沖床床身是沖床的六個基本組件之一,作為載體連接固定所有零部件,它們的相對位置和運動關系,工作時承受全部變形力,與其他機構形成一封閉力系。強度和剛度是沖床床身設計的重要指標。而且沖床床身是一種常用的機床鑄件,可用于儀器儀表、電子、輕工、標準件、軸承業、汽配行業等零部件的加工,特別適合有色金屬,在工業生產不僅應用廣泛,而且性能穩定,深受客戶的信賴,下文是關于沖床床身的具體介紹。
沖床床身的設計原理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,而所要求的形狀與精度,因此 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。
從沖床床身的結構形式上來看,沖床床身可分為開式和閉式兩種。
1、開式沖床床身常見開式沖床床身的形式,操作空間三面敞開,工作臺面不受導軌間距的限制,安裝、調整模具有較大的操作空間,與自動送料機構的連接也很方便。由于床身近似“C”形,在受力變形時產生垂直位移和角位移,尤其是角位移△a會加劇模具磨損和影響沖壓件質量,嚴重時會折斷沖頭,故在開式壓力機沖床床身結構設計時尤其應控制角位移△a。設計時引人角剛度參數Ca,Ca=F/△a,通過優化床身橫截面可提高Ca值。由于△a的存在,開式沖床床身多應用于小型壓力機。
2、閉式沖床床身常見閉式沖床床身。
閉式沖床床身形成一個對稱的封閉框形結構,在壓力機工作受力后僅產生垂直變形,剛度比開式沖床床身好,廣泛應用于中大型壓力機。由于框形結構以及其他附件的安裝,它只能在前后兩面操作。整體沖床床身加工裝配工作量小,但需大型加工設備,運輸和安裝困難。組合沖床床身由橫梁、底座、立柱和拉桿四個部分安裝而成,加工運輸都較整體沖床床身方便,考慮到工作時框架的受力,裝配時立柱需進行預緊,在工作時設備框架在受工作力后不產生錯移。
此外,沖床床身樹脂砂型剛度好,澆注初期砂型,這就有條件利用鑄鐵凝固過程的石墨化膨脹,地縮孔、縮松缺陷,實現灰鑄鐵、球墨鑄鐵件的少冒口、無冒口鑄造。沖床床身實型鑄造生產中采用聚苯乙烯泡塑模樣,應用味喃樹脂自硬砂造型。當金屬液澆入鑄型時,泡沫塑料模樣在高漫際金屬液作用下氣化,燃燒而消夫,金屬液取代了原來泡汪塑料所占據的位置,冷卻凝固成與模樣形狀相同的實型鑄件。