j23开式可倾压力机论文学士学位论文.doc
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1、 毕 业 论 文(设 计)论文题目:J23开式可倾压力机设计 姓 名 学 号 201200163020 学 院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化年 级 指导教师 摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题研究背景及意义11.1.1 研究背景11.1.2 研究意义21.2 曲柄压力机现状21.3 小结3第二章J23开式可倾压力机简介52.1 J23开式可倾压力机简介52.2 J23开式可倾压力机结构原理5图 2-152.3 J23开式可倾压力机使用要求62.3.1 使用前62.3.2 使用时62.4 小结6第三章 电动机选择和飞轮设计73.1 压力机电力拖动特点73.2
2、电动机的选择73.3 飞轮转动惯量及尺寸的计算73.3.1 飞轮转动惯量73.3.2飞轮轴上转动惯量103.3.3飞轮尺寸计算103.3.4飞轮轮缘线速度验算11第四章 曲柄滑块机构134.1 曲柄滑块机构的运动和受力分析134.2 曲柄轴的设计计算144.2.1曲轴的结构144.2.2曲柄轴强度设计计算154.2.3曲轴刚度计算164.3 连杆和封闭高度调节装置174.3.1连杆和封闭高度调节装置的结构174.3.2连杆的计算184.3.3 调节螺杆的螺纹194.3.4 调节螺杆的螺纹计算194.3.5 连杆上的紧固螺栓204.4 滑动轴承的设计204.4.1滑动轴承的结构214.4.2滑动
3、轴承的计算214.5 滑块与导轨的形式224.5.1滑块的典型结构224.5.2 开式压力机导轨的形式23第五章 机身设计255.1 机身结构255.2机身计算255.2.1计算原则255.2.2强度计算265.2.3刚度计算27第六章 离合器与制动器316.1 离合器与制动器的作用原理316.2 离合器的选用316.2.1离合器的类型、工作特性及其选用原则316.2.2双转键离合器的结构326.3 制动器的选用336.3.1制动器的类型、工作特性及其选用原则346.3.2 制动器的典型结构34第七章 润滑系统377.1 稀油润滑377.2干油润滑37总 结39致谢41参考文献43翻译原文44
4、翻译译文56摘 要 锻压机械在工业中占有极其重要的地位,广泛应用于几乎所有的工业部门,如机械、电子、国防等。然而,在锻压机械中,又以曲柄压力机最多,几乎占到了一半以上。曲柄压力机是以曲柄滑块机构作为运动机构,依靠机械传动将电动机的运动和能量传给工作机构,通过滑块给模具施加压力,从而使毛胚产生变形。本次设计为J23-63型开始可倾压力机,参照国内现有相关型号压力机,进行了6.3吨机械压力机的主要工作系统设计。设计主要分为三步进行:首先,拟定总传动方案;第二,设计主要零件;最后,完成总体装配图。本次设计主要包括以下内容:压力机曲轴的设计,电动机的选取,压力机飞轮的设计,曲柄滑块机构的设计,离合器和
5、制动器的设计以及支撑附属装置的设计。本次设计方案采用同类型设计中最新的零件类型以及布置方式。通过离合器和制动器连锁控制,用手动调节连杆的长度来达到调节装置装模高度的目的,以适应不同高度的模具。采用四面调节导轨,提高压力机的精度,并且转有过载保护装置,滑块平衡装置等,是机器更加安全、可靠。关键词:开式可倾压力机、锻压机械、曲柄滑块机构 IAbstract Forging machinery in industry occupies an extremely important position, and is widely used in almost all the industrial de
6、partments, such as machinery, electronics, national defense and so on. However, in forging machinery and the crank press most, accounting for almost to the more than half. Crank press is a crank slider mechanism as a movement mechanism, rely on the mechanical transmission to the motors motion and en
