精压机的送料机构、冲压机构

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：轻化工程

班级： B1005

姓名： Seven

学号： 1513100523

指导教师：徐治强

2012年6月20日

目录

目录

1机械原理课程设计任务书 1 2系统传动方案设计3 3执行机构运动方案的比较与选择4 4工作循环图6 5机构设计及尺寸计算7 6系统总体运动方案的确定9 7设计心得与体会10

参考文献10

1 机械原理课程设计任务书

1.1设计题目

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深筒形。如下左图所示，上模先以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。

它的主要工艺动作有：1、将新坯料送至待加工的位置。

2、下模固定，上模冲压拉延形成将成品推出模腔。

1.2技术参数和设计要求

1）动力源是电动机，下模固定，上模作上下往复直线运动，其大致运动规律如上右图所示，具有快速下沉、等速工作进给和快速返回的特性。

2）精压成形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中部，约100mm。

4）行程速比系数K≥1.3，坯料输送的最大距离是200mm。

5）最大摆动构件的质量为40kg.m2,绕质心转动惯量为2kg.m2质心简化到杆长的中点。其他构件的质量及转动惯量均忽略不计；

6）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γ大于或等于许用传动角[γ]=40o。

1.3设计任务

1）进行送料机构、冲压机构的选型。

2）根据动作顺序和协调要求拟定运动循环图。

3）根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。

4）画出机械运动方案简图、运动循环图和传动方案图。

5）完成设计计算说明书一份。

1.4 工作计划与进度安排

步骤内容时间

1 上课、熟悉题目1天

2 方案设计、分析2天

3 绘图、整理说明书、图纸1天

4 答辩1天

2系统传动方案设计

2.1 原动机类型的选择

电机采用Y系列Y112M-4电机，该电机转速为1480r/min

Y系列（IP44）三相异步电动机 Y系列（IP44）电机是全封闭、外扇冷三相鼠笼型一般用途的电机，具有高效、节能、起动力大、噪声低、振动小、可靠性高等特点。安装尺寸符合IEC标准，功率与机座号的配置关系符合DIN标准。外壳防护等极IP44。使用场所：不可含易燃、易爆或腐蚀性气体。额定功率：0.55-315KW 额定电压：380V 额定频率：50HZ 机座号：80-355，能够充分满足机构的需要

2.2 主传动机构的选择

原动机和执行机构间传动用齿轮机构传动，可使执行机构传动平稳。

3 执行机构运动方案的比较与选择

3.1 执行机构方案的设计和选择

冲压机构方案 1 ------ 凸轮连杆机构

冲压机构方案 2 ------ 四杆机构+曲柄滑块机构

对比分析：

方案一，二均能实现急回运动，但一方案凸轮机构在轮廓设计和制造时困难。所以选用方案二。

送料机构方案1 ------ 凸轮机构

送料机构方案2 ----- 曲柄滑块机构

对比分析：

方案一采用凸轮机构，机构虽简单，但凸轮的设计较为复杂，给机构制造也带来很大不便。而方案二采用摇杆机构，机构尺寸容易设计并且也能准确达到送料的目的。所以采用方案二作为送料机构。

4工作循环图

4.1 工作循环图

分析：

从循环图看出，推杆送料完成后，上模正行程才开始。上模正行程完成后，上模进行回程，回程大概0.14S后推杆才开始进行下一次的送料行程，这样使冲头和送料的机构的时间错开，从而使它们接触的几率大大降低，意外情况发生的可能性降低，安全系数增加。

5 机构设计及尺寸计算

5.1上模冲压机构

1> 传动四杆机构的尺寸计算

按照设计要求，摆杆质量为40kg/m，绕质心转动转动惯量为2kg· m2 ,所以根据计算式

1／12 × 40 × c3 = 2

C ≈ 0.843 m

取 K=1.4 ,设计摆杆摆脚为ψ = 60。,此时最小传动角最大取值：

maxγmin ≈ 33。 ,β≈46。。

θ=180。(k – 1)/(k+1)=30。

a/d=sin30。sin(15。+46。)/cos(30。-15。) = 0.4527

b/d= sin30。sin(15。+46。)/sin(30。-15。) =0.9366

c/d = 1

可得：

a = 0.382m

b = 0.790m

c =

d = 0.843m

2> 冲模连杆滑块机构尺寸计算

在刚结束冲压时（图中粗实线所示），OA与水平夹角为30。，并且冲块和连杆在一条直线上。回程结束时（图中虚线所示）OA极限位置在OA’处，AB处于A’B’处。由几何关系可知：

AB = 280 + OAsin30。

AB2= OA2+ OA2cos30。2

解得

OA = 340.270mm

AB = 450.135mm

3> 传动机构运动分析

设计要求精压机生产效率为70件/min ，则曲柄转动周期为T=0.857s ，曲柄平均角速度ω=7.33 rad/s 。

冲块正行程时间：

t =T×（180 +θ)/360。= 0.5s

回程时间：

t = T – t = 0.357s

5.2送料机构-曲柄滑块机构

1>送料机构尺寸

由设计要求坯料输送距离需达到200mm，所以

2a = 200mm

a = 100mm

b杆长选取为200mm

2>运动分析

为保证送料和冲模运动一致，其周期也应为 T = 0.857s