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文檔簡介

23小型開式壓力機及沖模設計

(機械與汽車工程學院指導教師:)摘要:本論文介紹了一種小型開式壓力機的設計方案及其工作原理。在對壓力機行業近年來國內外發展情況調查的基礎上,對壓力機的結構進行設計計算。該壓力機用于對放置于模具中的材料進行壓力加工,主要是用以小型零件的沖裁加工。其機構上主要是先將電動機的動力經傳動系統傳遞到曲柄滑塊機構,將曲柄的旋轉運動轉化為滑塊的直線往復運動。將上模板固定在滑塊上,下模固定在工作臺墊板上,壓力機便對置于上、下模間的材料施壓,實施壓力加工。關鍵詞:壓力機了;模具;曲柄Abstract:Thisthesisintroduceakindofdesignprojectofsmallscaledopentypepressuremachine,andintroduceditsworkprinciple。Firstlythedevelopmentofpressuremachinesatp-resentofdomesticandinternationalareintroduced。Secondlythedesignofthestructureareintroduced。Acrankpressusedtopressmaterialwhichputinthemoldisdesigned。Theprinciplemostlyistranslatethepoweroftheelectromotorintothepowerofthema-chinethoughthetransmissionmachine。Theuppermouldingboardisfixedinthecrankmachine,Thelowermouldingboardisfixedinworktable,sothepressuremachinescanpressmaterialwhichputinthemold。Keywords:punch;molding;crank第一章緒論1.1研究動機與目的沖壓是通過模具對板材施加拉力或壓力,使板材塑性成形,有時對板材施加剪切力而使板材分離,從而獲得一定尺寸、形狀和性能的一種零件加工方法。這種加工方法通常在常溫下進行,主要用于金屬板料活成形加工,故又稱為冷沖壓。通常,沖壓模具和設備的資金投入較大,生產的技術要求較高,但是其生產效率高,產品質量穩定,可實現少無切削加工,材料利用率高,而且能生產其他方法難以實現的復雜零件。因此,它在汽車、農業機械、電機、儀器儀表、電子和國防工業以及日常生活用品的生產中得到廣泛應用。目前世界各國都十分重視沖壓技術的研究和應用,沖壓已經成為現代工業的重要加工方法之一。在鍛壓機械設備中,開式壓力機是一種量大而廣的設備,是板料沖壓中的主要設備,可用于沖孔、落料、切邊、淺拉伸和成形等工序。開式壓力機具有開式機床,與閉式壓力機相比尤其特點:工作臺在三個方面都是敞開的,裝卸模具和操作都比較方面,同時為機械化和自動化創造了條件。由于采用現代化的沖壓工藝生產產品具有效率高、品質好、能量省和成本低等特點,所以,少無切削加工的冷沖壓工藝越來越多的代替切削、焊接和其他工藝。沖壓設備在機床中所占的比重也越來越大。據資料介紹,沖壓設備不僅向大型化、自動化發展,而且向高速化、精密化、數控化和宜人化方向發展。所謂宜人化,指機器不但易控、易修和安全,而且噪聲低、振動小、造型和諧、色彩宜人等。我們可以看到,盡管目前國內機械壓力機產品的結構設計已經相對比較成熟,但在其設計與開發中,由于設計人員的疏忽和誤解,以及對產品使用過程中的工藝要求與特點理解不透、認識不足,往往還會出現一些考慮上的欠缺或錯誤,并最終導致壓力機發生質量問題,為了設計一種能夠適應批量生產的小型開式壓力機我們在查閱了眾多國內外相關文獻資料的前提下對一些存在不足的小型開式壓力機作了一些結構上的改進,以期在實際生產工作中發揮更好的作用。