专用精压机的送料机构、冲压机构.doc

机械设计基础课程设计 设 计 题 目： 专用精压机的送料机构、冲压机构 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 姓 名： ###### 学 号： 0000000000 指 导 教 师： ###### 2013年 11月 14日目 录 一、机械原理课程设计任务书 1 二、系统传动方案设计 2 三、执行机构运动方案的比较与选择 5 四、工作循环图 7 五、机械系统传动方案 8 六、选择电动机 8 七、机构的尺寸设计 9 八、机构运动仿真及运动学分析 12 九、设计心得与体会 15 参考文献 15 一、专用精压机的运动方案设计 1、工作原理及工艺动作过程： 专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺，它是将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。如图所示，上先以比较小的速度接近坯然后以匀速进行拉延成形工作，以后，上继续成品推出最后快速返回。上模退出下模以后，送料机构从侧面将坯送至待工位置，完成一个工作循环。 将新坯料送至待加工位置； 下模固定、上模冲压拉延成形将成品推出膜腔。 (a) （b） 图（1） 加工工件及上模运动规律 2、技术参数和设计要求： （1）动力源是电动机，作转动；冲压执行构件为上模，作上下往复直移运动，其大致运动规律如图1（b）所示，具有快速接近工件、等速工作进给和快速返回的特性； （2）精压成型制品生产率约每分钟70件； （3）上模移动总行程为280mm，其拉延行程置于总行程的中部，约100mm； （4）行程速比系数K≥1.3，坯料输送最大距离200mm； （5）上模块总质量为40Kg，最大生产阻力为5000N，且假定在拉延区内生产阻力均衡； （6）设最大摆动构件的质量为40Kg/mm，绕质心转动惯量为2 kg?m2/mm，质心简化到杆的中点。其它构件的质量和转动惯量均忽略不计； （7）传动装置的等效转动惯量（以曲柄为等效构件，其转动惯量设为30kg?m2，机器运转不均匀系数[δ]为0.05）； （8）机构应具有较好的传力性能，特别是工作段的压力角应尽可能小，传动角大于或等于许用传动角。 3、工作原理和工艺动作分解： 根据上述分析，专用精压机要求完成的工艺动作有以下三个动作： （1）将新坯料送至待加工位置； （2）下模固定、上模冲压拉延成形将成品推出模腔； （3）将成品顶出上模。 二、系统传动方案设计： 整个机构可分为3大部分： （1）送料机构 主要运动构件：推杆 （2）冲压机构 主要运动构件：上模 （3）上顶机构 主要运动构件：推杆 冲压机构： 冲压机构由凸轮控制其运动方式，无太大的受力，需要的传动结构简单，通过倒置法能够确定凸轮的大致轮廓。 送料机构： 送料机构是由摆杆滑块机构组成的，按机构运动循环图可确定摇杆工作位置和从动件的运动规律，在此过程中，推板机构的运动主要是在上摸快速返回后推板将新的坏料推至待加工位置，然后返回等待下次上模快速返回后再次运送新的坏料至待加工位置。 图（2） 方案一 设计方案一的冲压机构是由一个四连杆机构串联一个摇杆滑块机构组合而成，送料机构是曲柄滑块机构。此方案自由度为一，自由度数等于原动件数，能够满足传动要求。 机构的加压时间较短，一级传动角最大，效率高,成本低，但工作平稳性一般，加工装配较难。 图（3） 方案二 设计方案二的冲压送料机构都是由曲柄滑块机构实现。该方案自由度为一，自由度数等于原动件数，能够满足传动要求。 机构的加压时间可以较长，效率高，结构简单，装配较容易，较为理想。 图（4） 方案三 该方案的冲压机构采用了有两个自由度的双曲柄七杆机构，用齿轮副将其封闭为一个自由度，使自由度为一，自由度数等于原动件数，能够满足传动要求。 送料机构是由凸轮机构和连杆机构串联组成的。 图（5） 方案四 设计方案四是一个六连杆机构，自由度为一，自由度数等于原动件数，能够满足传动要求。 机构的加压时间长,一级传动角最大，效率高，成本低，加工装配