7、ergy to the working mechanism, through the slider to the mold to exert pressure, so that the hair embryo deformation. This design is J23-63 began tilting press, referring to the existing related models of press, 6.3 tons of mechanical press main work system design. The design is divided into three s
8、teps: first of all, draws up the total transmission scheme; second, design of the main parts. Finally, complete the whole assembly. This design mainly includes the following contents: the design of the crank shaft, the selection of the motor, the design of the press wheel, the design of the crank sl
9、ider mechanism, the design of the clutch and the brake, and the design of the supporting attachment. Using this design with design types in the latest part type and layout. By means of clutch and brake linkage control, with manual adjustment of the length of the connecting rod to achieve adjusting d
10、evice of die filling height, in order to adapt to the different heights of the mold. With four adjusting guide rail, press to improve the accuracy and turn the overload protection device, balance of the slider device, machine more safety and reliable. Keywords: pressure machine,;crank organization;m
11、achine manufacturingII第1章 绪论1.1 课题研究背景及意义1.1.1 研究背景锻压生产在工业生产中占有重要的地位。采用锻压工艺生产工件具有效率高、所量好,重量轻和成本低的特点。所以,工业先进的国家愈来愈多地采用锻压工艺代替切削工艺和其他工艺。锻压机械在机床中所占的比重也愈来愈大。 近年来,锻压机械的拥有量日本为34%,美国为32.4%。 在锻压机械中,又以曲柄压力机最多,占一半以上。用曲柄压力机可以进行冲压、模锻等工艺,广泛用于汽车、农业机械、电器仪表、国防工业以及日用品等生产部门。随着工业的发展,曲柄压力机的品种和数量愈来愈多,质量要求愈来愈显著,压力愈来愈大。它在机
12、械制造工业以及其他工业的锻压生产中的作用愈来愈显著。 例如,在汽车拖拉机工厂中,用热模锻压力机代替模锻锤生产模锻件已经成为一个发展的档势。日本已有四条热模锻压力机生产线,其中一条110000千牛热模锻压力机自动生产线是在1971年建成的,可以生产重达1400牛,长达1.3米的曲轴以及重达1000牛,长达2米的汽车前梁生产效率为60件/时。从拣料预热、剪 切、锻造、检验到包装发送全部自动进行,全线仅用24人比模锻锤的生产效率高得多,劳动条件大为改善。西德已经制造了五条120000千牛热模锻匠力机 自动生产线,供应世界各国。又如,在日用品生产中,如果不采用高速冲压自动机,那么产品的成本与质量在国际
13、市场上将失去竞争能力。因此大量制造和使用曲柄压力机,已经成为工业先进国家的发展方向之一。1.1.2 研究意义 从我国锻压设备现有的发展情况来看,仍然是机械制造工业和压力加工工业中的薄弱环节,与世界上一些工业发达的国家相比还有一定的差距。具体表现如下:(1)结构陈旧、性能较差。 (2)品种不全、成套性差。精锻、大型、重型和高效锻压设备的品种和数量都很少。 (3)机械化、自动化程度差。我国锻压生产机械化、自动化的程度很低,多数锻压设备都处于手工送料或半手工送科的落后状态,操作肘既不安全、劳动强度又很大。 (4)构成比落后。(5)技术力量薄弱。近年来,随着中央对乡镇企业的政策改革,小型的压力机也大量
