半自动平压模切机的课程设计书

半自动平压模切机的课程设计书

工作原理及工艺动作过程

半自动平压模切机是印刷、包装等行业压制纸盒纸箱等纸制品的专用设备，它可用来对各种规格的白纸板及厚度在4mm 以下的瓦楞纸板以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、折叠以及压制凹凸商标等，经过压痕、切线的纸板，用手工或机械沿切线处去掉边料后，沿压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱，或制成凹凸商标，可以成批量的生产，实现规模化。

它的工艺动作主要有两个：一是将纸板走纸到位，二是进行冲压模切。 原始数据及设计要求

1）每小时压制纸板3000张。

2）上模固定，下模向上移动的行程长度mm H 5.050±=，回程的平均速度为工作行程的平均速度的1.3倍。

3）工作行程的最后2mm 范围内受到生产阻力6

102⨯=P c N ，回程时不受力。下模和滑块的质量共约120kg 。

4）工作台面离地面的距离约1200mm 。

5）所设计的机构性能要良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。 设计方案提示

1） 走纸机构可采用双列链传动，走纸横块其两端分别固定在前后两根 链条上，横块上装有若干夹紧片以夹紧纸板。主动链轮由间歇运动机构带动以实现定时走纸。

2） 模切机构一般可采用六杆冲压机构，在红板停顿时进行冲压模切。冲压机构要求急回并节省动力。

3） 由于冲压模切机构仅在短时间内承受很大生产阻力，为了减小周期性速度波动可选用较小容量的电机，一般需安装飞轮。

二、半自动平压模切机的功能和设计要求：

１．功能

半自动平压模切机是印刷、包装等行业压制纸盒纸箱等纸制品的专用设备，它可用来对各种规格的白纸板及厚度在4mm 以下的瓦楞纸板以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、折叠以及压制凹凸商标等，经过压痕、切线的纸板，用手工或机械沿切线处去掉边料后，沿压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱，或

制成凹凸商标，可以成批量的生产，实现规模化。

压纸工艺过程分为“走纸”和“且模”。上模固定，下模冲压。 1）将纸板走纸到位。 2）进行冲压模切。

2．原始数据和设计要求 1）每小时压制纸板3000张。

2）上模固定，下模向上移动的行程长度mm H 5.050±=，回程的平均速度为工作行程的平均速度的1.3倍。

3）工作行程的最后2mm 范围内受到生产阻力6102⨯=P c N ，回程时不受力。下模和滑块的质量共约120kg 。

4）工作台面离地面的距离约1200mm 。

5）所设计的机构性能要良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。

三．总功能的分解： 一、总功能的分析

半自动平压模切机是印刷、包装等行业压制纸盒纸箱等纸制品的专用设备， 其主要功能是进行压痕、切线、折叠以及压制凹凸等。

二、功能分解

根椐工艺动作要求可将其总功能分解为两个分功能：

1） 将纸板走纸到位；纸板走纸过程中，要求传动纸板的机构间歇运动，也 就 是说，此功能完成的是纸板间歇移动运动。

2） 进行冲压模切；冲压模切过程中，要求执行机构上的冲压构件上下往复 移动，以达到压痕，切线，压凹凸的功能，因此，这个功能的主要作用就是保证冲压构件，滑块的上下往复运动。 三、功能元求解 形态学矩阵：

功能功 能 元 解

走 纸冲压模切

带传动机构

齿轮齿条机构双列链传动机构滚珠丝杆

传动机构

曲柄滑块

机构移动从动件凸轮机构连杆凸轮组合机构多杆机构

不完全齿轮齿条机构

四．机械运动方案的选择评价及确定：

根据功能元求解的形态学矩阵，可以求出半自动平压模切机的机械运动方案数目为：

2054=⨯=N

现在我们可以根据给定的条件、各机构的相容性和尽量使机构简单等要求来选择方案：

根据机构的功能，运动规律的形式，传动精度高低，机构的工作性能，应用范围可调性，运转速度，承载能力，机构的动力性能，加速度峰值，可靠性，经济性，（制造难易，能耗大小），结构紧凑（尺寸，重量，结构复杂性）等要求来选择方案。由此可以选择两个结构比较简单的方案。

模切冲压机构：

方案一：双列链传动机构，多杆滑块机构。

方案二：带传动机构，连杆凸轮组合机构。

方案

号 1 2

A从发电机传递动力皮带链

B变速，改变旋向皮带链

C产生急回运动凸轮杆

D急回运动曲柄摇杆机构曲柄滑块机构

走纸机构：

方案一、带轮机构，凸轮，夹子，

方案二、链轮机构，特殊齿轮。

方案号 1 2 A纸板的输送带轮机构链轮机构

B纸板的停歇凸轮特殊齿轮

C纸板的定位夹子

对这两个方案，可以用模糊综合评价选优。两种机构各项性能指标的评价如下：

性能指标具体项目多杆机构连杆凸轮组合机构

A 功能运动规律

传动精度

任意性较差，只能达到

有限个精确位置

较高

基本上可以任意

较高

B 工作性能应用范围

可调性

运转速度

承载能力

较广

较好

高

较大

较广

较好

较高

较大

C

动力性能加速度

耐磨性

可靠性

较大

耐磨

可靠

较小

较好

可靠

D 经济性

制造难易

调整方便性

能耗大小

易

方便

一般

较难

较便

一般

尺寸

重量

结构复杂性

较大

较轻

简单

E

结构紧凑较小较重复杂