沖床

沖床

Nov 23, 2020

沖床Stamping press,或稱沖壓機,模鍛壓力機),是利用壓力使金屬形變,使其沖壓成各種需要結(jié)構(gòu)的機器。沖床的功能包括沖剪、成形、深拉、鍛造金屬,一般會配合模具使用,是生產(chǎn)金屬機械零件的重要設(shè)備。

因為簡體字中“沖”和“衝”一律簡化為“沖”,所以在繁體的文字使用上有時會被誤用為“沖床”,實為“衝床”。

分類

依動力來源分類

沖床可以依滑塊的動力來源區(qū)分為機械式?jīng)_床、液壓沖床。

最常見的機械式?jīng)_床是用馬達(dá)帶動的曲軸(或連桿、偏心齒輪或肘節(jié)接頭)來使滑塊移動,而液壓沖床是用液壓缸來帶動滑塊。沖床的驅(qū)動系統(tǒng)特性決定了在沖程各部分的速度及施力。

液壓沖床的優(yōu)點是在沖擊過程中都是固定壓力。而機械式?jīng)_床依系統(tǒng)的不同,越往下死點,其施力越大。若考慮相同的時間,機械式?jīng)_床可沖擊的次數(shù)較多,也較常用在工業(yè)應(yīng)用中。

傳統(tǒng)機械式?jīng)_床多半是使用感應(yīng)馬達(dá)。早期的機械式?jīng)_床會用VS馬達(dá)驅(qū)動,用調(diào)整耦合機電流來調(diào)整轉(zhuǎn)矩,后來也會用變頻器驅(qū)動感應(yīng)馬達(dá)。使用感應(yīng)馬達(dá)的沖床中會有飛輪為儲能元件,不論是否加工,飛輪都會持續(xù)運轉(zhuǎn),要加工時再用離合器使飛輪帶動滑塊運轉(zhuǎn)。

后來也有用伺服馬達(dá)為動力來源的伺服沖床,伺服沖床不需飛輪儲能,要加工時驅(qū)動器才會運轉(zhuǎn),而且可以依加工特性決定滑塊在不同位置的速度曲線,可以進(jìn)行較困難的加工。

依傳動機構(gòu)分類

機械式?jīng)_床的動力來源是馬達(dá),中間需要有傳動機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為滑塊的往復(fù)直線運動,沖床特性也會依傳動機構(gòu)而不同。

最常見的機械式?jīng)_床是以曲軸(帶有偏心輪的軸)來傳動,而這種傳動方式也適合許多不同種類的加工。

連桿式?jīng)_床是以連桿為傳動機構(gòu),連桿式?jīng)_床的特點是滑塊可以快速下降、慢速加工,快速上升,節(jié)省時間及成本,而且在下死點附近的出力很大。

肘節(jié)式?jīng)_床,是以肘節(jié)接頭為傳動機構(gòu),在滑塊移到最下方(稱為下死點)時有短暫停留的特性,適用于冷鍛加工。也有結(jié)合連桿及肘節(jié)的肘桿式?jīng)_床

單動沖床及雙動沖床

沖床的另一種分類是單動沖床及雙動沖床(也有三動沖床,但非常少見)。單動沖床只有一個滑塊,而雙動沖床有二個滑塊,一個滑塊可以固定工件,防止出現(xiàn)皺紋,再由一個滑塊進(jìn)行沖壓加工,適用于剛性材料的深拉作業(yè)。

零件

沖床的重要零件有模墊(bolster plate)及滑塊(ram)。

模墊(bolster plate)是一大塊的金屬,模具的下模固定在其上方,在沖床加工時,模墊是靜止不動的。大型的沖床(像汽車業(yè)中使用的沖床)會在模墊中加上模具緩沖墊,若是用單一沖程進(jìn)行深拉,就會需要模具緩沖墊。

滑塊也是一大塊的金屬,和模具的上模連接,在沖床加工時會上下移動,當(dāng)模具的上下模密合時,其中的工件就會產(chǎn)生形變。

沖床一般會以電路(例如用可編程控制器)或是機械的方式連結(jié)到自動送料機,可以控制原料的進(jìn)給。若原料是整卷的鋼片,會先放卷,通過校直機(straightener)后再進(jìn)入模具。也有些沖床會加裝噸位顯示器,可以顯示每次沖擊時的力量。

安全性

沖床有其危險性,若沖床工作,滑塊下滑時,作業(yè)員的手或其他部位仍在沖模內(nèi),就可能造成人員的傷亡。因此需要有其他安全性的措施。 本質(zhì)安全設(shè)計的作法是讓沖床的啟動有距離夠遠(yuǎn)的二個按鈕,需作業(yè)員雙手都按才能啟動,避免在沖床啟動時作業(yè)員的手因在沖模內(nèi)而受傷。

另外一種作法是加裝安全光柵,若作業(yè)員在沖模工作的范圍內(nèi),就強制沖床停止。


來源:網(wǎng)絡(luò)

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