14、的使用于蓬勃而起的乡镇企业之中。所以,不管是从大力振兴我国曲柄压力机床的发展出发,还是压力机的广阔的市场出发,我认为研究J23系列开式可倾压力机都是很有必要的,同时这也是一个相当有意义的研究课题。1.2 曲柄压力机现状 我国在解放以前,曲柄压力机的生产非常落后,只能制造一些手动冲床。解放以后,才有了飞速的发展。到目前为止,我们已经制造了80000千牛的热模锻压力机,40000千牛的双点压力机以及其他各种型号的压力机。但是,与工业先进的国家比较,我国的曲柄压力机制造业还很落后,主要表现在质量不高和数量不足两个方面。品种不全等几个方面特别是缺乏大型高效的设备。因此,必须大力发展曲柄压力机,以满足四
15、个现代化的需要。曲柄压力机的类型很多,按照工艺用途分类如下:(1)板料冲压压力机,分为以下几种:通用压力机,用来进行冲裁、落料、弯曲、成形和浅拉廷等工艺。拉延压力机,用来进行拉延工艺。板冲高速自动机,适用于连续级进送料的自动冲压工艺。板冲多工位自动机。适用于连续传送工件的自动冲压工艺。(2)体积模锻压力机,分为以下几种:冷挤压机,用来进行冷挤压工艺。热模锻压力机,用来进行热模锻工艺。精压机,用来进行平面精压,体积精压和表面压印等工艺。平锻机,用来进行平锻工艺。冷墩自动机,用于制造如螺钉螺母等各种标准件。精锻机,用来精锻各种轴类工件。(3)剪切机,分为以下几种:板料剪切机,用于裁剪板料。棒料剪切
16、机,用于截裁棒料。1.3 小结 近年来,随着中央对乡镇企业的政策改革,小型的压力机也大量的使用于蓬勃而起的乡镇企业之中。J23系列压力机采用刚性转键式离合器。拥有以下诸多有点,如:结构简单,操作、维修方便,工作平稳、;冲击小、噪音低等。所以我认为研究J23开式可倾压力机有着广阔的发展前景。第二章J23开式可倾压力机简介2.1 J23开式可倾压力机简介 J23系列开式可倾压力机采用刚性转键式离合器,使用维修方便。其中型号带有字母A的均为安全性压力机,均装有紧制动装置,并且可以使滑块急停在0-135度范围内,并可配置光电保护装置。适合于冲孔、落料、弯曲、成形、等各种冷冲压工艺。可广泛应用于电子元件
17、、仪器仪表、电机电器、玩具、汽车、拖拉机等行业。J23开式可倾压力机主要由机身、制动器、电机、飞轮、保护罩壳、地脚螺栓、操纵器、曲柄滑块机构等部件组成。2.2 J23开式可倾压力机结构原理 开式可倾压力机结构如图2-1所示:图 2-1 工作原理如下 : 机械压力机工作时,由电动机通过三角皮带驱动大皮带轮(通常兼作飞轮),经过齿轮副和离合器带动曲柄滑块机构,使滑块和凸模直线下行。锻压工作完成后滑块回程上行,离合器自动脱开,同时曲柄轴上的自动器接通,使滑块停止在上止点附近。机械压力机的载荷是冲击性的,即在一个工作周期内锻压工作的时间很短。短时的最大功率比平均功率大十几倍以上,因此在传动系统中都设置
18、有飞轮。按平均功率选用的电动机启动后,飞轮运转至额定转速,积蓄动能。凸模接触坯料开始锻压工作后,电动机的驱动功率小于载荷,转速降低,飞轮释放出积蓄的动能进行补偿。锻压工作完成后,飞轮再次加速积蓄动能,以备下次使用。2.3 J23开式可倾压力机使用要求2.3.1 使用前(1)冲压工作力不得超过冲压机公称力。(2)对机床加油润滑,各润滑点及摩擦表面加注润滑油每班不得少于两次。(3)全面检查机床外部可见零部件和模具状况,确认机床零部件状况正常,模具正确安装可靠,模具状况正常之后,开动机床进行试转,进一步检查机床各部分动转状况和模具状况,确认操作系统和机床动作灵活、正确、可靠。2.3.2 使用时(1)
19、 根据具体情况选择单次行程和连续行程。(2) 工作时应该随时把工作台上的飞边和废料除去,禁止用手直接清楚,如果遇到工件卡在模具上,应该停机清除。(3) 发现压力及遇到状况时立即停机,检查清楚,排除故障后再开机运行。2.4 小结 本章主要介绍了J23开式可倾压力机的结构,工作原理以及使用时应该注意的事项。第三章 电动机选择和飞轮设计3.1 压力机电力拖动特点压力机的负载为一冲击载荷,即在一个工作周期内只在较短的时间内承受工作负荷。而在较长的时间内为空运转。若按此短暂的工作时间来选择电动机的功率,则电动机的功率会很大。为了减少电动机功率,在传动系统中设置了飞轮,可以大大减少电动机功率。采用飞轮后,
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