冲床

冲床（puncher）就是一台冲压式压力机，其设计原理是将圆周运动转换为直线运动。在国民生产中，冲压工艺由于比传统机械加工来说有节约材料和能源，效率高，对操作者技术要求不高及通过各种模具应用可以做出机械加工所无法达到的产品，因而它的用途越来越广泛。冲床广泛应用于电子、通讯、电脑、家用电器、家具、交通工具、五金零部件等冲压及成型。

定义：为薄片加工，冲压，模压，压纹等强迫金属进入模具的活动部分。

冲压生产主要是针对板材的。通过模具，能做出落料，冲孔，成型，拉深，修整，精冲，整形，铆接及挤压件等等，广泛应用于各个领域。如我们用的开关插座，杯子，碗柜，碟子，电脑机箱，甚至导弹飞机……有非常多的配件都可以用冲床通过模具生产出来。

冲床的设计原理是将圆周运动转换为直线运动，由主电动机出力，带动飞轮，经离合器带动齿轮、曲轴（或偏心齿轮）、连杆等运转，来达成滑块的直线运动，从主电动机到连杆的运动为圆周运动。

连杆和滑块之间需有圆周运动和直线运动的转接点，其设计上大致有两种机构，一种为球型，一种为销型（圆柱型） ，经由这个机构将圆周运动转换成滑块的直线运动。冲床对材料施以压力，使其塑性变形，而得到所要求的形状与精度，因此必须配合一组模具（分上模与下模），将材料置于其间，由机器施加压力，使其变形，加工时施加于材料之力所造成之反作用力，由冲床机械本体所吸收。

1. 按传动结构：　　手动冲压机：手动，工作效率低，压力小，适合小孔，纸张皮革等手工加工。　　机械冲床：机械传动，高速，效率高，吨位大，最常见。　　液压冲床：液压传动，速度比机械的慢，吨位大，价格比机械的便宜，很常见。　　气动冲床：气压传动，与液压相当，但稳定性不如液压，通常较少见。　　高速机械冲床：主要用于电子类产品等连续模冲裁，如电机定、转子片等，数控，速度极高，能到普通机械冲床的100倍左右。常见。　　还有一种数控冲床，这种冲床相对比较特殊，主要适合加工孔数较多且分布密集的零件。　　

2. 按加工精度：　　普通冲床　　精密冲床　　

3. 按使用范围：　　普通冲床　　专用冲床：如冲片机等　　

4. 按外形：开式冲床 可倾斜冲床 半开式冲床 封闭式冲床　　

5. 按吨位：众多。

冲床广泛应用于电子、通讯、电脑、家用电器、家具、交通工具、（汽车、摩托车、自行车）五金零部件等冲压及成型。

1. （1）高刚性、高精度机架，采用钢板焊接，并经热处理、消除了机身锝内应力以使设备长期稳定工作不变形。

    （2）结构件负荷均匀，钢性平衡。

2．稳定的高精度

设备主要部件曲轴、齿轮、传动轴等部位均经硬化热处理后在研磨加工都有很高的耐磨性，长期性能稳定，确保了高精度稳定的要求。

3．操作性能可靠、安全

之所以操作方便、定位准确是因为采用了区别于传统的刹车器，离合器/刹车器的组合装置具有很高的灵敏度，再加上国际高端设备通用的双联电磁控制阀以及过负荷保护装置，确保了冲床滑块高速运动及停止的精确与安全性。

4．生产自动化、省力、效率高

冲床可搭配相应的自动送料装置，具有送料出错检测、预裁、预断装置，可完全实现自动化生产，成本低，效率高。

5．滑块调整机构

滑快调整分为手动调整电动调整，方便可靠、安全、快捷，精度可达0.1mm。

6．设计新颖、环保

采用日本及台湾的先进技术以及设计理念，具有低噪音、低能耗、无污染的优点。

由于冲床具有速度快、压力大的特点，因此采用冲床作冲裁、成型必须遵守一定的安全规程。

1．暴露于压机之外的传动部件，必须安装防护罩，禁止在卸下防护罩的情况下开车或试车。

2．开车前应检查主要紧固螺钉有无松动，模具有无裂纹，操纵机构、自动停止装置、离合器、制动器是否正常，润滑系统有无堵塞或缺油。必要时可以开空车做试验。

3．安装模具必须将滑块开到下死点，闭合高度必须正确，尽量避免偏心载荷；模具必须紧固牢靠，并经过试压检查。

4．工作中注意力要集中，严禁将手和工具等物件伸进危险区内。小件一定要用专门工具（镊子或送料机构）进行操作。模具卡住坯料时，只准用工具去解脱。

5．发现压床运转异常或有异常声响，（如连击声、爆裂声）应该立即停止送料，检查原因。如系转动部件松动、操纵装置失灵、模具松动及缺损，应停车修理。

6．每冲完—个工件时，手或脚必须离开按钮或踏板，以防止误操作。

7．两人以上操作时，应定人开车，注意协调配合好。下班前应将模具落靠，断开电源，并进行必要的清扫。

滑块驱动力可分为机械式与液压式两种，故冲床依其使用之驱动力不同分为：

1. 机械式冲床(Mechanical Power Press)