研究背景隨著計算機技術的發展和應用,沖壓設備的單機自動化和全自動生產線已應用的十分廣泛,并為實現計算機控制的自動化生產車間機的建立打下了結實的基礎并展開了廣闊的前景。1982年在日本大阪國際機床展覽會上的55臺鍛壓機械中,采用數控的占19臺,可以人機對話,編程十分方便。日本會田公司生產的2021KN“沖壓中心”采用CNC控制,只需5分鐘時間就可完成自動換模、換料和調整工藝參數工作,并自動進行監控和診斷工作,并在多品種中小批量生產中,出現已成組加工的自動化沖壓工段。同時采用計算機輔助設計和制造技術,進一步推廣和發展多工位壓力機出現了用多工位壓力機代替各種大、中、小型沖壓自動線,甚至采用十多米長的超大型多工位壓力機代替60-70m長的自動線來生產載貨汽車的門板。精密沖壓方面,目前國外生產的精沖壓力機的公司就有20多家,主要集中在瑞士、德國和英國。至1977年,全世界擁有精沖壓力機約1600臺,大部分集中在西歐。日本主要靠引進技術,目前也已經有5家公司生產精沖壓力機。精密沖裁部分可以代替銑削、鉆孔和鉸孔等工序。目前精沖壓機已發展到2500KN,精沖工藝水平達到:最大板厚25mm,尺寸精度相當于我國的IT6-IT8級,沖切面表面粗糙度為0.2-3.2um,垂直度89.5度,毛刺高度小于0.03mm國際標準化組織推薦的噪聲標準,要求連續工作8小時的工作環境中,操作者感受到的噪聲聲壓級不得超過85-90dB,大部分國家規定為90dB。因此許多國家沖壓機械制造廠家十分重視解決噪聲問題,有些已達到較高的水平,如德國Schuler公司1974年生產的1250KN高速沖裁壓力機,行程次數400次/min,在操作位置測定,空運轉時的噪聲為84dB,負載工作時為95dB。該公司同年生產的自動沖槽機,當行程次數1100次/min時,噪聲為99dB,當壓力機封閉時降至83dB;參加第二屆世界機床展覽會(19770)的德國瓦格納公司生產的6300型液壓機,在厚12mm的鋼鍛件上沖6個孔和兩個槽的表演中,幾乎沒有什么噪音。許多國家在降低噪音上的措施上,以及“宜人化”的其他方面都做了大量的工作,并繼續研究和嘗試,可望取得更大的成績。1.3研究方法與系統描述在沖壓工作中,為了適應不同的沖壓工作情況,需采用不同類型的沖壓設備。這些設備都具有其特別的結構形式及作用特點。其中機械壓力機在生產中最為常見,它是利用各種機械傳動來傳遞運動和壓力的一類沖壓設備,極大部分沖壓設備都是機械壓力機。而機械壓力機中又以曲柄壓力機應用最多。曲柄壓力機的原理為電動機的動力經傳動系統傳遞到曲柄滑塊機構,將曲柄的旋轉運動轉化為滑塊的直線往復運動。將上模板固定在滑塊上,下模固定在工作臺墊板上,壓力機便對置于上、下模間的材料施壓,實施壓力加工。離合器和制動器的作用是實現滑塊的間歇運動或連續運動。壓力機在整個工作周期內有負荷的工作時間短,大部分時間為空運行,為了使電動機負荷均勻和有效的利用能量,在傳動軸端裝有飛輪,起到儲能作用。從工作原理分析,曲柄壓力機由以下幾個部分組成:工作機構是指由曲柄、連桿、滑塊、和機身上的導軌構成的曲柄滑塊機構。其作用是將傳動系統的旋轉運動轉化為滑塊的直線運動,承受和傳遞工作壓力,安裝模具的上模。傳動機構由帶輪傳動組成。其作用是傳遞電動機的運動和能量,并起到減速的作用。操作系統由離合器和制動器及其控制裝置組成。他們的作用是在電動機開動的條件下控制滑塊的運動和停止,以保證壓力機的安全、準確的運轉。能源系統由電動機和飛輪組成。電動機將電能轉化為機械能。飛輪將電動機空程運轉的能量儲藏起來,在沖壓時再釋放出來。