沖床,就是一臺(tái)沖壓式壓力機(jī)。在國(guó)民生產(chǎn)中,沖壓工藝由于比傳統(tǒng)機(jī)械加工來(lái)說(shuō)有節(jié)約材料和能源,效率高,對(duì)操作者技術(shù)要求不高及通過(guò)各種模具應(yīng)用可以做出機(jī)械加工所無(wú)法達(dá)到的產(chǎn)品這些優(yōu)點(diǎn),因而它的用途越來(lái)越廣泛。
沖壓生產(chǎn)主要是針對(duì)板材的。通過(guò)模具,能做出落料,沖孔,成型,拉深,修整,精沖,整形,鉚接及擠壓件等等,廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。如我們用的開(kāi)關(guān)插座,杯子,碗柜,碟子,電腦機(jī)箱,甚至導(dǎo)彈飛機(jī)……有非常多的配件都可以用沖床通過(guò)模具生產(chǎn)出來(lái)。
沖床的設(shè)計(jì)原理是將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng),由主電動(dòng)機(jī)出力,帶動(dòng)飛輪,經(jīng)離合器帶動(dòng)齒輪、曲軸(或偏心齒輪)、連桿等運(yùn)轉(zhuǎn),來(lái)達(dá)成滑塊的直線運(yùn)動(dòng),從主電動(dòng)機(jī)到連桿的運(yùn)動(dòng)為圓周運(yùn)動(dòng)。
連桿和滑塊之間需有圓周運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)接點(diǎn),其設(shè)計(jì)上大致有兩種機(jī)構(gòu),一種為球型,一種為銷型(圓柱型) ,經(jīng)由這個(gè)機(jī)構(gòu)將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成滑塊的直線運(yùn)動(dòng)。沖床對(duì)材料施以壓力,使其塑性變形,而得到所要求的形狀與精度,因此必須配合一組模具(分上模與下模),將材料置于其間,由機(jī)器施加壓力,使其變形,加工時(shí)施加于材料之力所造成之反作用力,由沖床機(jī)械本體所吸收。
按照驅(qū)動(dòng)力不同分
滑塊驅(qū)動(dòng)力可分為機(jī)械式與液壓式兩種,故沖床依其使用之驅(qū)動(dòng)力不同分為:
(1)機(jī)械式?jīng)_床(Mechanical Power Press)
(2)液壓式?jīng)_床(Hydraulic Press)
普通板金沖壓加工,大部份使用機(jī)械式?jīng)_床。液壓式?jīng)_床依其使用液體不同,有油壓式?jīng)_床與水壓式?jīng)_床,使用油壓式?jīng)_床占多數(shù),水壓式?jīng)_床則多用于巨型機(jī)械或特殊機(jī)械。
依滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分類
(1)曲軸式?jīng)_床(Crank Press)
使用曲軸機(jī)構(gòu)的沖床稱為曲軸沖床,如圖一是曲軸式?jīng)_床,大部份的機(jī)械沖床
使用本機(jī)構(gòu)。使用曲軸機(jī)構(gòu)多的原因是,容易制作、可正確決定行程之下端位子、及滑塊活動(dòng)曲線基本上實(shí)用于各種加工。因此,這種型式的沖壓實(shí)用于沖切、彎曲、拉伸、熱間鍛造、溫間鍛造、冷間鍛造及其它幾乎所有的沖床加工。
(2)無(wú)曲軸式?jīng)_床(Crankless Press)
無(wú)曲軸式?jīng)_床又稱偏心齒輪式?jīng)_床,圖二是偏心齒輪式?jīng)_床。曲軸式?jīng)_床與偏心齒輪式?jīng)_床兩構(gòu)造之功能的衡量,如表二所示,偏心齒輪式?jīng)_床構(gòu)造的軸剛性、潤(rùn)滑、外表、頤養(yǎng)等方面優(yōu)于曲軸構(gòu)造,缺點(diǎn)則是價(jià)格較高。行程較長(zhǎng)時(shí),偏心齒輪式?jīng)_床較為利于,而如沖切專用機(jī)之行程較短的情形時(shí),是曲軸沖床較佳,因此小型機(jī)及高速之沖切用沖床等也是曲軸沖床之領(lǐng)域。
(3)肘節(jié)式?jīng)_床(Knuckle Press)
在滑塊驅(qū)動(dòng)上使用肘節(jié)機(jī)構(gòu)者稱為肘節(jié)式?jīng)_床,如圖三所示。這種沖床具有在下死點(diǎn)附近的滑塊速度會(huì)變得萬(wàn)分緩慢(和曲軸沖床衡量)之獨(dú)到的滑塊活動(dòng)曲線,如圖四所示。而且也正確地決定行程之下死點(diǎn)位子,因此,這種沖床適合于壓印加工及精整等之壓縮加工,當(dāng)今冷間鍛造使用的多。