2.2　冲压设备

用作冲压加工的设备称为冲压设备，常用冲压设备主要包括机械压力机、液压机、剪切机等。其中机械压力机、液压机主要用于各分离类及变形类工序的加工，剪切机主要用于机械压力机、液压机等设备为冲压件各后续加工工序准备坯料及块状零件的加工。

2.2.1　冲压设备的分类

在机械压力机、液压机、剪切机等常用的冲压设备中，又以机械压力机在冲压生产中应用最广。机械压力机按结构形式和使用对象及用途的不同主要分为以下种类。

①开式压力机。开式压力机是指操作人员可以从前、左、右三个方向接近工作台，床身为整体型的压力机。采用刚性离合器，结构简单，不能实现寸动行程，工作台下设有气垫供浅拉深时切边或工件顶出之用。可附设通用的辊式或夹钳式等送料装置，实现自动送料。小吨位压力机采用滑块行程调节机构及无级变速装置，可提高行程次数。由于床身刚性所限，开式压力机只适用于中小型压力机。开式压力机主要用于冷冲压加工中的冲孔、落料、切边、浅拉深、成形等工序。

开式压力机按工作台结构可分为可倾式压力机（压力机的工作台及床身可以在一定角度范围内向后倾斜的压力机）、固定式压力机（压力机的工作台及床身固定的压力机）、升降式压力机（压力机的工作台可以在一定范围内升降的压力机）。

②闭式压力机。闭式压力机是指操作人员只能从前、后两个方向接近工作台，床身为左右封闭的压力机。刚性较好，能承受较大的压力，因此适用于一般要求的大中型压力机和精度要求较高的轻型压力机。闭式压力机主要用于冷冲压加工中的冲孔、落料、切边、弯曲、拉深、成形等工序。

③单点压力机。单点压力机是指压力机滑块由一个连杆带动，用于台面较小的压力机。

④双点压力机。双点压力机是指压力机滑块由两个连杆带动，用于左、右台面较宽的压力机。

⑤单动压力机。单动压力机是指只有一个滑块的压力机。

⑥双动压力机。双动压力机是指有内、外两个滑块的压力机，外滑块用于压边，内滑块用于拉深。双动压力机主要用于拉深，所以又称为拉深压力机。

⑦多工位自动压力机。多工位自动压力机结构与闭式双点压力机相似，但装有自动进料机构和工位间的传送装置，传送机构与主轴和主滑块机械连接，在任何速度下都能保持同步操作，能按一定顺序自动完成落料、冲孔、拉深、弯曲、整形等，每一行程可生产一个制件。

⑧高速压力机。冲压速度在600次/min以上，送料精度高达±（0.01～0.03）mm，主要用于电子、仪表、汽车等行业的特大批量的冲裁、弯曲、浅拉深等工序的生产冲孔、落料等工序。

⑨精密冲裁压力机。除主滑块之外，还设有压边和反压装置，其压力可分别调整，机身精度高，刚性好，具有封闭高度调节机构，调节精度高，主要用于精密冲裁。

⑩数控回转头压力机。整机由计算机控制，带有模具刀库的数控冲切及步冲压力机，能自动快速换模，通用性强，生产效率高，突破了传统冲压加工离不开专用模具的束缚，主要用于冲裁、切口及浅拉深。

2.2.2　冲压车间常用的压力机

冲压车间常用的压力机有曲柄压力机、摩擦压力机和冲压液压机。

（1）曲柄压力机

曲柄压力机是冲压车间常用的压力机，它是以曲柄传动的锻压机械。曲柄压力机按公称压力的大小分为大型曲柄压力机、中型曲柄压力机、小型曲柄压力机。小型曲柄压力机的公称压力小于1000kN，中型曲柄压力机压力为1000～3000kN，3000kN以上的为大型冲床。

①曲柄压力机的型号。压力机属于锻压机械，其型号编制按JB/GQ 2003—1984标准的规定。型号用汉语拼音字母，英文字母和数字表示。

其中第一个字母为类代号，用汉语拼音字母表示。在JB/GQ 2003—1984标准的8类锻压设备（见表2-22）中，与曲柄压力机有关的有5类：机械压力机、自动锻压机、锻机、剪切机和弯曲校正机。

第二个字母代表同一型号产品的变形顺序号。凡主参数与基本型号相同，但其他某些基本参数与基本型号不同的，称为变形。用字母A、B、C……表示。

第三、第四个数字分别为组、型代号。前面一个数字代表“组”，后一个字母代表“型”。在标准中，每类锻压设备分为10组，每组分为10型。表2-23为通用曲柄压力机型号。

横线后的数字代表主参数，一般用压力机的公称压力作为主参数。型号中的公称压力用工程单位制中的“kgf”表示，故转化为法定单位制的“kN”时，应把此数乘10。

最后一个字母代表产品的重大改进顺序号，凡型号已确定的锻压机械。若结构和性能上与原产品有显著不同，则称为改进，用字母A、B、C……表示。

有些锻压设备紧接组、型号代号后还有一个字母，代表设备的通用性能。例如J21G-20中的“G”代表高速，J92K-250中的“K”代表“数控”。

根据上述介绍可知：设备型号JC23-63A中的“J”代表机械压力机，“C”代表同一型号产品的第三种变形顺序，“23”为组、型代号，为开式双柱可倾压力机，“63”代表设备的公称压力为630kN；“A”代表产品经过第一次重大改进。

