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沖床的工作原理和分類
閱讀：2957 發布時間：2009-12-18
一、沖床的工作原理：
沖床之設計原理是將圓周運動轉換為直線運動,由主電動機出力,帶動飛輪,經離合器帶動齒輪、曲軸（或偏心齒輪）、連桿等運轉,來達成滑塊的直線運動,從主電動機到連桿的運動為圓周運動。連桿和滑塊之間需有圓周運動和直線運動的轉接點,其設計上大致有兩種機構,一種為球型,一種為銷型（圓柱型） ,經由這個機構將圓周運動轉換成滑塊的直線運動。
沖床對材料施以壓力,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,由機器施加壓力,使其變形,加工時施加于材料之力所造成之反作用力,由沖床機械本體所吸收。
二、沖床的分類：
1.按滑塊驅動力可分為機械式與液壓式兩種,故沖床依其使用之驅動力不同分為：
（1）機械式沖床（Mechanical Power Press）
（2）液壓式沖床（Hydraulic Press）
一般板金沖壓加工,大部份使用機械式沖床。液壓式沖床依其使用液體不同,有油壓式沖床與水壓式沖床,目前使用油壓式沖床占多數,水壓式沖床則多用于大型機械或特殊機械。
2.依滑塊運動方式分類：
依滑塊運動方式分類有單動、復動、三動等沖床,唯目前使用zui多者為一個滑塊之單動沖床,復動及三動沖床主要使用在汽車車體及大型加工件的引伸加工,其數量非常少。
3.依滑塊驅動機構分類：
（1）曲軸式沖床（Crank Press）
使用曲軸機構的沖床稱為曲軸沖床,如圖一是曲軸式沖床,大部份的機械沖床
使用本機構。使用曲軸機構zui多的理由是,容易制作、可正確決定行程之下端位置、及滑塊運動曲線大體上適用于各種加工。因此,這種型式的沖壓適用于沖切、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）無曲軸式沖床（Crankless Press）
無曲軸式沖床又稱偏心齒輪式沖床,圖二是偏心齒輪式沖床。曲軸式沖床與偏心齒輪式沖床兩構造之功能的比較,如表二所示,偏心齒輪式沖床構造的軸剛性、潤滑、外觀、保養等方面優于曲軸構造,缺點則是價格較高。行程較長時,偏心齒輪式沖床較為有利,而如沖切機之行程較短的情形時,是曲軸沖床較佳,因此小型機及高速之沖切用沖床等也是曲軸沖床之領域。
（3）肘節式沖床（Knuckle Press）
在滑塊驅動上使用肘節機構者稱為肘節式沖床,如圖三所示。這種沖床具有在下死點附近的滑塊速度會變得非常緩慢（和曲軸沖床比較）之*的滑塊運動曲線,如圖四所示。而且也正確地決定行程之下死點位置,因此,這種沖床適合于壓印加工及精整等之壓縮加工,現在冷間鍛造使用的zui多。
（4）摩擦式沖床（Friction Press）
在軌道驅動上使用摩擦傳動與螺旋機構的沖床稱為摩擦式沖床。這種沖床zui適宜鍛造、壓潰作業,也可使用于彎曲、成形、拉伸等之加工,具有多用性之功能,因為價格低廉,戰前曾被廣泛使用。 因無法決定行程之下端位置、加工精度不佳、生產速度慢、控制操作錯誤時會產生過負荷、使用上需要熟練的技術等缺點,現在正逐漸的被淘汰。
（5）螺旋式沖床（Screw Press）
在滑塊驅動機構上使用螺旋機構者稱為螺旋式沖床（或螺絲沖床）。
（6）齒條式沖床（Rack Press）
在滑塊驅動機構上使用齒條與小齒輪機構者稱為齒條式沖床。螺旋式沖床與齒條式沖床有幾乎相同的特性,其特性與液壓沖床之特性大 致相同。以前是用于壓入襯套、碎屑及其它物品的擠壓、榨油、捆包、及彈殼之壓出（熱間之擠薄加工）等,但現在已被液壓沖床取代,除非極為特殊的情況之外不再使用。
（7）連桿式沖床（Link Press）
在滑塊驅動機構上使用各種連桿機構的沖床稱為連桿式沖床。使用連桿機構之目的,在引伸加工時一邊將拉伸速度保持于限制之內,一邊縮短加工之周
期,利用減少引伸加工之速度變化,加快從上死點至加工開始點之接近行程與從下死點至上死點之復歸行程的速度,使其比曲軸沖床具有更短之周期,以提高生產性。這種沖床自古以來就被用于圓筒狀容器之深引伸,床臺面較窄,而zui近則被用于汽車主體面板之加工、床臺面較寬。
（8）凸輪式沖床（Cam Press）
在滑塊驅動機構上使用凸輪機構之沖床稱為凸輪沖床。這種沖床的特征是以制作適當的凸輪形狀,以便容易地得到所要的滑塊運動曲線。但因凸輪機構之性質很難傳達較大的力量,所以這種沖床能力很小。
