气压压力机

在各种金属及非金属管材、板材的冲孔领域，大都采用电动冲床来完成，电动冲床不仅噪音大污染环境、自身复杂的结构部件决定其造价高、维修难度大、维修成本高、机体笨重，而且耗电多。工作时操作复杂，故障率高，安全隐患大。气体冲压机比较卫生，干净！采用先进的光电保护技术，可以实现安全性能的大幅提升，电脑计数与程序的配合，可以实现无人值守的加工流程，大大提升了工作的效率。

气体冲压机利用压缩机产生的高压气体，通过管道将压缩气体输送至电磁阀，通过脚踏开关来控制电磁阀的动作来控制气缸的工作和返回，从而达到冲孔的目的。压缩空气可以存储在储气罐中，随时取用，因而电动机没有空转的能源浪费。利用气缸作工作部件、利用电磁阀作为控制元件，结构更加简单，故障率低、安全性高、维修简单、维修成本更低、生产效率高。利用220V电源来实现对电磁阀的控制，操作简单方便。

1. 以压缩空气作为动力源，高效率且容易操作，结构简单，极少维修。

2. 没有油压系统待机时所产生之噪音，可节省电力消耗降低生产成本。

3. 可根据不同的产品或模具，任意调整高度、速度、行程、压力和冲压时间。

4. 配有抗转动的导向棒、导向板，精度高，能适应高速精密冲裁。

5. 可选用双手控制或脚踏方式。确保操作人员的人身安全。

6. 采用微电脑控制系统，模式可选择手动、半自动、全自动方式。可增加加热模具、温度控制及压力传感器。结构简单，采用气动技术，实现一台空压机可以同时供多台气动冲孔机工作，较电动冲床更加节能。减少电耗损。操作简单，安全型较高，采用脚踏开关来控制电磁阀，结构简单，故障率低，提高生产效率。

气体冲压机适应于电子、仪器、仪表、照相机、首饰、小五金及服装、鞋帽业；可对薄板、条料、卷材进行剪切、冲孔、落料、成型、弯曲、铆合等工序；适合有色金属、塑料件等的加工。

1. 速度较快，且出力稳定。

2. 装置简单，调整容易，保养方便。

3. 出力大，可达到油压之高出力。

4. 动力来源取得方便。

5. 做动噪音小。

6. 无油压系统升温之扰。

由于气体冲压机的增压缸经常处于高速运转状态，容易造成机器磨损，所以应按操作说明书来作业，增压缸的工作温度在-5℃~60℃左右，操作速度50~1000mm/s，为了保证增压缸的正常工作，使用中应注意以下几点：1.保持清洁在将增压缸接入气路前，敬请先将管路及元件内的灰尘等杂物清除，以免降低增压缸的使用寿命。2.正常气压范围内使用，缸在正常使用时工作气压必须要按照检验报告中规定的工作气压范围内工作，不得超过规定的工作压力.。3.注意增压缸的工作环境。缸在设计时工作环境内的温度已定，若因工作需要变换工作环境超过温度需与增压缸技术相关人员联系处。由于缸中的部分元件为铁质，所以请不要将其置于工况环境特为复杂的环境内使用(如有化学物质的接触环境)，另请在缸前端加装有效的空气处理元件(三点组合)并接时加油润滑及排水处理。4.不可擅改加其它液压油。增压缸在设计时所选用的液压油价质为VG68#抗磨液压油，不可撤擅自改用其它液体介质(如机油.水等)。5.一定要按程序操作。动作程序一定要按照气路配装图的动作程序工作即预压动作-增压动作增压释压-预压复位。6.注意保养，经常检查增压缸运转。为避免缸在增压时动作的压力过大破坏您的模具或工件，敬请在增压段进入口处加装一减压阀,以便能有效保护您的产品。为确保增压缸工作的稳定性，建议尽可能在三联件与增压缸之间并联加装一储气筒。使用增压缸500000次以上或半年以上时，建议将缸中的液压油全部更换一次，以提高缸的使用寿命和工作年限。