②曲柄压力机的工作原理。尽管曲柄压力机的种类较多，但是工作原理基本相同。简单地说，就是通过曲柄机构（曲柄连杆机构、曲柄肘杆机构等）增力和改变运动形式，利用飞轮来储存和释放能量，使曲柄压力机产生大工作压力来完成冲压作业。以下以JB23-63型曲柄压力机（属于开式可倾压力机）为例来说明其结构图与运动原理，如图2-7所示。

压力机运动时，电动机1通过V带把运动传给大带轮3，再经小齿轮4、大齿轮5传给曲轴7。连杆9上端装在曲轴上，下端与滑块10连接，把曲轴的旋转运动变为滑块的往复直线运动，滑块10运动的最高位置称为上止（死）点位置，而最低位置称为下止（死）点位置。由于生产工艺的需要，滑块有时运动，有时停止，所以装有离合器6和制动器8。由于压力机在整个工作时间周期内进行工艺操作的时间很短，大部分时间为无负荷的空程。为了使电动机的负荷均匀，有效地利用设备能量，因而装有飞轮，大带轮同时起飞轮作用。

当压力机工作时，将所用模具的上模11装在滑块上，下模12直接装在工作台14上或在工作台面上加垫板13，便可获得合适的闭合高度。此时将材料放在上、下模之间，即能进行冲裁或其他变形工艺加工制成工件。

根据曲柄压力机的运动原理，可绘出图2-8所示的工作原理图。

电动机通过飞轮驱动曲轴旋转，曲轴轴心线与其上的曲柄轴心线偏移一个偏心距r。连杆是连接曲柄和滑块的零件，连杆用轴承与曲柄连接，连杆与滑块的连接是通过球头铰接的。因此，曲轴旋转时就使滑块做上下的往复直线运动，这就是曲柄-连杆机构。这种机构不但使旋转运动变成往复直线运动，还能起力的放大作用，即增力作用。一般连杆是做成两节用螺纹连接起来的，调节螺杆便能使连杆在一定范围内改变长度。

由图2-8可知，滑块行程（即滑块上止点至下止点的距离）等于偏心距r的两倍。此便为滑块行程固定的压力机（曲轴压力机，即压力机所用的主轴为图2-7所示的曲轴）滑块的行程。曲轴压力机具有压力机行程较大、不能调节的特点。但是，由于曲轴在压力机上由两个或多个对称轴承支持着，因此压力机所受的负荷较均匀，故可制造大行程和大吨位的压力机。

也有能适当调节滑块行程的压力机（如偏心压力机），其压力机结构简图如图2-9所示。通过调节压力机中偏心套5的位置可实现压力机滑块行程的调节。该类压力机具有行程不大但可适当调节的特点，因此可用于要求行程不大的导板式等模具的冲裁加工。

图2-10为闭式压力机的外形及传动示意图。

图2-11为不同连杆数目的曲柄压力机工作原理图。

图2-12为不同运动滑块数目的曲柄压力机工作示意图。

单动压力机主要用于冲裁、弯曲等工序作业。双动压力机主要用于拉深，它有两个分别运动的滑块，内滑块用于拉深，外滑块主要用于压边。通常内滑块采用曲柄连杆机构驱动，外滑块采用曲轴凸轮机构、带侧滑块的曲柄杠杆机构或多杠杆机构驱动。外滑块通常有四个加力点，用于调整作用于坯料周边的压边力。

双动压力机具有以下可满足拉深工艺要求的特点。

①内、外滑块的行程与运动配合，内滑块行程较大，外滑块行程较小。在拉深过程中，外滑块首先压紧毛坯的边缘。内滑块拉深过程中，外滑块以不变的压力保持压紧状态，提供可靠的压边力。拉深完毕，内滑块在回程到一定行程后，外滑块才回程。目的是在拉深结束后给凸模卸件，以免拉深件卡在凸模上。

②外滑块的压边力可调，有利于针对不同的拉深件选取不同的压边力。

③内、外滑块速度有利于满足拉深中压边及拉深平稳的要求。

三动压力机除了压力机的上部有一个内滑块和一个外滑块之外，压力机下部还有一个下滑块，上、下两面的滑块做相反方向的运动，用以完成相反方向的拉深工作。三动压力机主要用于大型覆盖件的拉深和成形。

图2-13为开式压力机按工作台结构分的曲柄压力机类型。

④曲柄压力机的主要部件及作用。一般压力机总体结构由以下几个部分组成。

a.工作机构，一般为曲柄滑块机构，由曲柄、连杆、滑块等零件组成。

b.传动系统，包括齿轮传动、带传动等机构。

c.操纵系统，如离合器、制动器。

d.能源系统，如电动机、飞轮。

e.支撑部件，如机身。

f.辅助系统与装置，如润滑系统、保护装置以及气垫等。

各组成部分的主要部件及作用如下：

a.大带轮（图2-7中的件3）。它是通过带轮将电动机的动力传递给传动轴，从电动机过来的转速在该处获得了较大的减速。

b.传动轴（图2-7中连接件3与件4的轴）。它一端装有小齿轮4与曲轴一端的大齿轮啮合，起着传递动力的作用。

c.曲轴（图2-7中的件7）。它主要是将旋转运动变为滑块的往复直线运动。

d.离合器（图2-7中的件6）。它的主要作用是将旋转着的大齿轮与曲轴接合或脱开，以控制压力机工作部件的运动和停止。离合器分为刚性离合器和摩擦离合器，图2-14为刚性离合器中的双转键离合器结构图。