2. 液压式冲床(Hydraulic Press)

普通板金冲压加工，大部份使用机械式冲床。液压式冲床依其使用液体不同，有油压式冲床与水压式冲床，使用油压式冲床占多数，水压式冲床则多用于巨型机械或特殊机械。

依滑块运动方式分类有单动、复动、三动等冲床,唯目前使用最多者为一个滑块之单动冲床,复动及三动冲床主要使用在汽车车体及大型加工件的引伸加工,其数量非常少。

1. 曲轴式冲床(Crank Press)

使用曲轴机构的冲床称为曲轴冲床，如图一是曲轴式冲床，大部份的机械冲床

使用本机构。使用曲轴机构最多的原因是，容易制作、可正确决定行程之下端位子、及滑块活动曲线基本上实用于各种加工。因此，这种型式的冲压实用于冲切、弯曲、拉伸、热间锻造、温间锻造、冷间锻造及其它几乎所有的冲床加工。

2. 无曲轴式冲床(Crankless Press)

无曲轴式冲床又称偏心齿轮式冲床，图二是偏心齿轮式冲床。曲轴式冲床与偏心齿轮式冲床两构造之功能的衡量，如表二所示，偏心齿轮式冲床构造的轴刚性、润滑、外表、颐养等方面优于曲轴构造，缺点则是价格较高。行程较长时，偏心齿轮式冲床较为利于，而如冲切专用机之行程较短的情形时，是曲轴冲床较佳，因此小型机及高速之冲切用冲床等也是曲轴冲床之领域。

3. 肘节式冲床(Knuckle Press)

在滑块驱动上使用肘节机构者称为肘节式冲床，如图三所示。这种冲床具有在下死点附近的滑块速度会变得万分缓慢(和曲轴冲床衡量)之独到的滑块活动曲线，如图四所示。而且也正确地决定行程之下死点位子，因此，这种冲床适合于压印加工及精整等之压缩加工，当今冷间锻造使用的最多。

4. 摩擦式冲床(Friction Press)

在轨道驱动上使用摩擦传动与螺旋机构的冲床称为摩擦式冲床。这种冲床最适宜锻造、压溃作业，也可使用于弯曲、成形、拉伸等之加工，具有多用性之功能，因为价格低廉，战前曾被广泛使用。 因无法决定行程之下端位子、加工精度不佳、生产速度慢、控制操作错误时会建立过负荷、使用上需要熟练的技术等缺点，当今正逐渐的被淘汰。

5. 螺旋式冲床(Screw Press)

在滑块驱动机构上使用螺旋机构者称为螺旋式冲床(或螺丝冲床)。

6. 齿条式冲床(Rack Press)

在滑块驱动机构上使用齿条与小齿轮机构者称为齿条式冲床。螺旋式冲床与齿条式冲床有几乎等同的特点，其特点与液压冲床之特点大 致等同。以前是用于压入衬套、碎屑及其它物品的挤压、榨油、捆包、及弹壳之压出(热间之挤薄加工)等，但当今已被液压冲床取代，除非极为特殊的景况之外不再使用。

7. 连杆式冲床(Link Press)

在滑块驱动机构上使用各种连杆机构的冲床称为连杆式冲床。使用连杆机构之目的，在引伸加工时一边将拉伸速度保持于限制之内，一边缩小加工之周期，利用缩减引伸加工之速度变化，加快从上死点至加工开始点之接近行程与从下死点至上死点之复归行程的速度，使其比曲轴冲床具有更短之周期，以提高生产性。这种冲床自古以来就被用于圆筒状容器之深引伸，床台面较窄，而被用于汽车主体面板之加工、床台面较宽。

8. 凸轮式冲床(Cam Press)

在滑块驱动机构上使用凸轮机构之冲床称为凸轮冲床。这种冲床的特征是以制作得当的凸轮形状，以便容易地得到所要的滑块活动曲线。但因凸轮机构之性质很难转达较大的力气，所以这种冲床能力很小。

现市场上台湾和国内冲床有二种速度称为高速，一种为最高速400次/分钟，另一种为1000次/分钟。如果您的产品模具需求速度为300次/分钟或更高，则应选择1000次/分钟的冲床。因为设备不能极限使用，而且400次/分钟以内的冲床一般没有强制性润滑系统，在关节部分只采用黄油润滑，且冲头结构采用的是滑块式，精度难以保证，在长时间工作磨损很快，精度下降，模具易损坏，机器及模具维修率高，且耽误时间，影响交期。

冲床精度主要表现在：

1. 平行度

2. 垂直度

3. 总间隙

精度高的冲床不仅能出产好的产品，而且对模具损伤更小，不仅节约了模具维修时间更节约了维修用度。

1. 冲床生产厂家回应及维修速度。要了解自己购买的冲床厂家在本地是否有售后服务点，能否在设备出现问题的时候及时的上门处理问题。 　

2. 维修费用。设备购买的时候便宜，如果售后保养要昂贵的费用，这种设备的购买xxx不是明智的选择。冲床的使用生命周期是比较长的，所以我们选择的时候应该把设备现价与售后价格加在一起做一个综合的选择。 　