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沖床之設計原理是將圓周運動轉換為直線運動,由主電動機出力,帶動飛輪,經離合器帶動齒輪、曲軸（或偏心齒輪）、連桿等運轉,來達成滑塊的直線運動,從主電動機到連桿的運動為圓周運動。連桿和滑塊之間需有圓周運動和直線運動的轉接點,其設計上大致有兩種機構,一種為球型,一種為銷型（圓柱型） ,經由這個機構將圓周運動轉換成滑塊的直線運動。
沖床對材料施以壓力,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,由機器施加壓力,使其變形,加工時施加于材料之力所造成之反作用力,由沖床機械本體所吸收。
二、沖床的分類：
1.按滑塊驅動力可分為機械式與液壓式兩種,故沖床依其使用之驅動力不同分為：
（1）機械式沖床（Mechanical Power Press）
（2）液壓式沖床（Hydraulic Press）
一般板金沖壓加工,大部份使用機械式沖床。液壓式沖床依其使用液體不同,有油壓式沖床與水壓式沖床,目前使用油壓式沖床占多數,水壓式沖床則多用于大型機械或特殊機械。
2.依滑塊運動方式分類：
依滑塊運動方式分類有單動、復動、三動等沖床,唯目前使用zui多者為一個滑塊之單動沖床,復動及三動沖床主要使用在汽車車體及大型加工件的引伸加工,其數量非常少。
3.依滑塊驅動機構分類：
（1）曲軸式沖床（Crank Press）
使用曲軸機構的沖床稱為曲軸沖床,如圖一是曲軸式沖床,大部份的機械沖床
使用本機構。使用曲軸機構zui多的理由是,容易制作、可正確決定行程之下端位置、及滑塊運動曲線大體上適用于各種加工。因此,這種型式的沖壓適用于沖切、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）無曲軸式沖床（Crankless Press）
無曲軸式沖床又稱偏心齒輪式沖床,圖二是偏心齒輪式沖床。曲軸式沖床與偏心齒輪式沖床兩構造之功能的比較,如表二所示,偏心齒輪式沖床構造的軸剛性、潤滑、外觀、保養等方面優于曲軸構造,缺點則是價格較高。行程較長時,偏心齒輪式沖床較為有利,而如沖切機之行程較短的情形時,是曲軸沖床較佳,因此小型機及高速之沖切用沖床等也是曲軸沖床之領域。
（3）肘節式沖床（Knuckle Press）
在滑塊驅動上使用肘節機構者稱為肘節式沖床,如圖三所示。這種沖床具有在下死點附近的滑塊速度會變得非常緩慢（和曲軸沖床比較）之*的滑塊運動曲線,如圖四所示。而且也正確地決定行程之下死點位置,因此,這種沖床適合于壓印加工及精整等之壓縮加工,現在冷間鍛造使用的zui多。
（4）摩擦式沖床（Friction Press）
在軌道驅動上使用摩擦傳動與螺旋機構的沖床稱為摩擦式沖床。這種沖床zui適宜鍛造、壓潰作業,也可使用于彎曲、成形、拉伸等之加工,具有多用性之功能,因為價格低廉,戰前曾被廣泛使用。 因無法決定行程之下端位置、加工精度不佳、生產速度慢、控制操作錯誤時會產生過負荷、使用上需要熟練的技術等缺點,現在正逐漸的被淘汰。
（5）螺旋式沖床（Screw Press）
在滑塊驅動機構上使用螺旋機構者稱為螺旋式沖床（或螺絲沖床）。
（6）齒條式沖床（Rack Press）
在滑塊驅動機構上使用齒條與小齒輪機構者稱為齒條式沖床。螺旋式沖床與齒條式沖床有幾乎相同的特性,其特性與液壓沖床之特性大 致相同。以前是用于壓入襯套、碎屑及其它物品的擠壓、榨油、捆包、及彈殼之壓出（熱間之擠薄加工）等,但現在已被液壓沖床取代,除非極為特殊的情況之外不再使用。
（7）連桿式沖床（Link Press）
在滑塊驅動機構上使用各種連桿機構的沖床稱為連桿式沖床。使用連桿機構之目的,在引伸加工時一邊將拉伸速度保持于限制之內,一邊縮短加工之周
期,利用減少引伸加工之速度變化,加快從上死點至加工開始點之接近行程與從下死點至上死點之復歸行程的速度,使其比曲軸沖床具有更短之周期,以提高生產性。這種沖床自古以來就被用于圓筒狀容器之深引伸,床臺面較窄,而zui近則被用于汽車主體面板之加工、床臺面較寬。
（8）凸輪式沖床（Cam Press）
在滑塊驅動機構上使用凸輪機構之沖床稱為凸輪沖床。這種沖床的特征是以制作適當的凸輪形狀,以便容易地得到所要的滑塊運動曲線。但因凸輪機構之性質很難傳達較大的力量,所以這種沖床能力很小。
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