转键离合器按转键的数目可分为单转键式和双转键式。双转键离合器有工作键（又称主键）和副键。由于这两个键的右端都装有键柄，两键柄又用拉板17相连（见E向视图），因此副键总是跟着主键转动，但两者转向相反。装设副键之后，在滑块下行时，可以防止因曲柄滑块机构的自重作用，而造成曲轴的转动超前于大齿轮的转动，而这种“超前”现象会造成工作键与中间套的撞击。当压力机用拉深气垫或采用弹性压边圈进行作业时，副键可以防止滑块回程时由于拉深气垫或弹性压边圈的回弹力而引起“超前”现象。其次，设置副键后，在调整模具时能够使曲柄反转。

当需要离合器接合时，使关闭器转动，避开尾板10（见C—C剖视图），尾板连同工作键在弹簧12的作用下，有逆时针方向旋转的趋势。所以，只要中间套上的半圆形槽与曲轴上的半圆形槽对正，工作键便立即逆时针方向转过一个角度（见D—D剖视右图），大齿轮则经过中间套和工作键的中部带动曲轴向逆时针方向旋转。

当需要离合器脱开时，操纵机构的复位弹簧使关闭器返回原位，强迫尾板连同工作键向顺时针方向转到原位（见D—D剖视左图），工作键中部的外缘又与曲轴的外表面构成一个整圆，于是曲轴与中间套脱开，大齿轮空转，曲轴在制动器作用下停止转动。

大、中型曲柄压力机一般均采用压缩空气接合摩擦片的摩擦离合器。图2-15为这种气动摩擦离合器的工作原理图。

图示状态是旋转的飞轮1连同活塞2及主动摩擦盘4在主轴6上旋转。从动摩擦盘5键连在主轴6上，由于主动摩擦盘4与活塞2不接触从动摩擦盘5（气室内无压缩空气，故弹簧7使三者呈脱开状态），所以从动摩擦盘未被带动旋转，此时飞轮呈空转状态。当气室内通入压缩空气后，活塞2被气压推动，使主动摩擦盘4与从动摩擦盘5接触，并产生足够的摩擦力，将飞轮系统的动力经摩擦盘传至主轴6，从而使滑块产生往复直线运动。

为使压力机获得单次或连续行程，则需对离合器进行操纵控制，图2-16为一种常用的电磁铁控制的转键离合器操纵机构。

当需要单次行程时，预先用销子11将拉杆与右边的打棒3连接起来，然后踩板使电磁铁6通电，衔铁上吸，拉杆向下拉打棒。由于打棒的台阶面4压在齿条12上面，于是齿条也跟着向下。齿条带动齿轮1和关闭器10转过一定角度，尾板与转键便在弹簧（见图2-14）作用下向逆时针方向转动，离合器接合，曲柄旋转，滑块向下运动。在曲轴旋转一周之前，操作人员即使没有松开操纵踏板，电磁铁仍然处于通电状态，但随曲轴一起转的凸块（见图2-16中的2及图2-14中C—C剖视图中的11）将撞开打棒，齿条与打棒脱离，并在下端弹簧的作用下向上运动，经齿条带动关闭器回到原来的位置。曲柄继续转动，关闭器挡住尾板，迫使转键向顺时针方向转动，离合器脱开，曲轴在制动器作用下停止转动，滑块完成单次行程。若要再次进行单次行程，必须先使电磁铁断电，让打棒在它下面的弹簧作用下复位，并重新压住齿条，才能实现。故这种机构能够防止由于操作失误而产生连车现象。

当需要连续行程时，先用销子将拉杆与右边的齿条连接起来，然后使电磁铁通电，衔铁上吸，拉杆向下拉齿条，于是经齿轮带动关闭器转过一定角度，离合器接合，曲轴旋转。此时凸块和打棒已不起作用，如不松开踏板使电磁铁断电，滑块便做连续行程。要使离合器脱开和曲轴停止转动，必须松开踏板切断电磁铁的电源，齿条才能在下面弹簧作用下向上运动，经齿轮使关闭器复位并挡住尾板。

e.保险器。保险器（又称压踏块）。是压力机中的过载保护装置。压力机工作过程中如果冲裁力超过压力机的公称压力时，该保险装置将被破坏，主要起保护压力机连杆和曲轴的作用。一般压力机出厂时都配有附件或易损件零件图，损坏后可按图加工。

f.制动器。曲柄压力机上使用的制动器一般有三种类型：圆盘式制动器、带式制动器和闸瓦式制动器。目前，闸瓦式制动器已基本不用。

图2-17为偏心式带式制动器，由制动轮6、制动带4、摩擦材料5、制动弹簧2和调节螺钉1等组成。摩擦材料铆接在制动带上，制动带的紧边8固定在机身7上，松边3用制动弹簧张紧。制动轮和曲轴用平键相连，但其外圆对曲轴颈有一偏心距。当曲轴靠近上止点时，制动带绷得最紧，制动力矩最大；曲轴在其他角度时，制动带也不完全松开，仍然保持一定的制动力矩，用以克服刚性离合器的“超前”现象。制动力矩的大小可用调节螺钉进行调节。

