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專用精壓機(jī)設(shè)計(jì)
一、工作原理及工藝動(dòng)作過程
專用精壓機(jī)是用于薄壁鋁合金制件的精壓深沖工藝,它是將薄壁鋁板一次沖壓成為深筒形。如圖1(a)所示,上模先以比較小的速度接近坯料,然后以勻速進(jìn)行拉延成形工作,以后,上模繼續(xù)下行將成品推出型腔,最后快速返回。上模退出下模以后,送料機(jī)構(gòu)從側(cè)面將坯料送至待加工位置,完成一個(gè)工作循環(huán)。它的主要工藝動(dòng)作有:
(1) 將新坯料送至待加工位置;
(2) 下模固定、上模沖壓拉延成形將成品推出膜腔。
(a) (b)
圖1 加工工件及上模運(yùn)動(dòng)規(guī)律
二、原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求
(1) 動(dòng)力源是電動(dòng)機(jī),作轉(zhuǎn)動(dòng);沖壓執(zhí)行構(gòu)件為上模,作上下往復(fù)直移運(yùn)動(dòng),其大致運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖1(b)所示,具有快速接近工件、等速工作進(jìn)給和快速返回的特性。
(2) 精壓成形制品生產(chǎn)率約每分鐘70件。
(3) 上模移動(dòng)總行程為280 mm,其拉延行程置于總行程的中部,約100 mm。
(4) 行程速比系數(shù)K≥1.3。
(5) 坯料輸送的最大距離200 mm。
(6) 上?;瑝K總質(zhì)量40 kg,最大生產(chǎn)阻力為5000 N,且假定在拉延區(qū)內(nèi)生產(chǎn)阻力均衡;
(7) 設(shè)最大擺動(dòng)件的質(zhì)量為40kg/mm,繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為2 kg??m2/mm,質(zhì)心簡(jiǎn)化到桿長(zhǎng)的中點(diǎn)。其它構(gòu)件的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量均忽略不計(jì);
(8) 傳動(dòng)裝置的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(以曲柄為等效構(gòu)件,其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量設(shè)為30 kg??m2,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)許用不均勻系數(shù)[δ]為0.05)
(9) 機(jī)構(gòu)應(yīng)具有較好的傳力性能,特別是工作段的壓力角應(yīng)盡可能小,傳動(dòng)角大于或等于許用傳動(dòng)角。
三、方案設(shè)計(jì)及討論
(1) 送料機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)間歇送料可采用凸輪機(jī)構(gòu)、凸輪—連桿組合送料機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)等。
(2) 沖壓機(jī)構(gòu)為保證等速拉延、回程快速的要求,可采用導(dǎo)桿加搖桿滑塊的六桿機(jī)構(gòu)、鉸鏈四桿加搖桿滑塊的六桿機(jī)構(gòu)、齒輪—連桿沖壓機(jī)構(gòu)等。
(3) 工件送料傳輸平面標(biāo)高在1000mm左右。
(4) 需考慮飛輪設(shè)計(jì)。
四、設(shè)計(jì)任務(wù)
(1) 根據(jù)工藝動(dòng)作要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖;
(2) 進(jìn)行送料機(jī)構(gòu)、沖壓機(jī)構(gòu)的選型;
(3) 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)定和選擇;
(4) 根據(jù)選定的原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)擬定機(jī)械傳動(dòng)方案,分配傳動(dòng)比,并在圖紙上畫出傳動(dòng)方案圖;
(5) 對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算;
(6) 畫出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖;
(7) 對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析,畫出運(yùn)動(dòng)線圖,進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模擬;
(8) 進(jìn)行飛輪設(shè)計(jì);
(9) 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。