冲床
冲床（Stamping press，或称冲压机，模锻压力机[1]），是利用压力使金属形变，使其冲压成各种需要结构的机器。冲床的功能包括冲剪、金属材料成形、深拉、锻造金属，一般会配合模具使用，是生产金属机械零件的重要设备。
因为简体字[来源请求]中“沖”和“衝”一律简化为“冲”，所以在繁体的文字使用上有时会被误用为“沖床”，实为“衝床”。
分类
[编辑]依动力来源分类
[编辑]冲床可以依滑块的动力来源区分为机械式冲床、液压冲床。
最常见的机械式冲床是用马达带动的曲轴（或连杆、偏心齿轮或肘节接头）来使滑块移动，而液压冲床是用液压缸来带动滑块。冲床的驱动系统特性决定了在冲程各部分的速度及施力。液压冲床的优点是在冲击过程中都是固定压力。而机械式冲床依系统的不同，越往下死点，其施力越大。若考虑相同的时间，机械式冲床可冲击的次数较多，也较常用在工业应用中。
传统机械式冲床多半是使用感应马达。早期的机械式冲床会用VS马达驱动，用调整耦合机电流来调整转矩，后来也会用变频器驱动感应马达。使用感应马达的冲床中会有飞轮为储能元件，不论是否加工，飞轮都会持续运转，要加工时再用离合器使飞轮带动滑块运转。
后来也有用伺服马达为动力来源的伺服冲床[2]，伺服冲床不需飞轮储能，要加工时驱动器才会运转，而且可以依加工特性决定滑块在不同位置的速度曲线，可以进行较困难的加工。
依传动机构分类
[编辑]机械式冲床的动力来源是马达，中间需要有传动机构将旋转运动转换为滑块的往复直线运动，冲床特性也会依传动机构而不同。
最常见的机械式冲床是以曲轴（带有偏心轮的轴）来传动[3]，而这种传动方式也适合许多不同种类的加工[4]。
连杆式冲床是以连杆为传动机构，连杆式冲床的特点是滑块可以快速下降、慢速加工，快速上升，节省时间及成本[5]，而且在下死点附近的出力很大[6]。
肘节式冲床，是以肘节接头为传动机构，在滑块移到最下方（称为下死点）时有短暂停留的特性，适用于冷锻加工[5]。也有结合连杆及肘节的肘杆式冲床[6]
单动冲床及双动冲床
[编辑]冲床的另一种分类是单动冲床及双动冲床（也有三动冲床，但非常少见）。单动冲床只有一个滑块，而双动冲床有二个滑块，一个滑块可以固定工件，防止出现皱纹，再由一个滑块进行冲压加工，适用于刚性材料的深拉作业[7]。
零件
[编辑]冲床的重要零件有模垫（bolster plate）及滑块（ram）。
模垫（bolster plate）是一大块的金属，模具的下模固定在其上方，在冲床加工时，模垫是静止不动的。大型的冲床（像汽车业中使用的冲床）会在模垫中加上模具缓冲垫，若是用单一冲程进行深拉，就会需要模具缓冲垫。
滑块也是一大块的金属，和模具的上模连接，在冲床加工时会上下移动，当模具的上下模密合时，其中的工件就会产生形变。
冲床一般会以电路（例如用可编程控制器）或是机械的方式连结到自动送料机，可以控制原料的进给。若原料是整卷的钢片，会先放卷，通过校直机（straightener）后再进入模具。也有些冲床会加装吨位显示器，可以显示每次冲击时的力量。
安全性
[编辑]冲床有其危险性，若冲床工作，滑块下滑时，作业员的手或其他部位仍在冲模内，就可能造成人员的伤亡。因此需要有其他安全性的措施。 本质安全设计的作法是让冲床的启动有距离够远的二个按钮，需作业员双手都按才能启动，避免在冲床启动时作业员的手因在冲模内而受伤[8][9]。
另外一种作法是加装安全光栅，若作业员在冲模工作的范围内，就强制冲床停止。
参考资料
[编辑]- ^ 國家教育研究院-雙語詞彙查詢. [2019-12-19]. （原始内容存档于2019-12-19）.
- ^ 伺服衝床的發展概況淺談 (PDF). [2016-06-14]. （原始内容存档 (PDF)于2016-09-19）.
- ^ 衝壓機械操作異常檢點 滑塊的點檢方法 (PDF). [2016-06-16]. （原始内容 (PDF)存档于2016-06-17）.
- ^ 机械式冲床的特点. [2016-06-16]. （原始内容存档于2016-08-07）.
- ^ 5.0 5.1 使你的印鈔機更快、更聰明! (PDF). [2016-06-16]. （原始内容 (PDF)存档于2016-06-17）.
- ^ 6.0 6.1 冲床的发展动向（上）. [2016-06-16]. （原始内容存档于2016-08-12）.
- ^ 冷衝模具设计. 清华大学出版社有限公司. 2002: 148–. ISBN 978-7-302-05060-5.
- ^ 工业安全科技 2006.SEP 冲压机械的安全对策[永久失效链接]
- ^ 衝床安全裝置選用方法與使用注意事項 (PDF). [2016-06-17]. （原始内容存档 (PDF)于2019-06-11）.
相关条目
[编辑]
外部链接
[编辑]