这种制动器结构简单，维修方便。但由于经常有制动作用，会增加机器的能量消耗，加速制动带摩擦材料的磨损。偏心式带式制动器常用于小型压力机上。

⑤曲柄压力机的主要技术参数如下。

a.公称压力。曲柄压力机的公称压力（又称额定压力或名义压力）是指滑块离下止点前某一特定距离或曲柄旋转到离下止点前某一特定角度时，滑块上所允许承受的最大作用力。公称压力是压力机的一个主要参数，我国压力机的公称压力已经系列化，如630kN、1000kN、1600kN、2500kN、3150kN、4000kN、6300kN等。

b.滑块行程。滑块行程是指滑块从上止点到下止点所经过的距离，其大小随工艺用途和公称压力的不同而不同。例如，J31-315型压力机的滑块行程为315mm，JB23-63型压力机的滑块行程为100mm。

c.行程次数。行程次数是指滑块每分钟从上止点到下止点，然后再回到上止点所往复的次数。例如，J31-315型压力机的滑块行程次数为20次/min。

d.闭合高度。闭合高度是指滑块在下止点时，滑块下平面到工作台上平面的距离。调节压力机连杆的长度，可以调节闭合高度的大小。当闭合高度调节装置将滑块调整到最上位置（此时连杆最短）时，闭合高度最大，称为最大闭合高度；将滑块调整到最下位置（此时连杆最长）时，闭合高度最小，称为最小闭合高度。闭合高度从最大到最小可以调节的范围，称为闭合高度调节量，也就是调节螺杆的调节量，即连杆最长值与最短值的差值。

e.装模高度。当工作台面上装有工作垫板，并且滑块在下止点时，滑块下平面到垫板上平面的距离为装模高度。在最大闭合高度状态时的装模高度为最大装模的高度，在最小闭合高度状态时的装模高度为最小装模高度。

除上述参数外，尚有工作台尺寸、滑块底面尺寸等参数（不同的压力机，该尺寸一般不同），其直接按安放的模具外形尺寸大小确定。

（2）摩擦压力机

摩擦压力机与曲柄压力机一样有增力机构和飞轮，是利用螺旋传动机构来增力和改变运动形式的，因此摩擦压力机属于螺旋压力机的一种。螺旋压力机分为手动螺旋压力机、摩擦压力机和液压螺旋压力机三种，其中摩擦压力机在实际生产中应用最为广泛。图2-18为摩擦压力机结构简图。

用操纵手柄15通过杠杆系统13、14，操纵转轴9向左或向右移动。摩擦盘10和11之间的距离，略大于飞轮7的直径。转轴9由电动机通过带轮传动而旋转，当其向左或向右移动时，摩擦盘与螺纹套筒4是传动螺纹配合，于是滑块6被带动向上或向下做直线运动（向上为回程，向下为工作行程）。

摩擦压力机没有固定的下止点，一般用在校平、压印、弯曲及锻造等工序中。摩擦压力机因为没有固定的下死点，所以作业范围受到限制，一般用于校平、压印、切边、切断和弯曲等冲压作业和模锻作业。

（3）液压机

液压机的工作原理是静压传递原理（帕斯卡原理），即在充满液体的密闭连通器中，作用在单位面积上的压力（压强）经液体传递到液体的各个部分且其数值不变。

图2-19为液压机工作原理，在充满液体的密闭连通器中，一端装有面积为A₂的小柱塞，另一端装有面积为A₁的大柱塞，柱塞和连通器之间设有密闭装置，使连通器内形成一个密闭空间。当小柱塞上施加一个外力F₂时，则作用在液体上的单位面积压力为p=F₂/A₂。按照帕斯卡原理，则在另一端的大柱塞将获得同样的单位面积压力p，大柱塞上产生的压力为F₁=pA₁=F₂A₁/A₂的向上推动力。

根据液压机这一工作原理，液压机便是通过高压泵（相当于小柱塞）提供一定的压力油作用于小面积上，通过液体的传递便可在工作活塞上获得放大了若干倍的作用力，该作用力可用于冲压加工。

液压机的工作介质主要有两种。采用乳化液的一般称为水压机，采用油的称为油压机。

乳化液由2％的乳化脂和98％的软水混合而成，乳化液具有较好的防腐和防锈性能，并有一定的润滑作用。乳化液的价格便宜，不燃烧，不易污染工作场地，故耗热量大以及热加工用的液压机多为水压机。

油压机应用的工作介质为全损耗系统用油，有时也采用透平机油或其他类型的液压油，在防腐蚀、防锈和润滑性能方面优于乳化液，但油的成本高，易于污染场地。中小型液压机多采用油压机。

液压机按用途分为手动液压机、锻造液压机、冲压液压机等。其中，手动液压机一般为小型液压机，用于压制、压装等工艺，锻造液压机用于自由锻造、金属模锻，冲压液压机用于板材冲压成形。按液压机工作缸的安装位置，常用的主要有上压式液压机［见图2-20（a）］及下压式液压机［见图2-20（b）］两种。

上压式液压机的活塞从上向下移动对工件加压，送料和取件操作在固定工作台上进行，操作方便，而且易实现快速下行，应用广泛。

下压式液压机的上横梁固定在立柱上不动，当柱塞上升时带动活动横梁上升，对工件施压；卸压时，柱塞靠自重复位。下压式液压机的重心位置较低，稳定性好。

（4）剪切机

剪切机一般用于板料、型材的下料，按用途主要分为以下四种。

①剪板机。剪板机适用于板料切断。剪板机分为机械传动剪板机和液压传动剪板机。剪切板厚小于10mm的剪板机多为机械传动结构，剪切板厚大于10mm的剪板机多为液压传动结构。目前，许多剪板机的零件定位及剪切操作均已实现数显或数控化，大大方便了操作，但其加工原理与普通剪板机基本相同。图2-21为剪板机外形。

