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块的直线活动。
冲床对资料施以压力，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)，将资料置于其间，由机器施加压力，使其变形，加工时施加于资料的力所造成的反作用力，由冲床机械本体所吸收。
1.4.2 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）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
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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。
1.4.3冲床的缺点
在冲压技术设备中，目前，国内仍大量使用机械式冲床，这类冲床存在结构笨重、外形庞大、工作噪声大、工作力不可调整、机器的能量利用率不高及设计不合理等缺点。同时为提高这类冲床的能量利用率及增大工作冲击惯性，配备有庞大的飞轮，但设备运行时单位重量的输出力低。这类冲床已越来越不适合于现代生产、加工及制造的要求。
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如图1-1机械式冲床的外形图。
图1-1 机械式冲床
1.4.4新型气液増力冲压机
随着机电技术的迅速发展，机电一体化技术已越来越广泛地应用于工业工装设备
中。由于气动技术中的气源易于获取、无污染、环保型，气动元气件安装灵活、方便，特别是在加工生产线上，气动技术已被越来越广泛的应用，使得生产线清洁、美观。设计此类新型气液增力冲压机，该机将气动与液压有机结合起来，由于液压的抗压缩及传输性能较强，将液压油作为传动媒介，当气体压强被增大时，把低压的气动压力转换增大为高压的液体压力，由高压液压来完成冲压的工作行程。该机采用气源作为动力源，解决了液压泵站占地大、连接不便和液压油污染环境的缺点。在工作中，该机相当于一台高压液压冲床。该机只在工作行程时，即当冲压头接触到工件时，工作冲程自动开启，在高压下完成工作冲程。其整个行程中空行程时间占大多数，处于气动的低压微能耗工况。同时，由于该机的核心部件:气液增力缸本身是一种完整的驱动系统，不同的结构和特殊的设计，可适用于不同的工艺情况。从性能上看，气液増力冲压机使用灵活、方便。在同种工作条件下新型气液増力冲压机更节约了能源，而且噪声污染小，给工人们营造
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了良好的工作环境，其工作效率得到大大提升，同时实现了一机多用。所以，设计的这款新型气液増力冲压机更具有市场前景。
1.4.5本设计气液増力冲压机的特点
新型气液増力冲压机是通过气液増力缸增压输出更大的冲力，动作过程自动分成两段，第一段快进行程，软到位保护模具。第二步为液压，稳定地输出液压压力。 1.简单的动力驱动
采用气缸与液压缸以及气控电控阀组作为动力执行元件。 最大6bar或10bar压缩空气驱动，无需液压系统，即可产生2kN - 2000kN的冲压力，冲压力可在额定最大值以下无级调节。三行程全新冲压设备， 针对实际冲压加工的不同阶段科学定点地施加不同的动力，实现了最经济的高质量冲压加工，能耗极低 (1)静止状态。
(2)快进行程——纯气动驱动模具快速小力接触工件。 (3)力行程——接触工件后，即自动转为气液增力的力行程。 (4)返回行程——完成冲压加工，模具气动返程。 2.先进的“软到位”冲压技术
在空行程，冲压模具由压缩空气驱动，快且小力接触工件，无冲击、无噪声，极大地提高了冲压加工质量及模具寿命，改善了冲压加工环境。 3.独特的“增力自适应”冲压技术
在总行程范围内，无论在任何位置，只要模具一碰到工件，气液增力缸即自动地由快进行程转换为力行程，进行全力冲压加工，无需任何附件的调节控制。更换不同模具，就可进行不同工作，无需进行设备行程调节。 4.功能
快进行程：主阀动作，工作活塞杆纯气动驱动外伸，推动上模具快速小力接触工件。力行程：上模具遇到工件，力行程转换阀自动动作，增力活塞杆封闭高压油，开始气液增压的力行程。 返回行程： 主阀换向，内置式力行程转换阀自动排气，工作活塞杆返回，完成一个工作循环。带有快进行程及遇到外阻自动启动施加的气液增压力行程的气动冲压缸，控制和使用操作此缸如同双作用串联气缸一样简便。
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第二章 气液增力冲压机整机布局设计
2.1冲压机的冲压成型原理及工艺流程
2.1.1 冲压机的冲压成型原理
先在工作台上放凹模，再把需要加工的零件放在凹模上，然后把原材料放在工作台
上，冲头上安装凸模，启动开关按钮，二位五通电磁阀1得电，气压推动活塞迅速运动，接触到工件后，压力继电器感应，使二位五通电磁阀1、2同时得电，启动增力活塞杆，大力挤压模具使零件受压变形，压力到某一值后，压力继电器再次感应电磁阀换向，冲头迅速回程，零件冲压成型。同时，气液増力冲压机可以进行钣金连接、成形、弯曲、冲压、矫正、冲裁、剪切、铆接、冲压印字等。
2.1.2 冲压机的冲压工艺过程
冲压采用预先制作好的模具用冲床进行冷冲加工，主要进行板金加工，即加工的素材大多都是板材，加工的效率比较高适合大批量生产。其工艺过程为图2—1所示：
图2—1冲压机工艺流程图
2.2机架的布置
C型机架的设计有其独特之处，从外观上看，外形美观，结构简单、紧凑，机架的重心主要集中在左侧，同时底座平稳，即使右边加上气液増力缸，其重心也不会发生太大的变化，故能保持冲压过程的平衡度， 工作平台仅挨着支撑架的右下角，加大了与地板的接触面，其原理从人的脚板设想出来的，因为脚板的长度能保持人的身体平衡。加工零件时，C型机架的活动空间大，不像二柱式冲压机的活动空间那样小，且占地面积小。
2.3升降机构的布置
在设计中，我们通过手轮旋转丝杆，丝杆高度没有变化，变量活塞在不断的升高或降低，从而能调整气液増力缸的高度，实现气液増力冲压机的工作行程变大，同时加
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