高速重载机械压力机是带有自动送料装置，能够进行高效率、高精度的板料成形加工的一种冲压设备，具有自动、高速、精密三个基本特点。从简单的速度观念来看，根据主滑块最大行程次数可分为三个速度等级：次高速（200～400 spm^[1]）、高速（400～1 000 spm）和超高速（＞1 000 spm）。随着高速机械压力机技术的不断发展和行程次数的不断提高，也有部分学者将其重新分类为：准高速（200～800 spm）、真高速（800～1 500 spm）和超高速（＞1 500 spm）。但事实上，机械压力机实现高速化的技术难度还与公称压力有关。因此，对高速重载机械压力机的“高速性”不能简单用最大行程次数来衡量，还需同时给出公称压力定义。公称压力是机械压力机重要的性能指标，能够有效地描述机械压力机的加工能力。按压力机的吨位来分，机械压力机主要有小型压力机、中型压力机和大型（重载）压力机三种类型[26-27]。小型机械压力机公称压力小于1 000 kN，适用于小吨位、小工作台面的加工要求，具有装配简单和整机体积小等优点。而中型和大型（重载）机械压力机通常在机构运动平面对称布置两组同步的传动机构，具有较好的抗偏载能力和稳定性。此外，大型（重载）机械压力机公称压力在3 000 kN以上，可适用于大工作台面、大吨位的冲压加工。

对于高速重载机械压力机而言，传动机构是其重要组成部分，是实现冲压设备加工工艺的执行机构，也是构件之间动力传递的主要部分[28-29]。由于具有结构简单、工作精度高、操作条件好及便于维护等优点，曲柄式机械压力机在高速重载机械压力机产品中占有重要的地位。典型曲柄式机械压力机的原理如图1.2.1所示，传动机构为一般的曲柄滑块机构，可以完成冲裁、落料、切边等加工工艺。曲柄式机械压力机工作原理是通过曲柄滑块机构将电机的旋转运动转换成滑块竖直方向的往复运动，从而对坯料进行成形加工[30-31]。高速重载机械压力机在工作时承受周期性的冲击力，冲击载荷是主要的工作负荷形式，在工作周期内冲压工作时间很短，因而在传动机构中装有飞轮。电机通过皮带轮带动飞轮高速转动并积蓄动能，冲压加工时制动器脱开，释放动能完成坯料冲压。曲柄式机械压力机结构设计简单，整机刚度高，具有良好的抗变形能力，便于维护[32]。因此，曲柄式机械压力机应用范围广泛，能够满足冲裁、落料、切边等加工工艺的需求，具有较强的通用性。

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图1.2.1　曲柄式机械压力机

根据上述分析可知，曲柄式机械压力机不仅具有结构简单、工作平稳、生产效率高等优点，还可以在冲压过程中承受较大的工作载荷，有利于实现高速化和重载化。本书研究的对象是高速重载机械压力机，主要应用于大规格、大吨位、高精度电机定转子的金属成形加工。