支撐機構主要為壓力機的機身,它將壓力機的所有零件聯接起來,并承受全部工作變形力和各部件的重力,保證總機所需要的精度、強度和剛度。機身上有活動的工作臺,用于安裝模具的下模。附屬機構和輔助機構這部分包括兩類:一類是保證壓力機正常運轉的,如潤滑系統、過載保護系統、滑塊平衡裝置、電路等;另一類是工藝應用范圍的,如推料機構、氣墊等。其主要的參數為標稱壓力Fg(100KN),滑塊行程S(45mm),滑塊行程次數n(145次/每分),最大封閉高度H1(180/230mm),滑塊調節量(35mm),模柄孔直徑(Φ30mm×55mm)。根據機械加工的需要,選用開式雙柱可傾壓力機,其優點在于其機身工作區域三面敞開,操作空間大,由于是雙柱,所以其機身后壁有開口,形成兩個力柱,可實現前后送料和左右送料的兩種操作方法。且可以調節工作臺的傾斜角度,方便操作。1.4論文內容的概述本論文主要介紹了曲柄滑塊壓力機的機構設計及其工作原理。在第一章中主要是介紹了今年來國內外壓力機的發展情況,以及關于壓力機的一個系統描述。在第二章,主要描述了壓力機中最重要的一個部件—曲柄滑塊機構,其作用是將電動機的動力經傳動系統傳遞到曲柄滑塊機構,使曲柄的旋轉運動轉化為滑塊的直線往復運動。第三章介紹的是傳動機構,所設計的是帶傳動,其中包括對帶傳動的設計計算。第四章介紹了離合器和制動器。離合器是用來控制傳動系統和工作機構的結合和脫開。制動器的作用是使滑塊立即停止在所需位置上,故需要設置制動器來對從動部分進行制動。第五章介紹了一系列的輔助機構,包括自動送料機構,過載保護裝置。第六章介紹了支撐機構,如機身和工作臺。第二章滑塊連桿機構2.1滑塊連桿機構的工作原理曲軸驅動的曲柄滑塊機構,主要是由曲軸9、連桿8(連桿體和調節螺釘)、和滑塊組成。曲軸旋轉時,連桿作擺動和上、下運動,使滑塊在導軌中作上、下往復運動。其結構如下圖所示:圖1滑塊連桿機構示意圖連桿體8靠雙頭螺栓和連桿蓋套在曲軸軸頸上,調節螺桿7和連桿體8為螺紋聯接。轉動調節螺釘2可以改變連桿的長度,既改變滑塊的位置,借此調節壓力機的裝模高度。由于這是一臺小型壓力機,滑塊質量比較輕,由扳手就可以轉動調節螺釘,應此稱為手動調節。當裝模高度調節后,通過鎖緊螺釘、鎖緊塊鎖緊調節螺釘,以保證壓力機在工作過程中不松動,確保裝模高度不變。壓力機中設有壓塌塊式過載保護裝置,調節螺釘的球頭支撐在支撐座6上,在球頭的上面與滑塊固定的法蘭蓋。壓力機工作時,工件的變形抗力通過滑塊、保護裝置(壓塌塊3)、和支撐座傳遞到連桿上,如果變形抗力超過滑塊的允許負荷時,保護裝置就會被壓壞,從而使壓力機得到保護。另外還有模具夾持裝置。滑塊底部和模具夾持塊間有模柄孔,安裝模具時。將上模模柄套入模柄孔內,先擰緊模具夾持塊1上的兩側螺栓2,再擰緊模具夾持塊中間的螺釘3,將模具固定在滑塊上。其結構示意圖如下:圖2模具夾持裝置在滑塊的下部有一橫孔,內裝打料橫梁。沖壓時沖壓件或廢料被夾持在模具上模內,上模里的打料桿等和滑塊內的打料橫桿被沖壓件或廢料頂起,當滑塊回程到一定高度時,打料橫桿被機身上的限位裝置限死,而滑塊繼續回程,打料橫桿通過模具的打料裝置將沖壓件或廢料打出。2.2連桿結構及裝模高度調節機構連桿是曲柄滑塊機構中的重要機構,連桿將曲柄和滑塊聯接在一起,并通過其運動將曲柄的旋轉運動轉化為滑塊的直線往復運動,在這個過程中,連桿相對于曲柄轉動而相對于滑塊擺動。因此,連桿和曲柄及滑塊都必須是鉸接的。為適應不同閉合高度模具的安裝,一般壓力機都是通過連桿長度的調節或連桿與滑塊的連接件的調節,實現滑塊位置的上下調節,以達到調節裝模高度的目的。連桿不是一個整體,而是由連桿體和調節螺栓組成的。調節螺栓下部的球頭與滑塊連接。連桿體上部的軸瓦與曲軸連接。用扳手轉動調節螺釘,就可以調節連桿的長度。為了防治裝模高度在沖壓過程中因松動而改變,設有鎖緊裝置,它由鎖緊螺釘1和鎖緊塊2組成。