剪板机由床身、床面、上下刀片、压料装置和传动系统等部件组成。下刀片固定在床面上，上刀片固定在活动托板上，下刀片与上刀片之间的间隙可以调节，通过上刀片相对于下刀片的交错运动，实现不同厚度板料的剪切。

②剪切冲型机（又称振动剪）。剪切冲型机外形结构如图2-22（a）所示。

剪切冲型机由机座、床身、上下切刀和传动系统组成。上切刀固定在刀座上，通过连杆与偏心轴相连，由电动机带动以每分钟1500～2000次的快速往复振动。上切刀与下切刀的刀刃相对倾斜夹角为20°～30°，如图2-22（b）所示。两刀尖通常处于接触状态。剪切切口很小，因此它可以在板料上切下直线或曲线轮廓形状的冲压件毛坯，但毛坯形状及加工精度差，仅用于小批量薄板毛坯冲压件的加工。

③联合冲剪机　联合冲剪机适用于条料、板料和型材的切断、切口、冲孔等作业。

④型材剪断机　型材剪断机专用于型材的切断。

2.2.3　压力机的安全操作规程

在冲压生产加工中，冲压工可分为剪切下料工、冲压操作工及冲压调整工几种类型，而依据企业生产规模和操作人员素质等具体条件，有些企业有时也将冲压操作工及冲压调整工合并，或将剪切下料工、冲压操作工合并。根据冲压工作性质的不同，各工种的安全操作规程也略有不同。以下给出的压力机安全操作规程适用于所有冲压设备，是所有冲压工必须遵守的安全操作规程。

（1）工作前的要求

①按规定穿戴好劳动保护用品，如扎紧袖口、戴好手套、女操作员还应将长发全部塞入工作帽。

②仔细查看交接班记录。

③收拾工作地点，及时清理工作台面上与工作毫无相关的一切物品。坐着操作的工人，要按自己的高度调整好座椅，并检查座椅是否良好。

④检查活动式照明装置，应以照射模具为主调整好。

⑤设备上的一切防护罩要牢固放妥，并校正。

⑥如果使用光电保护装置或感应式安全装置，除了根据使用说明书的要求安装、调整、检查外，还要重点检查下列项目。

a.每道光束的遮光检查或破坏感应幕的检查，此项检查在每次起动主电动机后都要进行。

b.回程期间，遮光时或破坏感应幕时不停机功能的检查。

c.遮光或破坏感应幕停机后的自保功能检查。

d.安全距离的检查，此项检查在每次更换模具后都要进行，且要按需要调整好。

如果采用其他保护装置，应按保护装置的操作规程进行检查。

⑦如果发现设备或安全装置不正常，立即报告安全员，不可擅自修理，待设备或安全装置修复后才可进行工作。

⑧检查设备的运行是否正常。在接通主电动机时，不允许任何人靠近冲模，以防止设备发生偶然冲击。在使用单次行程操作时，设备应在一次冲压后离合器即分离，而滑块必须停在上止点位置。如果设备有连冲现象，则在未经调整前不可工作。

⑨一般情况下，不允许使用连续行程操作。特殊情况下，要遵守工艺卡的规定，才允许使用。

⑩向车间领取有关所制零件的工艺卡。

在适当的位置设有成品箱和下脚料箱，应便于操作。

使用手工工具操作时，要检查手工工具是否完好。准备好工作时需要的工具和夹具。

（2）工作时的要求

①集中精力，认真操作。操作过程中，不得与旁人聊天，不得做与工作无关的事情，以防分散注意力，致使引发安全事故。

②发生下列情况时，要停止工作并报告：听到设备有不正常的敲击声；在单次行程操作时，发生连冲现象；坯料卡死在冲模上，或发现废品；照明灯熄灭，安全装置不正常等。

③不能放一个以上的坯料在冲模上，否则会使设备或模具损坏，并有发生人身事故的可能。

④坯料放在冲模中后，才可把脚放在脚踏开关上。

⑤每冲完一个冲压件后，手或脚必须离开按钮或脚踏开关，以防误动作。

⑥两个人以上操作时，应所有操作人员同时按下启动按钮，才能启动滑块。

⑦按照工艺卡的要求，随时用适当的用具加油到导轨、冲模或坯料上。

⑧保持工作场地的整洁，操作人员站立的部位要采取严格的防滑措施。

⑨在下列情况下，要停机并把脚踏开关移至空挡或锁住：暂时离开、发现有不正常现象、由于停电而电动机停止运转。

⑩设备运转时，不可进行清洁、擦拭。

（3）工作完成后的要求

①关闭主电动机，直到设备完全停止运转。

②带有安全支柱的设备，应待设备完全停止运转后，将安全支柱支在滑块与工作台之间，防止滑块下滑。

③清理工作场地，收集所有坯料、冲压件。

④擦净设备和模具，并在模具上涂防锈油。

⑤填写交接班记录，交接班记录中必须将当天设备出现的问题、容易引发的安全事故填写清楚，严重情形应报知值班车间主任及时处理。

⑥将脚踏开关移至空挡或锁住，并放在规定位置。

2.2.4　压力机的基本操作

压力机是冲压生产的重要装备，尽管品种规格较多，但是工作原理基本相同。按设备制造国的不同，压力机可分为国产和进口两大类。

一般说来，大中型压力机的控制系统均较小型压力机复杂，一般都带有单独的电控箱（主操作盘）及可移动的手动操纵台（作业控制台），并实现了电动调模，由此减少了操作人员的劳动强度，但同时增加了设备的操作难度；而小型压力机的控制系统一般仅有固定在床身上的控制柜或操纵台，模具调试大多依靠手工操作完成，尽管对设备的操作要求降低一些，但是提高了操作人员的劳动强度。

