（2）曲柄压力机的工作原理。尽管曲柄压力机类型众多，但其工作原理和基本组成是相同的。开式双柱可倾式压力机的运动原理，如图2- 4所示。电动机1的能量和运动通过带传动传递给中间传动轴4，再由齿轮5和齿轮6传动给曲轴9，经连杆11带动滑块12作上下直线移动。因此，曲轴的旋转运动通过连杆变为滑块的往复直线运动。 （3）曲柄压力机的主要技术参数。曲柄压力机的技术参数反映了压力机的性能指标。 ① 标称压力Fg及标称压力行程Sg。 ② 滑块行程。如图2-5所示的S，它是指滑块从上止点到下止点所经过的距离，等于曲柄偏心量的2倍。 ③ 滑块行程次数。它是指滑块每分钟往复运动的次数。 ④ 最大装模高度H1及装模高度调节量?H1。装模高度是指滑块在下止点时，滑块下表面的工作台垫板到上表面的距离。 图2-5 压力机基本参数 ⑤ 工作台板及滑块底面尺寸。它是指压力机工作空间的平面尺寸。 ⑥ 工作台孔尺寸。工作台孔尺寸L1×B1（左右×前后）、D1（直径），如图2-5所示，为向下出料或安装顶出装置的空间。 ⑦ 立柱间距A和喉深C。立柱间距是指双柱式压力机立柱内侧面之间的距离。 ⑧ 模柄孔尺寸。模柄孔尺寸d×l是“直径×孔深”，冲模模柄尺寸应和模柄孔尺寸相适应。 4．其他类型的冲压设备 （1）双动拉深压力机。双动拉深压力机是具有双滑块的压力机。图2-6所示为上传动式双动拉深压力机结构简图，它有一个外滑块和一个内滑块。外滑块用来落料或压紧坯料的边缘，防止起皱，内滑块用于拉深成形；外滑块在机身导轨上作下止点有“停顿”的上下往复运动，内滑块在外滑块的内导轨中作上下往复运动。
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（2）螺旋压力机。螺旋压力机的工作机构是螺旋副滑块机构。螺杆的上端连接飞轮，当传动机构驱使飞轮和螺杆旋转时，螺杆便相对固定在机身横梁中的螺母做上、下直线运动，连接于螺杆下端的滑块即沿机身导轨作上、下直线移动，如图2-7所示。 （3）精冲压力机。精密冲裁（简称精冲）是一种先进的冲裁工艺，采用这种工艺可以直接获得剪切面粗糙度Ra为3.2～0.8 ?m和尺寸公差达到IT8级的零件，大大提高了生产效率。 精冲是依靠V型齿圈压板2、反压顶杆4和冲裁凸模1、凹模5使板料3处于三向压应力状态下进行的，如图2-8所示。 （4）高速压力机。高速压力机是应大批量的冲压生产需要而发展起来的。高速压力机必须配备各种自动送料装置才能达到高速的目的。高速压力机及其辅助装置，如图2-10所示。一般在衡量高速时，应当结合压力机的标称压力和行程长度加以综合考虑。 （5）双动拉深液压机。双动拉深液压机主要用于拉深件的成形，广泛用于汽车配件、电动机、电器行业的罩形件特别是深罩形件的成形，同时也可以用于其他的板料成形工艺，还可用于粉末冶金等需要多动力的压制成形。 三、冲压工艺 1．冲裁工艺 冲裁是利用模具使板料产生相互分离的冲压工序。冲裁工序的种类很多，常用的有剪裁、冲孔、落料、切边、切口等。但一般来说，冲裁主要是指冲孔和落料。从工序件上冲出所需形状的孔（冲去部分为废料）叫冲孔，从板料上沿封闭轮廓冲出所需形状的冲件或工序件叫落料。 （1）冲裁变形特点分析。冲裁工作示意图，如图2-11所示，凸模1与凹模3对板料2进行冲裁，凸模在压力机滑块的作用下下行，对支承在凹模上的板料2进行冲裁，使板料发生变形分离得到工件4。由于使用的压力机运行速度很快，所以冲裁过程瞬时便可完成。 图2-11 冲裁变形过程示意图 1—凸模 2—板料 3—凹模 4—工件
