冲床,就是一台冲压式压力机。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这些优点,因而它的用途越来越广泛。
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。
按照驱动力不同分
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。
依滑块驱动机构分类
(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多。