調節時先旋轉鎖緊螺釘1,使鎖緊塊2松開,再將連桿調節到所需高度,然后,擰緊鎖緊螺釘,使鎖緊塊壓緊鎖緊螺釘,以防松開。圖3鎖緊裝置2.3滑塊與導軌機構壓力機的滑塊是一個箱體結構,它的上部與連桿連接,下面開有模柄孔,用以安裝模具的上模。滑塊在曲柄連桿的驅動下,沿機身導軌上下往復運動,并直接承受上模傳來的工作負荷。為保證滑塊底部平面和工作臺上平面的垂直度,化快的導向面必須與底平面垂直。為保證滑塊的運動精度,滑塊的導向面應盡量的長,既滑塊的高度要足夠高。滑塊還應當有足夠的強度,小型壓力機常用灰鑄鐵HT200鑄造。導軌與滑塊的導向面應保持一定的間隙。間隙過大無法保證滑塊的運動精度,影響上下模對中,承受偏心載荷時滑塊會產生較大的偏斜;間隙過小潤滑條件差,摩擦阻力大,會加劇磨損,將的傳動效率,增加能量損失。因此導軌間隙必須是可調的,也便于導軌滑塊導向面磨損后能調整間隙。除了增大導向面的長度來保證滑塊的運動精度外,導軌的形式也是影響滑塊運動精度之一。在開式壓力機中,采用的是成雙對稱布置的90度V形導軌。其示意圖如下:圖4滑塊與導軌示意圖本章小結在本章中主要介紹的是滑塊連桿機構的一些組成及工作原理,并對滑塊行程的上下調整作了簡要介紹。通過滑塊連桿機構,沖模的上、下沖壓工作才得以實現。由此可見,滑塊連桿機構在整個系統中起著相當大的作用。第三章傳動機構3.1傳動機構的作用傳動機構的作用是將電動機的能量傳遞給曲柄滑塊機構。在這中間,傳動系統不僅起到了傳遞能量的作用,并起到了降速的作用,使其達到滑塊的行程次數。傳動機構一般由帶傳動或齒輪傳動進行,因為帶傳動可以進行較遠距離的傳動,所以本壓力機選用的是帶傳動。總的傳動布局如下圖所示:圖5傳動示意圖3.2V帶設計1.所選用的電動機:Y90L-6,轉速910r/min,功率1.1KW滑塊行程次數為:145r/min>70r/min,所以采用一級傳動。傳動比為i=910/145=6.27確定計算功率:(3-1)查機械設計手冊得=1.2,計算=1.1*1.2=1.32kw選擇V帶根據=1.1kw,=910r/min,查機械設計手冊,選普通V帶Z型確定帶輪的基準直徑:由機械設計手冊書,選取=63mm從動輪=i*=6.27*63=376.55mm圓整為400mm驗算帶的速度=3.00m/s<30m所以帶的速度合適確定普通V帶的基準長度:(3-2)由0。7(+)≤≥2(+)324。1≤≥926初選=600mm所以=2*600+726。91+47。32=1924.根據機械設計手冊,圓整=2021mm傳動中心距:A=A+(3-3)A=/4-(+)/88=318mmB=/8=14196mm所以a=318+=612mm驗算主動輪上包角=-(-)/a=>(3-4)所以主動輪上的包角合適帶的根數:z=/(+)(3—5)其中=1.32,查表得=0.18,=0.02,=0.92,=1.18,計算得z=3確定單根帶的預緊力=(3-6)查書得q=0.06,所以計算得=126.47作用在軸上得壓軸力=722.696N3本章小結在本章中主要介紹的是傳動系統在整個機構中的作用以及其主要部件――帶輪的具體設計。通過傳動系統,將電動機的動力傳遞到滑塊,并通過大小帶輪間的傳動比達到滑塊的形程次數。其在整個系統中起著承上啟下的作用。第四章曲軸機構4.1曲軸機構的作用曲軸機構是整個運動系統中必不可少的一部分,起著承上啟下的作用。其左裝大帶輪,中間裝有連桿滑塊機構。通過曲軸,將電動機傳遞到大帶輪上的動力又傳遞到連桿滑塊機構上,從而實現壓力機的沖壓。為實現滑塊的上、下運動,所以將曲軸的安裝連桿部分設計成偏心,從而使滑塊可以上、下間斷地運動。曲柄壓力機工作時,電動機和蓄能飛輪是不停的旋轉的,而作為工作機構的曲柄滑塊機構,必須根據工藝操作的需要時動時停。