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从力学变形的角度看，冲裁过程经历了弹性变形阶段、塑性变形阶段和断裂分离阶段。 （2）冲裁件的排样与搭边。 ① 排样。工件在条料上的布置方法叫做冲裁件的排样。 排样时应考虑下面两个问题。 i材料利用率。力求在相同的材料面积上得到最多的工件，以提高材料利用率，材料利用率用下式计算： 式中：K—材料利用率； n—条料上的工件数量； a—单个工件的面积（mm2）； A—条料面积（mm2）。 ii生产批量。排样必须考虑生产批量的大小，生产量大时可采用多排式混合排样法，即一次可冲几个工件。这种方法模具结构复杂、成本高，当生产量太小时，就不经济了。常用排样方式见表2-3。 ② 搭边。排样时工件之间及工件与条料之间留下的余料称为搭边。搭边的作用是补偿送料的误差，保证冲出合格的工件；搭边还可以使条料保持一定的刚度，便于送进。 搭边值要合理确定。搭边值过大，材料利用率低；搭边值过小，条料易被拉断，使工件产生毛刺，有时还会拉入凸模和凹模的间隙中，损坏刃口。 表2–4 列出了冲裁时常用的最小搭边值。 （3）冲裁件的工艺 ① 冲裁件的形状。冲裁件的形状应简单、对称，便于冲裁排样。冲裁件的内外转角处圆角R＞0.25t（t为材料厚度），圆角R过小或清角、尖角都不利于模具的制造与使用。冲裁件上过长的悬臂和凹槽都会削弱凸模强度及刚度，一般槽宽和槽深数值B不应大于表2-5中所列的数值，悬臂长度l≤5B。 ② 冲裁件的尺寸。冲裁件孔与孔之间和孔与边缘之间的距离、凸模在自由状态下冲的最小孔径都不能过小，否则就会削弱模具强度，会使模具结构复杂化。凸
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模在自由状态下冲孔的最小孔径见表2-6；孔距、孔边距可参考图2-13；复合冲裁时凸凹模的最小壁厚可查表2-7。 ③ 冲裁件的精度和表面粗糙度。普通冲裁能得到冲裁件的尺寸精度都在IT12～IT10以下，表面粗糙度值Ra大于12.5 ?m。工件边缘的毛刺高度在正常情况下小于0.15 mm。冲孔件可比落料件尺寸精度高一级。对于精度要求高的冲裁件，可通过整修或精密冲裁方法获得。 （4）冲裁间隙。冲裁间隙是指冲裁模具凸模与凹模之间工作部分的尺寸之差。 确定合理间隙值方法如下。 ① 第一种是理论方法。模具制造中的偏差及使用中的磨损，生产中通常选择一个适当的范围作为合理间隙，如图2-14所示。这个范围的最小值称为最小合理间隙值，最大值称为最大合理间隙值。设计与制造新模具时采用最小合理间隙值。 确定合理间隙值的理论方法的依据是保证凸、凹模刃口处产生的裂纹相重合。由图2-15所示中可以得到合理间隙值的计算公式如下： ② 第二种是经验方法。经验方法也是根据材料的性质与厚度，来确定最小合理间隙值。建议按下列数据确定双面间隙值。 间隙值也可查表确定。试验研究结果与实践经验表明，对于尺寸精度和断面垂直度要求高的零件，应选用较小的间隙值。
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（5）凸、凹模刃口尺寸的计算。 ① 尺寸计算原则。在设计和制造模具时，需遵循下述原则。 设计落料模时，以凹模为准，间隙取在凸模上；设计冲孔模时，以凸模为准，间隙取在凹模上。 设计落料模时，凹模公称尺寸应取零件尺寸公差范围内的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模公称尺寸应取零件孔的尺寸范围内的较大尺寸。 凸、凹模刃口部分尺寸的制造公差要按零件的尺寸要求决定，一般模具的制造精度比冲裁件的精度高2～3级。若零件未注公差，对于非圆形件，冲模按IT9精度制造；对于圆形件，一般按IT6～IT7级精度制造。 ② 刃口尺寸计算方法。凸模与凹模分开加工设计计算中要分别标注凸、凹模刃口尺寸与制造公差。模具的制造公差应当满足下列条件： 式中：?p、?d分别为凸模和凹模的制造公差（mm）。 下面对冲孔和落料两种情况进行讨论。 冲孔。设零件孔的尺寸为d+?，其凸、凹模工作部分尺寸的计算公式如下： 各部分的公差带见图2-16（a）。 落料模。设零件尺寸为D ?Δ，落料模的允许偏差位置如图2-16（b）所示，其凸、凹模工作部分尺寸的计算公式如下：
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