宜完成挤压、顶镦、无飞边模锻等工艺。

摩擦压力机还有一个很大的特点,就是压力机的滑块行程不是固定的,即没有固定的下死点,因此特别适用于精整、精压、校正、校平等工序。

摩擦压力机除了工艺适应性好外,还有设备制造和使用成本低,模具结构简单、安装调整方便、操作简单、维修简便、劳动条件好等优点。而摩擦压力机的缺点则是生产率不高、传动效率较低、抗偏载能力差。