這就需要用離合器來控制傳動系統和工作機構的結合和脫開。每當滑塊需要運動時,則需要離合器結合,飛輪便通過離合器將運動傳遞給其后的從動部分,使滑塊運動;當滑塊需要停止在某一位置時,則離合器脫開,飛輪空運轉。但由于慣性作用,與飛輪脫離聯系的從動部分還會繼續運動,引起滑塊不能準確停止。為了使滑塊立即停止在所需位置上,故需要設置制動器來對從動部分進行制動。4.2曲軸的設計選擇軸的材料:45鋼,經調質處理,查得其材料力學性能為:=360=270=155按許用硬力初步估算得軸徑:初估直徑取A=110軸得輸出端得直徑為d==21.6mm有三個鍵槽,所以=21。6*(1+5%)=22.軸的結構設計,如下圖:圖6曲軸軸的強度校核計,其力矩分析如下圖:圖7力矩分析帶輪傳遞給軸的的扭矩為=8.92N.M力矩是通過帶拉力和傳遞的,應有(-)*D/2=,(4-1)所以得-=434.64N.M又+=2所以計算得=596.73N=162.09N由平衡方程知,曲柄上的力F對軸線的力矩==86.92N.M所以F=2*/D=2*86.92/120*=1448.66N計算+=379.41*=317.11N+=379.41*=218.18N=218.18*93*=20.29*=44.29N.M=317.11*93*=35.79N.MN.M=46.67N.M由此可見安裝曲柄的地方最危險,按照第三強度公式進行校核==1.82<所以合格。4.3離合器曲柄壓力機工作時,電動機和蓄能飛輪是不停的旋轉的,而作為工作機構的曲柄滑塊機構,必須根據工藝操作的需要時動時停。這就需要用離合器來控制傳動系統和工作機構的結合和脫開。每當滑塊需要運動時,則需要離合器結合,飛輪便通過離合器將運動傳遞給其后的從動部分,使滑塊運動;當滑塊需要停止在某一位置時,則離合器脫開,飛輪空運轉。曲柄壓力機的離合器主要由主動部分、從動部分、連接主動和從動部分的連接零件以及操縱機構等四個部分。本曲柄壓力機所采用的是半圓形雙轉鍵離合器,它的主動部分包括大齒輪、中套和兩個滑動軸承等;從動部分包括曲軸、內套、外套等;接合件是兩個轉鍵,工作鍵和副鍵;操縱機構由關閉器等組成。雙轉鍵離合器工作部分的構成關系為中套裝在帶輪內孔中部,用平鍵和大帶輪連接,跟隨大帶輪轉動;內套和外套分別用平鍵與曲軸連接。內、外套的內上各加工出兩個缺月形的槽,而曲軸的右端加工出兩個半月形的槽。兩者組成兩個圓孔,主鍵和副鍵便裝在這兩個孔中,并且可在圓孔中轉動。轉鍵的中部加工成與曲軸上的半月形槽一致的半月形的截面,當這兩個半月形輪廓重合時,與曲軸的外圓組成一個完整的圓,這中套便可以與大齒輪一起自由轉動了,不帶動曲軸,既離合器離開。中套內孔開有四個缺月形的槽,當轉鍵的半月形截面轉入中套缺月形槽內,則大帶輪帶動曲軸一起轉動,既離合器接合。主鍵的轉動是靠關閉器和彈簧對尾板的作用來實現的。尾板與主鍵連接在一起,當需要離合器結合時,使關閉器轉動,讓開尾板,尾板連同工作鍵在彈簧的作用下,有向反時針旋轉的趨勢。所以,只要中套上的缺月形槽轉至與曲軸上的月形槽對正,主鍵則將反時針方向轉過一個角度,鑲入中套的槽中,曲軸便跟隨大帶輪一起向反時針方向旋轉。與此同時,副鍵順時針轉尾板,而曲軸繼續轉動,由于相對運動,轉鍵轉至分離位置,大帶輪空轉,裝在曲軸另外一端的制動器把曲軸制動。副鍵總是跟著工作鍵轉動的,但是二者相反。器運動聯系是靠裝在鍵尾的四連桿機構來完成的。副鍵柄在扭簧的作用下始終保持與主鍵柄的接觸。副鍵的作用是在飛輪反轉的時候起傳動的作用。此外,副鍵還可以防治曲柄滑塊的“超前”運動。所謂“超前”運動是指在滑塊重力的作用下,曲柄旋轉速度超過飛輪速度,或滑塊回程時在氣墊推力作用下,曲柄轉速超過飛輪轉速的現象。“超前”運動會引起工作鍵和中套的撞擊,因此轉鍵和中套的缺月槽不能完全接觸,只能單向傳力。