燕山大学开题报告--多工位自动冷镦机2

燕山大学

本科毕业设计（论文）开题报告

课题名称：多工位自动冷镦机

课题性质：科研

学院（系）：机械工程学院

专业：机械设计

年级：2002级

指导教师：肖铁英

学生姓名：黄志华

2006年05 月16 日

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

多工位自动冷镦机属于锻压机械中的线材成形自动机大类，是一种高效率﹑自动化的锻压机械，它主要以盘料或棒料为原料，连续生产螺栓﹑螺母﹑销钉﹑钢球及滚柱等标准件，以及形状复杂的冷成形件和伞齿轮轴﹑球头销﹑火花塞等汽车零件，是实现少﹑无切削加工工艺的机器。多工位自动冷镦机的加工工艺不仅能提高生产率﹑节约金属材料，而且由于金属纤维随模具形成一定形状的流线，提高了产品的抗拉强度，表面质量﹑尺寸精度也提高，产品成本降低。从表面上看到，冷镦工艺有很明显的经济效益，所以在大批量生产的标准件﹑轴承等行业中，得到很广泛的应用。故多工位自动冷镦机发展很快，品种很多。冷镦机有：单击整模冷镦机﹑双击整模冷镦机﹑高速双击整模冷镦机及三击双工位冷镦机和滚柱﹑钢球自动冷镦机等。

多工位为自动冷镦机在欧美及日本等工业发达国家发展迅速，使用泛围日益扩大。

目前，主要生产国为美国﹑日本﹑德国﹑意大利﹑英国等工业发达国家。我国近年来冷镦机械设备有一定的发展，譬如齐齐哈尔第二机床厂：近年来，他们在市场竟争中，面对挑战，坚持改革，并对老产品Z47系列多工位螺栓联合机、Z41系列多工位螺母冷镦机，以及筒类、杆类多工位冷镦成型机进行多种改进和创新，使其更能适合客户生产高附加值产品的要求。最新设计了一台Z45–63/4型多工位杆形件冷镦机，此机有4个工位（不含切断工位），最大切断直径为10mm，最大切断长度为150mm，阴模顶出长度为85mm，阳模顶出长度为150mm，滑块行程为150mm，生产率为70～180件/分钟。此机特点是体积较大、机重较重、镦锻力也较大。可将线材镦制成螺栓的半成品及比较复杂的异形零件。它具有先进的安全保护和自动监测功能，在出现故障时可自动停机并显示故障部位。我国其他的一些企业在技术上也有相当的突破，但就我国螺丝机械行业整体水平而言，水平还不高，厂家虽多，但规模较小，多在普通螺丝机上低水平竟争。多工位冷镦机生产厂家较少，技术水平有所提高，有的关健技术有所突破，已接近国际先进水平，但与国外知名品牌比较还存在明显差距。由此看来，发展和振兴我国螺丝机械产品还是任重道远的。

从国内外的机械产品的发展情况看，在现有的多工位自动冷镦机产品中，都是直线型的夹钳﹑送料﹑镦锻，所以加工效率比较低，对于这个存在的效率问题，我们进行了改进：首先是在完成剪切后，对所得到的棒料就直接的送到凹模座里，在剪切和送料同时进行的情况下，我们使镦锻的三个工位以圆的形式进行排列，以圆心相隔120度，凹模座有三个凹模，凸模上有三个镦部，即初镦﹑终镦﹑切边这三步同时进行，只是每个变形得程度不一样，这样把产品效率从80个/分~150个/分提高到300个/分，对于现在这竞争非常激烈的社会，这个改进能够很大程度的降低生产成本，从而产生较大的经济效益。这次的改进对于以后的技术上的发展有很大的启发作用，同时我希望以后在此方面有更大的改进。这样促进中国的机械水平更上前进步，从而达到缩短我国和发达国家的差距。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

由于课题的容量比较大，我们有三个人做这个课题，各有分工。我们现在所设计的主要是锻压设备的部分，其中是在镦锻的工位上进行改进，把直线排列的工位改进为以圆形的形式排列，凹模改进为圆盘，这样对于效率提高到三倍以上。我研究的基本内容是：确定整机技术方案及主要技术参量，完成主传动﹑送料传动﹑及主滑块部件技术设计，部分总装备图和相关零件的施工设计。其中我主要解决的问题是对主传动部分的设计，还有主滑块的设计，在它们之前的工艺力及功率的计算也很重要，对于以后的工作起到关键的作用。

三、研究步骤、方法及措施：

首先我所要做的是通过收集相关的资料以了解与课题相关的知识，达到熟悉这个课题，从而有利于进一步的设计；然后开始读有关的图，以达到进一步的了解。虽然我们

三个人各有分工，但是要对总的有个了解，这样才能很好的设计各个部分。读图的过程涉及到的有关疑问，通过询问指导老师和查相关的资料予以解决；第三步也是比较关键一步是技术设计中的主要参量的计算，其中包含冷镦的工艺过程的确定，我们所设计的多工位自动冷镦机含有四工位（剪切送料，初镦，终镦，切边），从这镦的次数来确定变形，从而计算镦锻力和所需要的功率，这样才能选取电动机。选完电机后就是传动比的分配﹑带传动的设计﹑直齿轮传动的设计。当带轮直径﹑齿轮直径等相关参数确定后，参照有关的技术图纸进行具体的绘图阶段，从绘图的过程来发现进一步的问题，在绘图的过程中通过借鉴一些其他的机械的结构来达到进一步的优化，以致使整台机器在效率上有所提高﹑功耗上有所降低。但由于时间的限制，有些部件不能很好的改进，因此总体上进行了不是很大的改进。在整个的设计过程，遇到问题时，通过查资料，老师的指导和同学间的讨论来进行解决。

四、研究工作进度：

1-4 周收集资料，确定技术方案；

5-8 周技术设计；

9-12 周技术设计；

13-16 周技术设计；

17-18 周整理计算说明书，准备答辩。

五、主要参考文献：

1﹑《锻压手册》（锻压车间设备）中国机械工程学会锻压学会编机械工业出版社2002年2﹑《曲柄压力机设计》济南第二机床厂﹑山东工学院﹑济南铸锻所编印1973年3﹑《自动锻压机设计》齐齐哈尔第二机床厂编印1961年4﹑《罗冷热镦设备考察报告》罗冷热镦设备考察组编齐齐哈尔自动锻压机研究所印1976年5﹑《机械设计》许立中主编机械工业出版社1998年6﹑《自动冷镦机设计手册》齐市第二机床厂自动研究所

7﹑《机械设计课程设计》韩晓娟主编机械工业出版社 2002年8﹑《机械设计手册》（新版）机械设计手册编委会机械工业出版社 2004年

六、基层教学单位评议意见：

基层教学单位主任

年月日

七、院（系）领导审核意见：

1．通过； 2．完善后通过；３．未通过

负责人：

年月日