3. 购买厂家自身维修的难易程度。有些简单的问题可以自我解决，而不必去找厂家解决。

冲床由于润滑不好，工作台移动时摩擦阻力增大。当电机驱动时，工作台不向前运动，使滚珠丝杠产生弹性变形，把电机的能量贮存在变形上。电动机继续驱动，贮存的能量所产的弹性力大于静摩擦力时，冲床工作台向前蠕动，周而复始地这样运动，而产生了爬行的现象。然而事实并非如此，仔细看一下导轨面润滑的情况，就可以断定不是这个问题。冲床爬行和振动问题是属于速度的问题。既然是速度的问题就要去找速度环，冲床的速度的整个调节过程是由速度调节器来完成的。

数控冲床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控冲床的大脑。加工精度高，具有稳定的加工质量；进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）。与速度有关的问题，只能去查找速度调节器。因此，冲床振动问题也要去查找速度调节器。可以从以下这些地方去查找速度调节器故障：一个是给定信号，一个是反馈信号，再一个就是速度调节器的本身。

冲床因为振动频率与电机转速成一定比率，首先就要检查一下电动机是否有故障，检查它的碳刷，整流子表面状况，以及机械振动的情况，并要检查滚珠轴承的润滑的情况，整个这个检查，可不必全部拆卸下来，可通过视察官进行观察就可以了，轴承可以用耳去听声音来检查。如果没有什么问题，就要检查测速发电机。测速发电机一般是直流的。

冲床测速发电机就是一台小型的永磁式直流发电机，它的输出电压应正比于转速，也就是输出电压与转速是线性关系。只要转速一定，它的输出电压波形应当是一条直线，但由于齿槽的影响及整流子换向的影响，在这直线上附着一个微小的交变量。为此，测速反馈电路上都加了滤波电路，这个滤波电路就是削弱这个附在电压上的交流分量。

冲床反馈信号与给定信号对于调节器来说是完全相同的。所以，出现了反馈信号的波动，必然引起速度调节器的反方向调节，这样就引起冲床的振动。　这种情况发生时，非常容易处理，只要把电机后盖拆下，就露出测速发电机的整流子。这时不必做任何拆卸，只要用尖锐的勾子，小心地把每个槽子勾一下，然后用细砂纸光一下勾起的毛刺，把整流片表面再用无水酒精擦一下，再放上炭刷就可以了。这里特别要注意的是用尖锐的勾子去勾换向片间槽口时，别碰到绕组，因为绕组线很细，一旦碰破就无法修复，只有重新更换绕组。再一个千万不要用含水酒精去擦，这样弄完了绝缘电阻下降无法进行烘干，这样就会拖延修理期限。

一个闭环系统也可能由于参数设定不好，而引起系统振荡，但最佳的消除这个振荡方法就是减少它的放大倍数，在FANUC的系统中调节RV1，逆时钟方向转动，这时可以看出立即会明显变好，但由于RV1调节电位器的范围比较小，有时调不过来，只能改变短路棒，也就是切除反馈电阻值，降低整个调节器的放大倍数。

压力机作冲裁、成型应遵下列规程。两人以上操作时，应定人开车，注意协调配合好。下班前应将模具落靠，断开电源，并进行必要的清扫。暴露于压机之外的传动部件，必须安装防护罩，禁止在卸下防护罩的情况下开车或试车。必要时可开空车试验。安装模具必须将滑块开到下死点，闭合高度必须正确，尽量避免偏心载荷；模具必须紧固牢靠，并经过试压检查。

工作中注意力要集中，严禁将手和工具等物件伸进危险区内（看安全生产规程第4项）发现压床运转异常或有异常声响，（如连击声、爆裂声）应停止送料，检查原因。如系转动部件松动、操纵装置失灵、（见介绍）每冲完—个工件时，手或脚必须离开按钮或踏板，以防止误操作。工作前，应检查冲床防护装置是否齐全，飞轮运转是否平稳；脚踏装置上部及两侧有无防护，操作是否可靠灵活；并清除工作场地妨碍操作的物件。

必须核定冲裁力，严禁超负荷运作。安装、拆卸模具时，必须先切断电源。模具安装必须牢固可靠。调整用合高度时采用手动或动的方法，逐步进行，在确认调好之前，禁止连车。操作时要思想集中，严禁边谈边做，要互相配合，确保安全操作。一般禁止二人以上同时操作冲床。若需要时，必须有专人指挥并负责脚踏装置的操作。工作中身体任何部分严禁进行模具范围进料卸料应有专门工具。

禁止夹层进料冲压，必须清除前冲次冲件或余料后才可进行第二次进料。必须定时检查模具安装情况，如有松动或滑移应及时调整。刀口磨损到毛刺超标前，应及时修磨刀口。拆卸模具时，必须在合模状态下进行。爱护冲压设备、冲模、工具、量具和仪器。工作完毕后，应将模具和冲床擦试干净，整理就绪。在正式冲制过程中，由于主电机的静差率随不同负荷有变化，故在冲制不同零件时，可用设置在控制板上的电磁记数器，对转速进行校正。