4.4制動器曲柄壓力機動作時,當滑塊需要停止在某一位置時,則離合器脫開,飛輪空運轉。但由于慣性作用,與飛輪脫離聯系的從動部分還會繼續運動,引起滑塊不能準確停止。為了使滑塊立即停止在所需位置上,故需要設置制動器來對從動部分進行制動。此曲柄壓力機采用偏心式制動器,制動輪用鍵緊固在曲軸的一端;制動帶包在制動輪的外沿,其內層鉚接著摩擦帶,制動帶的兩端各鉚接在拉板上,緊邊拉板與機身鉸接,松邊拉板用制動彈簧張緊。制動輪與曲軸有一偏心距。因此,當滑塊向下運動時,偏心輪對制動帶的張緊力逐漸減小,制動力矩也逐漸減小。滑塊到下止點時,制動帶最松,制動力矩最小。當滑塊向上運動時,制動帶逐漸拉緊,制動力矩增大,滑塊在上止點時,制動帶崩的最緊,制動力矩最大。由此可見,偏心帶式制動器在滑塊的整個過程中,對曲軸作用著一個周期變換的制動力矩。這個制動力矩在一定程度上平衡滑塊重量,克服離合器的超前現象。其大小可通過旋轉星形把手來調節制動彈簧的壓縮量大小來調節。這種制動器結構簡單,常和剛性離合器配合使用,但是經常有制動力矩作用,增加了壓力機的能量損耗,加速了摩擦帶材料的磨損,。使用時需要經常的調節,既不可以過松,也不可以過緊,以期能與離合器準確的配合。安全工作;并且要避免潤滑油流入制動器的摩擦面,致使制動器效果大減。4.5本章小結本章主要介紹的是曲軸機構的作用及曲軸的具體設計,并對離合器和制動器的結構及其作用作了簡要的介紹。離合器和制動器是曲軸機構中必不可少的部件,二者必須密切配合和協調工作。否則很容易出現事故,影響生產的正常運行。壓力機的離合器和制動器不允許有同時結合的時刻存在,否則將引起摩擦元件嚴重發熱和磨損,甚至無法進行正常的工作。一般壓力機在不工作時,離合器總是脫開的狀態,而制動器總是處于制動的狀態。第五章輔助機構5.1自動送料機構 在沖壓實踐中,經常遇到小型平板類的半成品。生產時工人常需用手或手持工具把板件送入模具工作區。偶爾會出現工人手指受損,這就給沖壓的安全生產帶來隱患。為了保證工人的生產安全以及提高生產效率,實現生產自動化必不可少,沖壓生產自動化是一種提高生產效率、保證生產安全的根本途徑。有資料顯示,在通用壓力機上采用手工操作,其行程利用率僅為20%~30%,而采用自動送料裝置后行程利用率為80%-90%。我們設計的這套自動送料裝置適應于中小型曲柄壓力機,帶料寬度50~250mm,帶料厚度0.05~0.8mm,送料進距精度為±0.20mm,生產效率比手工操作可提高5~10倍。該自動送料裝置屬于輥式送料裝置。工作動力由可調偏心輪通過拉桿帶動超越離合器外殼作往復擺動,超越離合器的內圈和齒輪軸用鍵相連,齒輪軸帶動1:1傳動的齒輪轉動,使輥軸產生間歇運動,帶料利用與輥軸之間的摩擦力來實現帶料的周期性傳動送料,實現送料的自動化。該自動送料裝置由可調偏心輪、拉桿、超越離合器、傳動齒輪、輥軸、座體等組成。可調偏心輪安裝在壓力機曲軸端部,這樣既可利用壓力機自身動力,又可保證與曲軸同步,調整頂端的內六角頭螺釘,可以調整偏心輪偏心距的大小。拉桿連接可調節偏心輪與超越離合器外殼,拉桿中間的調整桿兩端的內螺紋為左右旋向,正反轉動就可以調整拉桿的松緊。超越離合器也稱自鎖式步進機構,具有傳動平穩、送料精度高、適合中高速送料、可無級調整送料輥轉角的優點。在該送料裝置中,我們使用摩托車中的超越離合器,利用離合器上原有的三個工藝孔,用鉚釘固定在外殼上,經濟實用,非常值得參考(超越離合器內不能加注潤滑脂潤滑)。輥軸是送料裝置中的主要工作零件。在送料過程中,輥軸直接與坯料接觸,表面要有較高的耐磨性和良好的幾何形狀及尺寸精度。輥軸材料我們選用45鋼,熱處理硬度為48~52HRC,表面進行鍍鉻處理。為了增大輥軸與坯料之間的摩擦力,在上下輥外圓上加工出網紋。當輥軸直徑超過100mm時,要制作成空心輥,這里因為輥軸的直徑為50mm未超過100,所以沒有做成中空。