粉末冶金成形压力机的驱动装置主要有机械式和液压式。分别简介如下。

成形压力机机械式粉末成形压力机

机械式粉末成形压力机在压制与脱模时所需的动力是由电动机驱动的飞轮提供的，飞轮一般安装在高速旋转的轴上并不间断地进行运转。压力机通过装在飞轮轴上的离合器和制动器进行起动和停车。在成形过程中随时可以啮合与脱开。离合器通常借助于弹簧松脱装置气动接合，制动器用一片簧组气动脱开，从而在空气压力不足时能提供足够大的制动力。为调节由压制到脱模过程的生产速度，选用速度可调的压力机。

在主电动机功率不高于约19kW的压力机上，调速传动装置一般为变距带轮或牵引一驱动型装置。功率大于19kW时，最好选用直流电动机或涡流控制装置。电动机和传动装置都必须完全密封，以防止被金属粉尘污染。

机械式粉末成形压力机有顶部驱动和底部驱动两种形式。在顶部驱动的压力机中，电动机、飞轮及变速系统皆位于压力机顶部（或上部）机构中，压制力为1960kN（200tf）左右的压力机安装在地面上，不需要或只需要一个小地坑。压制力大于1960kN的顶部驱动式压力机通常需要有地坑，以使操作者有一个合适的工作高度。

在底部驱动的压力机中，电动机、飞轮及传动机构皆装在压力机底座中。这些压力机通常都是拉下式的，即通过拉杆或连接杆将压力机的上压头拉下。压制力大于445kN（50tf）的底部驱动的压力机，一般都需要有地坑。

常见的机械式粉末成形压力机有凸轮驱动式成形压力机、偏心驱动式成形压力机、肘杆式成形压力机以及转盘式成形压力机等。

成形压力机液压式粉末成形压力机

一般生产用液压式粉末成形压力机额定压制力为490一12250kN（50一1250tf），专用液压式压力机额定压制力可达49000kN（5000tf）。液压式压力机可以成形沿压制方向很长的压坯，机械式压力机最大装粉高度一般为180mm，而液压式压力机的最大装粉高度一般为380mm。

压制长的压坯时，液压式压力机的压制速度很低，有利于模腔中粉末里夹带的空气从模具的间隙处逸出。

液压式压力机的结构特点

由于液压式压力机的主要工作的液压缸位于压力机正中顶部，因而大多数液压式压力机驱动装置都在顶部。压制压坯的力就来自这个主液压缸。液压式压力机压制成形时的下行速度有三种：

1）快速下行。这时产生的压制力极小，用于使模冲快速进入阴模型腔。

2）中速下行。当需要从下部施加压力时，开始压制时使用的压制力约为全部额定压制力的50qc。

3）慢速下行。用于最终压制成形的最大压制力。

粉末成形压力机中常用的液压泵系统有两种类型：高·低压系统和油路充油系统。高。低压系统有一双动式主缸。回授油路用于快速趋近，即快速下行。一开始，用大容量的低压泵驱动液压缸的活塞，除低压泵容量外，油液还从低压缸的底部流向缸的顶部。中速下行时，回授油路不起作用，但低压泵仍在驱动活塞。以最大压制力压制时低压泵不起作用，由高压泵驱动活塞。

油路充油系统有一单向式主液压缸，压头的动作受控于小的双动式液压缸。控制压

头的液压缸皆比主缸小，因此对于使压头快速移动仅需要低的油液流速。但在趋近和回行期间，油液流入和流出的速度很高。主缸装有一个大的双通阀，从而使油液可在低压（通常是重力供油）下流动。压制时，双通阀被关闭，来自高压泵的油压作用在主缸活塞上。

零件压坯一般是由装在压力机底座正中的液压缸脱出的。依据所用模具的类型，液压缸或者向上将零件压坯顶出或者将阴模向下拉下脱出零件压坯。

将零件压坯压制到给定厚度时，在液压式压力机上是用一刚性机械挡块来控制压头的下行动作。当将零件压坯压制到要求的密度时，可通过调节液压缸的压力来控制压头的下行动作。当将零件压坯压制到要求的单位压力时，压力机压头停止下行，回行至其回程位置。