不论是国产压力机还是进口压力机，其操作要领基本相同。相对来说，进口压力机的控制系统较同型号的国产设备复杂，因此进口压力机的操作步骤相对也更繁杂一些。以下针对国产和进口两类压力机的基本操作分别进行讲述。

（1）国产压力机的基本操作

国产压力机种类尽管多样，但是各类压力机的操作基本上大同小异，一般操作压力机应熟悉以下内容。

①熟悉各类按钮的基本作用。操作压力机，首先要熟悉国产压力机的基本按钮。各类按钮的基本作用如下。

a.指示灯。红色指示灯点亮时，表示电源导通；绿色指示灯点亮时，表示机械正常，已处于作业状态。

b.电源开关。电源开关为总电源开关，打开后红色指示灯会亮。

c.电动机开关。打开该开关，电动机运转，才能继续后面的动作，打开后红色灯亮。

d.运行/调模按钮。运行位用于冲压作业，调模用于模具的安装调试。

e.冲压作业操作键。一般有两个，操作时必须两手同时按压，才能使设备进行冲压作业。

f.紧急停止键。为红色，用于紧急停机时使用。

②压力机的基本操作步骤。当模具安装调试已完成，开始进一步的冲压作业时，压力机的基本操作步骤如下。

a.打开电源开关，这时红色指示灯亮。

b.按下电动机开关，这时绿色指示灯亮。

c.将“运行/调模”按钮转向“运行”位。

d.操作前安全性能检查。操作前作如下安全性能检查。首先，用双手分别压下左、右绿色操作键，观察模具是否下压；若下压，表示设备不正常，不能操作，需通知设备管理员进行修理。其次，用双手同时压下左、右绿色操作键，待上模运动时再松开双手；若上模不停止运动，也不能操作，也需通知设备管理员修理。

e.放置待冲对象。若设备正常，则可将条料或利用弹性夹钳等手工工具将待冲坯料正确地放置于模具内。

f.冲压操作。利用控制台或手动操纵台进行冲压。

g.用手工工具取出冲压件并检查。检查分自检与专检，若检查产品质量合格，可继续放置坯料进行冲压作业。若有问题，则需停机查找原因，并将情况告知现场技术人员。

h.打扫卫生。零件加工完后，应停机、打扫卫生。停机时，应先按下红色停止键，待绿色指示灯灭后再关掉电源开关，最后打扫机台和周围卫生。

（2）进口压力机的基本操作

进口压力机与国产压力机相比一般具有性能相对稳定、安全系数较高等优点。尽管进口压力机型号及种类较多，但是各种机型的主要功能基本相同，不同点是有的机型功能较全面，有些功能相对少一些，且操作盘上功能键与标识有一定的差异。一般操作压力机应熟悉以下内容。

①熟悉各类指示灯的含义。

a.红色灯指示。表示电源、故障、危险等。除电源、电动机指示外，出现红灯亮时必须停机处理。其中：

·电源指示灯为红色闪电形带箭头。

·超程（OVER RUN）指示灯亮表示发生超程或电磁阀出现异常。

·过载（OVER LOAD）指示灯亮表示设备过载，同时滑块迅速停止。

·安全装置指示灯亮表示安全装置出现故障，当光感器感应范围的光线被挡住时红灯亮。

·电动机指示灯用于显示电动机正转还是反转，正转时灯点亮。

b.绿色指示灯。表示安全运行的指示，上面有大拇指+OK标志。只有此灯亮时，才可以正常地进行冲压作业。

②了解主操作盘功能

a.总电源开关。打开此开关时，操作盘才通电。

b.操作盘电源开关。实物为钥匙孔位+圆环形，标示为闪电形带箭头。符号：左边“0”表示关，右边“1”表示开。打开此开关至“1”位时，其他按钮便进入可操作状态。

c.主电动机激活、停止两个开关。实物为圆环中间带1表示激活，运转时一个有电动机标示的灯会亮（但反转时不会亮）；圆环中间带“0”表示停止。有的设备直接用start或stop表示。