上下輥的直徑最好相等。為防止送料過程中輥軸與帶料之間產生相對滑動,我們在上輥兩端的軸承支座上安裝了壓緊彈簧。為方便調整,軸承支座做成方形,兩軸承支座各有兩條壓緊彈簧,在上蓋上有調整螺釘,可調整彈簧的松緊。傳動齒輪由一對錐齒輪和一對圓柱齒輪組成,傳動速比為1:1。因為傳動速比為1:1,所以能保證離合器外殼的擺角與輥軸的轉角相等。齒輪制作時應充分考慮齒輪側隙及周節誤差的送料進距精度的影響。5.2過載保護裝置曲柄壓力機的工作負荷超過許用負荷稱之為過載。引起過載的原因很多,入壓力機選用不當,模具調整不正確,坯料厚度不均勻;兩個坯料重疊或雜物落入模腔內等。過載會導致壓力機的薄弱部分的損傷,入連桿螺紋破壞,螺桿彎曲,曲柄彎曲扭曲或斷裂。,機身變形或開裂等。而曲柄壓力機是比較容易出現過載現象的裝置,為了防治過載,采用壓塌塊式保護裝置。進行過載保護。作用在滑塊上的工作壓力全部通過壓塌塊傳給連桿。壓力機過載時,壓塌塊上口,凹處圓形截面發生剪切破壞,使連桿相對滑塊移動一個距離,保證壓力機的重要零件不過載;同時能撥開開關,使控制線路切斷電源,壓力機停止運轉,從而確保設備的安全。更換新的壓塌塊后,壓力機又可重新使用。5.3本章小結本章主要介紹的是壓力機的一些輔助機構。為了使壓力機正常運行,提高生產率,擴大工藝范圍,以及保證及其設備的安全,改善作業環境,降低工人的勞動強度,在壓力機中附上輔助機構是非常必要的。第六章支撐機構6.1機身機身是壓力機的一個基本部件,壓力機幾乎所有零件都安裝在機身上。機身不僅要承受壓力機工作時的全部變形力,還要承受所有裝置和部件的重力。機身的機構形式與壓力機的類型密切相關,它主要決定于使用時的工藝要求和自身的承受能力。根據機械加工的需要,選用開式雙柱可傾壓力機,其優點在于其機身工作區域三面敞開,操作空間大,由于是雙柱,其機身后壁有開口,形成兩個力柱,可實現前后送料合左右送料的兩種操作方法。且可以調節工作臺的傾斜角度,方便操作。6.2工作臺為了縮短停機和拆裝模具的時間,提高工作生產率,在近代的壓力機中,大多數有移動工作臺。工作臺預先移到壓力機外,笨重的模具預先在上面裝好,然后移入壓力機的工作位置,這樣,安裝模具非常的方便迅速,換模時間可以縮短為原來的1/10。由于換模方便,沖壓件的每批數量可以適量減少,這樣,就可以減少半成品的堆積。但是,壓力機的造價要增加20%-25%,高度增加,前后尺寸增加,占地增加。圖8工作臺壓力機的工作臺有三種形式:一種是左右移動的工作臺,一種是前后移動的工作臺,一種是一側移動的工作臺。本壓力機采用的是左右移動的工作臺,其活動臺有兩個,可以向兩側分別移動,一個在壓力機內進行沖壓工作,另外一個在壓力機外預先裝好模具。待一批工件沖壓完畢后,在壓力機內的工作臺移出,預先裝好模具的工作臺移入,這樣就縮短停機和拆裝模具的時間。其示意圖如上圖8所示。6.3本章小結本章主要介紹的是壓力機的支撐機構。整個支撐機構就如人身上的骨頭,起到了支撐作用,其不僅要承受壓力機工作時的全部變形力,還要承受所有裝置和部件的重力。所以,在設計過程中,必須保證支撐部件能有足夠的強度來支撐整個系統。結論本文對曲柄壓力機的作了一個系統的介紹,并對其主要結構部分作了一定的計算與設計。沖壓是通過模具對板材施加拉力或壓力,使板材塑性成形,有時對板材施加剪切力而使板材分離,從而獲得一定尺寸、形狀和性能的一種零件加工方法。壓力機是用來對放置與模具中的材料實現壓力加工的機械。本文所介紹的曲柄壓力機,實現模具的沖壓工作。使沖壓工藝生產產品具有效率高、品質好、能量省和成本低等特點。曲柄壓力機的原理為電動機的動力經傳動系統傳遞到曲柄滑塊機構,將曲柄的旋轉運動轉化為滑塊的直線往復運動。將上模板固定在滑塊上,下模固定在工作臺墊板上,壓力機便對置于上、下模間的材料施壓,實施壓力加工。