专用精压机课程设计报告书.doc

可编辑版 PAGE Word完美格式 目录 TOC \o 1-1 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc297040590 概述 2 HYPERLINK \l _Toc297040591 机构功能的简单分析 4 HYPERLINK \l _Toc297040592 工艺流程分析 5 HYPERLINK \l _Toc297040593 执行机构的选择与比较 7 HYPERLINK \l _Toc297040594 运动循环图 12 HYPERLINK \l _Toc297040595 机构运动尺寸计算 13 HYPERLINK \l _Toc297040596 机械运动方案简图 19 HYPERLINK \l _Toc297040597 设计心得与体会 21 HYPERLINK \l _Toc297040598 参考文献 21 概述 工作原理 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1.1所示，上模先以比较小的速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成形工作，以后，上模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回。上模退出下模以后，送料机构从侧面将坯料送至待加工位置，完成一个工作循环。 图1.1 工艺动作流程 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。 原始数据和设计要求 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1.2所示，具有快速接近工件、等速工作进给和快速返回的特性。 精压成形制品生产率约每分钟70件。 上模移动总行程为280 mm，其拉延行程置于总行程的中部，约100 mm。 行程速比系数K≥1.3。 坯料输送的最大距离200 mm。 上模滑块总质量40 kg,最大生产阻力为5000 N，且假定在拉延区内生产阻力均衡； 设最大摆动件的质量为40kg/mm，绕质心转动惯量为2 kg?m2/mm，质心简化到杆长的中点。其它构件的质量及转动惯量均忽略不计； 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30 kg?m2，机器运转许用不均匀系数[δ]为0.05） 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。 图1.2 机构功能的简单分析 本机构加工的主要是铝合金制件，且需要一次冲压成型。故机构需要较大的冲压力来实现。同时保证其精压的质量，机构需要匀速的冲压过程，因此我们采用具有较好的传动性和较高接触强度的齿轮机构。考虑到工作效率的要求，采用曲柄滑块机构送料，为了使整个机构能够快速、紧密、平稳地运行，需要机构各个部分必须相互配合，并且足够稳定。 工艺流程分析 （1）、 推板送料 由曲柄——滑块送料机构的推板将待加工工件推至预定的工作位置。 （2）、 上、下模冲压工件 摆动—导杆冲压机构在送料机构完成送料回程时已经进入冲压工作阶段。上模滑块先快速接近工件，接近时在以等速对其进行冲压，而下模在等速冲压时恰好达到极限位置，顶住工件实现精压。 （3）、 上模滑块急回、下模向上顶出工件 上模滑块机构急回向上退回，下模滑块则由原本的最低极限位置向上运动，将精压好的成品向上顶出。 （4）、 推板送料并将成品推至下工作台 曲柄—滑块送料机构完成一次送料后再次送料，而此时成品已被下模顶出下一个加工工件恰好将成品推至下工作台。同时将新工件送至预定加工位置。 执行机构的选择与比较 送料机构的选择 送料机构实现间歇送料可采用凸轮机构、凸轮—连杆组合送料机构、槽轮机构等。 方案一：选用凸轮机构 方案一中，凸轮机构的缺点是凸轮廓线与推杆之间为点接触，线接触，易磨损，并且凸轮机构制作比较困难。 方案二：选择曲柄滑块机构 方案二中，运动副元素为面接触，压力较小，承载能力较大，润滑好，磨损小，加工制造较容易。 冲压机构的选择 冲压机构为保证等速拉延、回程快速的要求，可采用导杆加摇杆滑块的六杆机构、铰链四杆加摇杆滑块的六杆机构、齿轮—连杆冲压机构等。 方案一：选用曲柄滑块机构 该方案自由度为一，自由度等于原动件数，能够满足传动要求，结构简单，装配较容易，但一级传动角较小，机构传力性能差。 方案二: 四连杆机构+摇杆滑块机构 该方案自由度等于原动件数，能够满足传动要求，加压时间较短，一级传动角最大，效率高，成本低，工作平稳性一般。 方案三：四杆机构+曲柄滑块机构 方案一、二、三都能实现急回运动，综合考虑机构的力学性能和制作成本，选用方案三。 顶杆机构的选择——凸轮机构 设计顶杆机构的目的为了使成品推出型腔，选用下图的凸轮机构，能够满足条