d.电动机速度调节器与显示仪表。实物为标有刻度的旋钮和速度（SPM）显示，用于调节主电动机每分钟的速度，激活时应设定到最低位，不同的机型有不同的运转速度。

e.总累计计数器。用于累计该压力机的作业总次数。

f.复位按钮（RESET）。用于压力机因发生超程（OVER RUN）后的复位，该按钮有的设置在操作控制台上。

g.运转方式功能键。此功能键主要有以下几种方式可供选择。

·寸动（INCH）位。用于一点点地升降冲头。操作时双手应同时按住运转键（RUN）才会运转，手松开后便停止。

·断开（OFF）位。停机时必须将此开关置于OFF位。

·单次（SINGLE）位。使用时，应先在主操作盘选择此功能后，再将工作控制台的绿色键同时按下，设备便可运转，完成零件的单次冲压加工。

·连续（CONT）位。使用时，应先在主操作盘选择此功能后，再将工作控制台的绿色键同时按下，设备便可连续运转。此功能通常应慎用。

③熟悉作业控制台功能。

a.冲压作业操作键。在冲压作业操作台的左右各有1个绿色操作键，用于正式冲压作业前的操作使用。操作时，两键必须同时压下，机器才会运转。

b.紧急停止键。为红色，用于运转中因一些准备工作未做好等，而需紧急停止冲压作业的一种功能。

c.连续停止键（TOP STOP）。用于连续（CONT）运转中，需要滑块停至设定点时所要按的键。

d.复位按钮。用于超程（OVER RUN）时红灯亮。

④压力机的基本操作步骤。

a.打开总电源开关，打开主操作盘电源开关，即将钥匙或旋钮置于“1”位。

b.按电动机激活开关，或调至“1”位或按下“START”键。

c.电动机激活后，将压力机运行方式键旋至寸动（INCH）位，再双手同时按下操作键，将冲头调至死点位，完成模具的调试。

d.将运行方式键旋至“单次”位，有的压力机有“安全-单次位（SAFE-SINGLE）”时，可选择该位。

e.检查安全装置。查看光电安全装置是否有效，即将手伸到光电安全装置控制区，红灯能否点亮，若能亮则为正常。

f.检查刹车离合器。压力机运行一个工作行程后，看压力机时钟的指针是否指向12：00点，指针指向的最大偏差范围在11：00～1：00。

g.放置待冲对象。若设备正常，则可将条料或利用手工工具将待冲坯料正确地放置于模具内。若设备不正常，则需通知设备管理员组织维修人员修理正常后，再转入冲压加工。

h.冲压操作时双手同时压下冲压操作键进行冲压件的加工。有的压力机有“安全-单次位（SAFE-SINGLE）”时选择该键，当指针指向6：00时便可松开该键。

i.用安全夹取出冲压件并检查。检查分自检与专检，若检查产品质量合格，可继续放置坯料进行冲压作业。若有问题，则需停机查找原因，并将情况告知现场技术人员。

j.打扫卫生。零件加工完后，应先停机。先关掉电动机停止开关，再用钥匙将操作盘的电源标志旋至“0”位，或按下红色键，待绿色灯灭后再关掉操作盘电源开关及总电源开关。最后打扫机台和周围卫生。

2.2.5　压力机的正确使用及日常维护保养

（1）压力机的正确使用

压力机主要按照冲压工艺规程要求进行正确使用。使用时，应加强对冲压设备的检查，使压力机始终保持良好的状态，保证其正常运转。压力机正确使用主要应注意到以下几个方面。

①注意压力机的公称压力。要正确地使用压力机，首先必须了解所操作压力机的型号、规格、性能及主要构造。曲柄压力机滑块的压力在整个行程中不是一个常数，而是随曲轴转角的变化而变化的。选用压力机时，必须使使用的压力机公称压力大于冲压工序所需的压力。当进行弯曲或拉深时，其压力曲线应位于压力机滑块允许负荷曲线的安全区内。图2-23为曲柄压力机滑块允许负荷曲线。

使用过程中，应使压力机不超负荷运转，这对延长压力机部件寿命、模具寿命以及避免超负荷工作使压力机破坏都是至关重要的。尤其是承受偏心负荷时，使用压力需低于公称压力很多，避免超负荷工作是使用压力机的最基本条件。

超负荷工作时将出现以下现象，可以通过这些现象来判定压力机是否超负荷工作。

a.电动机功率超负荷，将出现的现象有：电动机的电流增大，电动机过热；单次行程时，每次作业的减速都很明显；连续行程时，随着作用次数的增加，速度逐渐减小，直至滑块停止运动。

b.工作负荷超过许用负荷，将出现的现象有曲柄发生扭曲变形、齿轮破损、连接键损坏以及离合器打滑、过热。

c.作用力超过公称压力，将出现的现象有：作业噪声异常大、振动大；曲柄弯曲变形；连杆破损；机身出现裂纹；有过载保护装置的，则保护装置产生动作。

超负荷使用压力机对压力机、模具及工件等均有不良影响。出现上述超负荷现象应立即停机，并停止手中零件的加工，同时告知车间主管领导及技术人员，并立即向设备维修主管部门汇报。对所加工的冲压件若确是生产急需，必须经现场技术人员分析处理后，可调整到其他压力机上加工。

②注意压力机滑块的行程。压力机滑块行程应满足工件高度上能获得所需尺寸，并在冲压后能顺利地从模具上取出工件。

③注意模具的安装条件。压力机的闭合高度、工作台尺寸和滑块尺寸等应满足模具的正确安装。尤其是压力机的闭合高度应与冲模的闭合高度相适应。

模具的闭合高度H₀是指上模在最低的工作位置时，下模板底面到上模板顶面的距离。

我国目前生产的大多数压力机连杆长短均能调节，也就是说压力机的闭合高度能调节，压力机就有最大闭合高度H_max和最小闭合高度H_min两个参数。

设计模具时，模具的闭合高度H₀的数值应满足：

H_min+10mm≤H₀≤H_max-5mm

为了避免连杆调节过长，螺纹接触面积过小，导致强度大大降低而被压坏。如果模具闭合高度实在太小，可在压力机台面上加一个磨平的垫板，一般工厂都预先制作了用于解决该类问题的通用垫板，如图2-24所示。图中所示的尺寸l即为连杆的调节量，又称为封闭高度调节量或装模高度调节量。