在曲柄壓力機中,最為重要的機構是曲柄滑塊機構,其作用將旋轉運動轉化為直線往復運動,實現模具的沖壓工作。所以曲柄滑塊機構的結構和承載能力很大程度上決定了壓力機具備的工作性能。離合器和制動器的作用則是輔助曲柄滑塊機構作好將這一工作,實現滑塊的間歇運動或連續運動。離合器和制動器必須密切配合和協調工作,從而保證壓力機的正常運行。帶輪的作用是將電動機的能量傳遞給曲柄滑塊機構,并且達到滑塊的行程次數。并起到了一個起到儲能作用,使電動機負荷均勻和有效的利用能量。送料機構、過載保護裝置、工作臺等輔助機構則是保證壓力機的正常運行。通過本次對壓力機的設計,不僅讓我對壓力機的機構和原理有了一個基本的了解,且對以前所學過的知識作了一次系統的回顧和運用。而最重要的一方面則是學會了自學。從對壓力機的一無所知到現在的基本了解,我看到了自己的汗水。人的一生都需要學習,學會了學習的方法,也就學會了學習。致謝在浙江科技學院學習的四年中,我深深的體會到了自身重新塑造和知識武裝的重要性。在這里,我學習到了豐富的專業知識,接觸到了處于機電學科前沿的各位老師,開闊了我的眼界和視野,為我的人生職業生涯的發展打開了一條寬廣的通道。這篇論文是我對大學四年所學知識的一個總結,在這個過程中,我懂得了怎樣將學到的知識運用到自己的工作實踐中,怎樣去自己分析問題。這也是我將來需要努力的方向罵我將以此為起點,不斷努力。本論文是在指導老師吳教授的悉心指導下完成的。他嚴肅的科學態度,嚴謹的治學精神,精益求精的工作作風,深深地感染和激勵著我。不僅使我樹立了遠大的學術目標、掌握了基本的研究方法,還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成,每一步都是在導師的指導下完成的,傾注了導師大量的心助。在此謹向吳老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。在此,我還要感謝一起做畢業設計的干寶明同學,在他的幫助和支持,我克服了一個一個的困難和疑惑,他對本課題做了不少工作,給予我不少的幫助。大學不僅給了我知識,更給了我讓我受益非淺的老師和同學,這四年將成為我人生最美好的回憶。在大學學習即將結束之際,深深對各位說聲:謝謝!參考文獻:楊群譯.機械壓力機的操作與安全檢查.北京:電子工業出版社,1990.6.張毅主編.現代沖壓技術.北京:國防工業出版社,1994.6.楊群譯.機械壓力機的基本知識.北京:電子工業出版社,1990.6.何忠保編.典型零件模具設計.北京:機械工業出版社,2021.9.程燕軍,柳舟通主編.沖壓與與塑料成型設備.北京:科學出版社,2021.8.朱龍根主編.簡明機械零件設計手冊第2版.北京:機械工業出版社,2021.徐政坤主編.重壓模具及設備.北京:機械工業出版社,2021.1.濮良貴,紀名剛主編.機械設計第7版.北京:高等教育出版社,2021.AhmetogluMA,CoremansA,KinzelG,AltanT.“Improvingdrawabilitybyusingvariableblankholderforceandpressureindeepdrawingofroundandnonsymmetricparts”,1993.YoshidaK,“ClassificationandSyatematizationofsheetMetalPressFormingProcess”,Sci.Pap.IPCR.Vol42,No.1514,1959,142-159.VernonNinnghsu,DilipChhajed,TimothyiLowe.“Tooldesignproblems

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