对于粉末冶金常用的液压式和机械式压力机，都要考虑压制压力、顶出力、脱模方式、工作台面尺寸、行程、压制方式、装粉、生产效率等诸因素。

1．压制压力

1）在选用专用粉末成形压力机时，必须使压力机的额定压力大于压坯所需要的压制力。一般来说，压制力为压力机额定压力的60%～85%较为合适（特别是对液压式压力机）二若使用额定医力过高的压力机，一方面末充分发挥设备的潜力，另外压力控制的准确性也降低。若使用额定压力过低的压力机，对延长压力机寿命不利。

2）在选用普通可倾压力机时，需要结合压坯的高度来考虑压力机实际能达到的压力．由于常用的机械压力机（冲床）是为冷冲压而设计的，其受力行程小。例如630kN双柱可倾压力机，实际达到的压力P与滑块行程s有关（图1）。所谓630kN是指受力行程在8mm处的实际压力，过早受力时（受力行程大于8mm），则实际压力减小，而粉米冶金压制的受力行程大，开始压制时，所需要的压力很小，随着压制过程的进行，需要的压力急剧上升。在这个过程中，消耗了压力机一定量的动能，因而实际达到的压力要小于图1所示的曲线。压坯越高，实际压力下降得越多。因此，压坯的高度将受到限制。

2．脱出力及下模冲动作装置

（1）脱出力（顶出力）

脱出力是粉末成形压力机的一个重要参数。制造厂在其压力机的技术性能数据中列出额定顶出力（kN）。有些厂家将额定顶出力分成初始顶出力与持续顶出力。初始分离顶出力是将压坯从成形位置顶出一预定距离（通常为0.79～12.7mm）；持续顶出力一般为初始顶出力的25%～50%，以避免压坯脱模时裂纹的产生。压制所需脱出力取决于压坯与模冲、芯棒及阴模型腔侧壁的接触面积、模具材料、模具工作表面的表面粗糙度以及所用润滑剂的种类和数量等因素。

对于高密度、粉料中润滑剂少和侧面积大（如齿轮或高度大）的压坯，尤其要注意脱模力的问题。

（2）下模冲动作装置

1）压制直套类压坯时（单模冲），由下缸机构传递压力机脱模力，确保压坯脱模。

2）压制多台阶面类压坯时，有多个气（油）缸或可增设斜楔机构等，确保压坯的成形和脱模。

3．阴模及芯棒动作装置

对于多功能的粉末成形压力机，还具备多动作的阴模及芯棒动作装置，以满足复杂形状压坯成形及脱模要求。

（1）阴模动作装置

1）预压装置。用控制器控制阴模正确动作，加上预压（克服阴模自身重量）以阻止空动。

2）保持装置。在加压过程中，上模冲下压时，阴模在承受规定压力之前不下降，亦称为压坯上下密度调整装置。制造厂在其压力机的技术性能数据中列出了阴模浮动（挡块）能力（kN）。

3）调节加压装置。调节加压装置适用于压制多台阶面压坯。上模冲下压时，阴模可做同样下浮动作。当需要时，可令阴模按照所需比例下降，并同时上下加压，以保证压坯各部分密度均匀。

（2）芯棒动作装置

1）通过气缸来保证装料时芯棒后到位（对薄壁压件），以使模腔装粉均匀。

2）通过气缸来保证阴模浮动，使压坯（带内台阶面）内部密度均匀。

3）通过气缸来保证压坯脱模时，芯棒后脱（或先脱），以防止压坯产生裂纹。

3．其他因素

（1）生产效率

在保证压坯成形质量的前提下，机械式粉末成形压力机生产效率高，在两种压力机都能压制的情况下，中、小型规格的零件，采用机械式粉末成形压力机更合适。对大型复杂结构零件，采用机械式粉末成形压力机更合适。对要求密度均匀的大型复杂结构零件（各部位不允许有裂纹），宜采用液压式粉末成形压力机。

（2）安全装置

压力机制造厂应提供正规的安全作业规程，并保证压力机操作者在正常使用时不应受到伤害等危险。设备应配有保证人身安全的装置。比如光电感应装置，当压力机正常运行中，一旦操作者不慎将手进入模冲行程，压力机应立即停止，如图2所示。