④注意压力机的选型。用小型模具进行冲压作业时，应在工作台面积较小的单柱压力机上进行。如果工作台面积过大，则冲压力不能达到压力机的公称压力，否则工作台及工作台垫板在集中负荷的作用下，将承受过大的弯矩，导致破坏。此外，在大工作台上使用小模具进行冲压作业时，尽管冲压力不大，多半也会引起振动，故应特别注意。一般模具安装面积太小时，应加垫板以分散压力。

单点压力机在偏心载荷作用下会使滑块承受附加力矩，附加力矩使滑块倾斜，加快了滑块与导轨间的不均匀磨损。因此，进行偏心负荷较大的冲压加工时，应避免使用单点压力机，而应使用双点压力机。

⑤注意压力机的工况。离合器、制动器是确保压力机安全运转的重要部件。离合器、制动器发生故障，必然会导致大的事故发生。因此，操作人员应充分了解所使用压力机离合器、制动器的结构，每天开机前都要检查离合器、制动器及其控制装置是否灵敏可靠，气动摩擦离合器、制动器使用的压缩空气必须达到要求的压力标准，如压力不足，对离合器来说将产生传递转矩不足，对制动器来说将产生摩擦盘脱离不准确，造成发热和磨损加剧。

压力机各活动连接处的间隙不能太大，否则将降低精度。可用下面的方法检验：在滑块向下行程进行冲压时，用手指触摸滑块侧面，在下止点如有振动，说明间隙过大，必须进行调整。进行滑块导向间隙调整时，注意不要过分追求精度而使滑块过紧，过紧将发热磨损。有适当的间隙，对改善润滑、延长使用寿命是必要的。

（2）压力机的日常维护保养

为延长压力机使用寿命，确保压力机精度，操作人员必须正确做好压力机的日常维护保养工作。维护保养好压力机既有利于保证冲压件加工质量和减少设备故障，又有利于保障操作人员的人身安全和减少安全事故的发生。

①压力机日常维护保养的方法

a.开始工作前。开始工作前，应做好以下准备工作。

·收拾工作场地。在压力机台面上及压力机周围，与工作无关的物件必须收拾干净，并将工件及坯料摆放在适当的位置上。

·检查压力机摩擦部位及润滑部位有无磨损现象，油杯应灌满润滑油。

·检查冲模安装是否准确可靠，刃口有无裂纹、凹痕及缺口。

·一定要在离合器分离后，才可以起动电动机。

·试验制动器、离合器、操纵器各部件的动作是否灵活、准确、可靠，并做几次空行程试冲，确认无误后再开始正常工作。

b.在工作期间，应做好以下工作。

·工作时随时将工作台上的冲压件、废料清除。清除时要用钩子或刷子等专用工具，严禁用手直接清除。工作过程中，不能同时冲裁两块板料。

·定时用手转动各部位的油杯，并应注满润滑油。

·拉深时，应注意加润滑剂进行拉深，并特别要注意材料的清洁。

·发现压力机工作不正常时，如滑块异常下落、有不正常的冲击声、连冲、成品有毛刺等，应立即停止工作，关闭电源开关，寻找故障部位，妥善处理后再工作。

c.工作完成后，应做好以下工作。

·使离合器分离。

·关闭电源。

·清除工作台上的杂物。

·擦净压力机及冲模上的油污，并在冲模与压力机上涂防锈油。

②压力机的润滑保养。压力机在使用时，各种活动部位都需要添加和保持润滑剂，以进行润滑。润滑保养是压力机保养的重要内容之一。润滑的作用是减少摩擦面之间的摩擦阻力和金属表面之间的磨损。有的压力机采用循环稀油润滑（如滑块导轨处），还起到冲洗摩擦面间固体杂质和冷却摩擦表面的作用。正确的润滑对保持设备精度、延长使用寿命有一定作用。

润滑方式分为集中润滑和分散润滑两种。小型曲柄压力机多采用分散润滑的方式，利用油枪、油杯或手揿式液压泵对各润滑点供油；中大型压力机和高速成形压力机常采用集中润滑的方式，用手揿式或机动液压泵供油。

各类压力机的润滑点、使用的润滑剂和润滑方式，在压力机使用说明书内有详细的规定。图2-25为J23-40型压力机润滑系统图，它由手揿式液压泵1、配油器2、输油管3及直通式注油器4等组成，以对滑块导轨Ⅰ、曲柄支撑轴瓦Ⅱ和曲柄轴瓦Ⅲ进行润滑；而对离合器、传动齿轮、传动轴承和调节螺杆等处的润滑，压力机操作人员则应按说明书的要求定时给予人工润滑、床面擦拭及日常维护保养。

润滑剂分稀油（润滑油）和浓油（干油、润滑脂）两大类。压力机的多数活动部位速度较低、负载较大并经常启动或停止，所以常选用润滑脂或黏度较大的润滑油，有时也采用稀油和浓油的混合润滑剂。

压力机上常用的润滑油为40号、50号、70号机械油，常用润滑脂为1号、2号、3号钙基润滑脂和2号、3号钠基润滑脂。