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關于普通沖床的基本知識

關于普通沖床的基本知識

Sep 21, 2021

沖床(Stamping press,或稱沖壓機,模鍛壓力機),是利用壓力使金屬形變,使其沖壓成各種需要結構的機器。沖床的功能包括沖剪、成形、深拉、鍛造金屬,一般會配合模具使用,是生產金屬機械零件的重要設備。因為簡體字中“沖”和“衝”一律簡化為“沖”,所以在繁體的文字使用上有時會被誤用為“沖床”,實為“衝床”。沖床廠家為你介紹一些普通沖床的知識。

 

分類

 

1.依動力來源分類

 

沖床可以依滑塊的動力來源區分為機械式沖床、液壓沖床。

 

最常見的機械式沖床是用馬達帶動的曲軸(或連桿、偏心齒輪或肘節接頭)來使滑塊移動,而液壓沖床是用液壓缸來帶動滑塊。沖床的驅動系統特性決定了在沖程各部分的速度及施力。

液壓沖床的優點是在沖擊過程中都是固定壓力。而機械式沖床依系統的不同,越往下死點,其施力越大。若考慮相同的時間,機械式沖床可沖擊的次數較多,也較常用在工業應用中。

 

傳統機械式沖床多半是使用感應馬達。早期的機械式沖床會用VS馬達驅動,用調整耦合機電流來調整轉矩,后來也會用變頻器驅動感應馬達。使用感應馬達的沖床中會有飛輪為儲能元件,不論是否加工,飛輪都會持續運轉,要加工時再用離合器使飛輪帶動滑塊運轉。

 

后來也有用伺服馬達為動力來源的伺服沖床,伺服沖床不需飛輪儲能,要加工時驅動器才會運轉,而且可以依加工特性決定滑塊在不同位置的速度曲線,可以進行較困難的加工。

2.依傳動機構分類

 

機械式沖床的動力來源是馬達,中間需要有傳動機構將旋轉運動轉換為滑塊的往復直線運動,沖床特性也會依傳動機構而不同。

 

最常見的機械式沖床是以曲軸(帶有偏心輪的軸)來傳動,而這種傳動方式也適合許多不同種類的加工。

連桿式沖床是以連桿為傳動機構,連桿式沖床的特點是滑塊可以快速下降、慢速加工,快速上升,節省時間及成本,而且在下死點附近的出力很大。

肘節式沖床,是以肘節接頭為傳動機構,在滑塊移到最下方(稱為下死點)時有短暫停留的特性,適用于冷鍛加工。也有結合連桿及肘節的肘桿式沖床

單動沖床及雙動沖床

 

沖床的另一種分類是單動沖床及雙動沖床(也有三動沖床,但非常少見)。單動沖床只有一個滑塊,而雙動沖床有二個滑塊,一個滑塊可以固定工件,防止出現皺紋,再由一個滑塊進行沖壓加工,適用于剛性材料的深拉作業。

零件

 

沖床的重要零件有模墊(bolster plate)及滑塊(ram)。

 

模墊(bolster plate)是一大塊的金屬,模具的下模固定在其上方,在沖床加工時,模墊是靜止不動的。大型的沖床(像汽車業中使用的沖床)會在模墊中加上模具緩沖墊,若是用單一沖程進行深拉,就會需要模具緩沖墊。

滑塊也是一大塊的金屬,和模具的上模連接,在沖床加工時會上下移動,當模具的上下模密合時,其中的工件就會產生形變。

 

沖床一般會以電路(例如用可編程控制器)或是機械的方式連結到自動送料機,可以控制原料的進給。若原料是整卷的鋼片,會先放卷,通過校直機(straightener)后再進入模具。也有些沖床會加裝噸位顯示器,可以顯示每次沖擊時的力量。

安全性

 

沖床有其危險性,若沖床工作,滑塊下滑時,作業員的手或其他部位仍在沖模內,就可能造成人員的傷亡。因此需要有其他安全性的措施。 本質安全設計的作法是讓沖床的啟動有距離夠遠的二個按鈕,需作業員雙手都按才能啟動,避免在沖床啟動時作業員的手因在沖模內而受傷。

 

另外一種作法是加裝安全光柵,若作業員在沖模工作的范圍內,就強制沖床停止。

 

 

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