薄片零件冲压机

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1、n薄壁零件冲压机的设计l工作原理及加工过程u薄壁零件冲压机是用于将具有良好拉伸延展性的薄壁金属板(如铝板)一次冲压成所规定形状的机械机构.它的主要加工过程如下:n将坯料送至待加工位置n下模固定在机架上,上模先以较大速度接近坯料,接着以近似匀速将坯料冲压拉延成形并将成品快速推出模腔,最后快速返回.l原始数据及设计要求u动力源为1400r/min的转动电动机u冲压成型制品生产率约70件/minu上模移动总行程为250mm,其拉延行程置于总行程末段,约为50mmu上模行程速比系数K1=1.88;推杆行程速度系数K2=1.4u坯料输送最大距离200mmu最小传动角45°l三、传动

2、系统方案设计n冲床传动系统如图3-1所示。电动机转速经带传动、齿轮传动降低后驱动机器主轴运转。原动机为三相交流异步电动机，其同步转速选为1400r/min，可选用如下型号：n电机型号         额定功率（kw）    额定转速（r/min）nY112M-441440nY132S-45.51440nY132M-47.51440n由生产率可知主轴转速约为70r/min，若电动机暂选为Y132S-4，则传动系统总传动比约为=20。取带传动的传动比ib=2，则齿轮减速器的传动比ig=10，故可选用两级齿轮减速器。llll图3-1 冲床传动系统l执行机构运动方案设计及讨论n该

3、冲压机械包含两个执行机构，即冲压机构和送料机构。冲压机构的主动件是曲柄，从动件（执行构件）为滑块（上模），行程中有等速运动段（称工作段），并具有急回特性；机构还应有较好的动力特性。要满足这些要求，用单一的基本机构如偏置曲柄滑块机构是难以实现的。因此，需要将几个基本机构恰当地组合在一起来满足上述要求。送料机构要求作间歇送进，比较简单。实现上述要求的机构组合方案可以有许多种。下面介绍几个较为合理的方案。n齿轮—连杆冲压机构和凸轮—连杆送料机构n如图5—3所示，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。恰当地选择点C的轨迹和确定构件尺寸，可保证机

4、构具有急回运动和工作段近于匀速的特性，并使压力角尽可能小。n送料机构是由凸轮机构和连杆机构串联组成的，按机构运动循环图可确定凸轮推程运动角和从动件的运动规律，使其能在预定时间将工件推送至待加工位置。设计时，若使lOG

5、的位置.u4-2 冲床机构方案之二n3.棘轮机构n冲压机构采用棘轮机构.棘轮和一四杆机构串联,上模上升时,摇杆顺时针摆动,并通过棘爪带动棘轮和工作抬顺时针转位.当上模下降进行冲压时,摇杆逆时针摆动,则棘爪在棘轮上滑动,工作台不动.凸轮送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连,若按机构运动循环图确定凸轮转角及其从动件的运动规律,则机构可在预定时间将工件送至待加工位置.u4-3冲床机构方案之三n经过分析论证，方案1是三个方案中最为合理的方案，下面就对其进行设计。l八、传动件的设计u齿轮的设计l传动齿轮设计n高速级大小齿轮的设计：l①材料选择：高速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为

6、250HBS。高速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为220HBS。l②查表得：。l查表得：。l故。l查表得：。l故。l③按齿面接触强度设计：9级精度制造，查课本第164页表11-3得：载荷系数，取齿宽系数计算中心距：l考虑高速级大齿轮与低速级大齿轮相差不大取l则取l实际传动比：l传动比误差：。l齿宽：取l高速级大齿轮：高速级小齿轮：l④验算轮齿弯曲强度：l查表：l按最小齿宽计算：l所以安全。l⑤齿轮的圆周速度：ll查表知选用9级的的精度是合适的。n低速级大小齿轮的设计：l①材料：低速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为250HBS。l低速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为220HBS。

7、l②查表得：。l查表得：。l故。l查表得：。l故。l③按齿面接触强度设计：l9级精度制造，查表得：载荷系数，取齿宽系数l计算中心距：ll取则取l计算传动比误差：合适l齿宽：则取l低速级大齿轮：l低速级小齿轮：l④验算轮齿弯曲强度：l查表得：l按最小齿宽计算：l安全。l⑤齿轮的圆周速度：l查表知选用9级的的精度是合适的。l九、轴的设计u高速轴设计：l①材料：选用45号钢调质处理。查表取C=100。l②各轴段直径的确定：又因为装小带轮的电动机轴径，又因为高速轴第一段轴径装配大带轮，且所以查手册第9页表1-16取。L1=1.75d1