机械设计_粉末压机.docx

机械原理课程设计——粉末成形压机姓名：班级：专业：机械设计制造及其自动化指导老师：日期：2015.06.27目录目录2一、设计题目3设计目的3二、题目与设计要求31.工作原理及工艺动作过程32.设计要求63.主要技术参数要求6三、方案设计与分析71.上模冲压机构方案82.送料机构方案103.下模冲压机构方案114.电机及其传动系统拟定135.总机构方案14四、执行机构设计151.上模冲压机构设计152.送粉机构设计：203.下模冲压机构设计274.传动系统参数确31五、课程设计小结：32参考文献34附录页35附录一35附录二36附录三37设计题目设计目的?机械设计是机械产品生产的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴含着创新和发明。为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加深，我们参加了此次的机械原理课程设计。?粉末压制成形，在压模中利用外加压力的粉末成形方法。又称粉末模压成形。压制成形过程由装粉、压制和脱模组成。通过压制成型制成零件或成品材料的一种工艺方法。将一定量的金属粉末送入压制的位置，压制成厚度为h，直径为φ圆型片坯，经压制成形后脱离该位置。机器的整个工作过程（送料、压形、脱离）均自动完成。?题目与设计要求工作原理及工艺动作过程粉末冶金是将金属等粉末的混合物，通过压制成型和烧结而制成零件或成品材料的一种工艺方法。在压制长径比h/d=1~1.5 的圆柱体压坯时，可采用单向压制，即压制时仅一个方向施力。压制过程中，阴模固定不动，其他执行件动作如下图所示。第一步：送料器上粉后返回，上模冲开始下行压制粉末，下模冲固定不动。图2-1第二步：上模冲压制到位，下模冲固定不动图2-2第三步：上模冲上行回位，下模冲上顶压坯脱模。图2-3第四步：送料器退压坯下料，下模冲固定不动。图2-4第五步：送料器到位后准备上粉，下模冲下行回位。然后开始下一循环。图2-5设计要求1、上模冲压制机构应具有以下的运动特性：快速接近粉料，慢速等速压制，压制到位后停歇片刻（约0.4秒左右）保压或接近压制行程终点时再放慢速度而起到保压作用。2、脱模机构应使下冲模顶出距离准确，复位时要求速度快而冲击小。3、送粉机构要求严格遵守压制周期的运动规律。4、进一步要求：让上模冲和下模冲的行程可调。主要技术参数要求1、每分钟压制次数为10~40次;2、压坯最大直径为45mm；3、上模冲最大行程为110mm；4、送粉器行程为120mm；5、脱模最大行程为45mm；6、压制及脱模能力最大为58KN；方案设计与分析?? 根据任务书要求，有下图分析得知该系统的主功能为将粉料压制成型，为完成主功能又可分解为四个功能，即上冲头的压下，下冲头的压上，筛料推片和成新模具，如图所示。图3-1图3-2上模冲压机构方案1.1要求分析：对于上模冲机构，要求是需要有几个状态，包括快速接近粉料、慢速压制、保压、离开这几个状态。其中保压需要大约0.4秒或通过使接近压制行程终点时放慢速度而起到保压作用。，而且上模冲受到的冲击力为58KN。1.2方案分析方案一分析：如图是一个曲柄滑块机构，上冲模通过连杆与曲柄相连达到冲压的目的。这个机构虽然能够实现快速接近，但是对于短暂停歇不能完全满足，不过通过改变杆长，我们能够将其在一个较大的范围内实现较小位移，从而达到距离变化不大的保压过程.这样就能够实现我们设定的运动规律。图3-3方案二分析：利用不完全齿轮的停歇和保压作用，连接连杆，停歇时上面的齿轮没有齿的地方与下面的齿轮接触，是下面的齿轮不能转动，则不能带动连杆运动，实现停歇作用，又在从动轮停歇期间，两轮轮缘各有锁止弧起定位作用，以防止从动轮的游动，所以可以实现保压作用。图3-4方案三分析：上冲模机构由一个曲柄摇杆机构（1、2、3）和一个三杆滑块机构（3、4、5）并联，其功能是：?①?曲柄1做回转运动，带动摇杆3在一定范围内摆动，并且具有急回特性。?②?摇杆3与连杆4铰接，进而带动冲头5做直线运动。?③?上冲模在冲压完成后停歇0.3~0.4S，之后有一个急回过程。??图3-5经过分析比较我们采用第三种方案。送料机构方案2.1要求分析：送料机构要求送料与出模最好能一起完成，所需的过程最好比较少，整个运动过程比较稳定。2.2方案分析方案一分析：可以利用凸轮远休过程很好地实现停歇送料阶段，并且可以很好地控制其周期运动规律。缺点：结构复杂，加工起来比较麻烦，而且，轮廓曲线的设计也比较复杂。图3-6方案二分析：利用不完全齿轮的停歇作用，停歇时主动齿轮没有齿的地方与从动齿轮接触，使从动齿轮不能转动，则不能带动连杆运动，实现停歇送料过程。在从动轮停歇期间，两轮轮缘各有锁止弧起定位作用，以防止从动轮的游动。图3-7方案三分析：脱模机构由下冲模由推杆与圆盘凸轮组成。其功