精压机机构设计与分析.pdf

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1、第4期机械设计与制造2014年4月MachineryDesign&Manufacture23l精压机机构设计与分析冯勇，周朕，李宗靖，钱柯凡(南京工程学院机械工程学院，江苏南京211167)摘要：针对精压机机构设计困难的问题，提出了应用虚拟实验设计技术的设计与分析方法。首先应用数值计算软件Matlab设计其中的典型机构；其次，通过三维软件SolidWorks对设计好的机构进行建模；最后，将模型导入虚拟样机分析软件Adams中实现了运动学与动力学分析。其中，上模的工作段长度为60ram，总行程长度为270mm；下模送料

2、距离为100mm。分析结果表明，所设计的机构是合理的，分析所采用的方法是正确的。研究为复杂机器机构设计提供了辅助分析的工具与新的思路。关键词：精压机；机构设计；动力学仿真；Adams：Matlab中图分类号：TH16；TB122；TH122文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)04—0231-04DesignandAnalysisoftheCoiningPressMechanismBasedonVirtualExperimentalDesignTechniqueFENGYong，ZHOUZhen，LI

3、Zong-jing，QIANKe-fan(NamingInstituteofTechnology，JiangsuNanjing211167，China)Abstract：Inviewoftheproblemofdesigningmechanismofthecoiningpress，theapplicationofdesignandanalysismethodbasedonvirtualexperimentaldesigntechniqueisputforward．Firstly，thenumericalcalcula

4、tionSoftwareMatlabisappliedtodesignoneofatypicalmechanism-cam；secondly，the3Dmodelofthemechanismisbuiltthroughthethree—dimensionalsofiwareSolidWorks；finally，themodelwillbeputitintothevirtualprototypeanalysissoftwareAdamstorealizethekinematicanddynamicsimulation．

5、Accordingtothesimulationresult．theupperdieworksfor6Ommlength．andthetotalstrokelengthis270，n，theworkingdistanceofthelowerdieis100mm．Thesimulationresultsindicatethatthemechanismdesignedisproperandthemethodappliediscorrect．Thisstudyprovidestoolsofauxiliaryanalysis

6、andanewideaformechanismdesign．KeyWords：CoiningPress；MechanismDesign；DynamicSimulation；Adams；Matlab1引言2模型建立精压机常用于冲制薄壁零件，在工作过程中，上模先以比较2．1设计要求小的速度接近坯料，然后匀速进行拉延成型工作，此后上模继续精压机包含两个执行机构，即冲压机构和送料机构。冲压机下行将成品推出型腔，最后快速返回。上模退出下模以后，送料机构的主动件是曲柄，从动件(执行机构)为滑块(上模)，行程中有构从侧面将坯料送至

7、待加工位置，完成一个工作循环_1_。相对于传等速运动段(称工作段)，并具有急回特性，其大致运动规律，如图统冲压机而言，精压机工作时具有刚度大、运行速度平缓、工件加1(a)所示。送料机构要求间歇送进[31。所设计的精压机在运动与动压时间长等优点，经精压机压制后的零件变形量更小，精度更高力特性方面有如下要求：为使所加工零件满足上述优点，精压机机构的设计往往要经历连(1)上模的工作段长度Ho=6Omm，总行程长度必须大于工续反复试验验证，造成设计精度低，耗时长。作段长度的两倍。为此，采用虚拟实验设计的思想，首先，应用数值计

8、算软件(2)送料距离为(60250)mm。Matlab对精压机机构中的凸轮构件进行轮廓设计；然后，在完成(3)生产率约每分钟60件。所有构件尺度设计的基础上，应用三维设计软件SolidWorks对(4)上模在一个运动循环内的受力，如图1(b)所示。在工作所设计的精压机机构进行建模；最后，将三维模型导入到虚拟样段所受的阻力Fo=12000N，在其