16吨机械式双柱可倾压力机的设计.docx
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1、第一章绪论1.1 高速压力机的背景随着我国制造业的发展,高速压力机床的发展越来越成为机械制造行业的中流砥柱,通用型高性能压力机,广泛适用于航空、汽车、农机、电机、电器、仪器仪表、医疗器械、家电、五金等行业。锻压机械是指在锻压加工中用于成形和分离的机械设备,1842年,英国工程师史密斯创制第一台蒸汽锤,开始了蒸汽动力锻压机械的时代。1795年,英国的布拉默发明水压机,但直到19世纪中叶,由于大锻件的需要才应用于锻造。随着电动机的发明,十九世纪末出现了以电为动力的机械压力机和空气锤,并获得迅速发展。二十世纪初,锻压机械改变了从19世纪开始的向重型和大型方向发展的趋势,转而向高速、高效、自动、精密、
2、专用、多品种生产等方向发展。于是出现了每分种行程2000次的高速压力机。所谓高速压力机一般是指每分钟的行程次数为普通压力机的5-10倍的压力机。高速压力机是带有自动送料装置,可完成板料高效率、精密加工的机械压力机,具有自动、高速、精密三个基本要素。自60年代以来,高速压力机已有较大的发展,其每分钟行程次数已从几百次发展到3千次左右,其吨位已从十吨发展到上百吨。目前高速压力机主要用在电子、仪器仪表、轻工、汽车等行业中进行特大批量的冲压生产。近年来,随着模具技术和冲压技术的发展,高速压力机的应用范围在不断地扩大,数量在不断地增加。预计不久的将来,高速压力机在冲压用压力机中的比例将会愈来愈大。1.2
3、 高速压力机在国内外的研究状况近十多年来,随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识,冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展,其特征是与高新技术结合,在方法和体系上开始发生很大变化。计算机技术、信息技术、现代测控技术等冲压领域的渗透与交叉融合,推动了先进冲压成形技术的形成和发展。冷冲压生产的机械化和自动化,为了满足大量生产的需要,冲压设备已由单工位低速压力机发展到多工位高速压力机。一般中小型冷冲件,既可在多工位压力机上生产,也可以在高速压力机上采用多工位级进模加工,是冷冲压生产达到高度自动化。在汽车、航空航天、电子和家用电器领域,需要大量的金属板壳零件,特别是汽车行业要求生
4、产规模化、车型个性化和覆盖件大型一体化。进入21世纪,我国汽车制造业飞速发展,面对这一形势,我国的板材加工工艺及相应的冲压设备都有了长足的进步。1.3 高速压力机的应用随着电子工业的发展,小型电子零件的需求日趋高涨,促进了高精度、高效率的高速压力机的发展。目前日本已成为高速压力机技术的领军,在100kN压力、8mm冲程下,滑块速度可达4000次/min。我国金丰、江苏扬锻、高将精机、江苏扬力、徐锻和西安通力等公司都有高速压力机产品。2004年已开发出了速度达1200次min的SH系列SH-25开式高速精密压力机。其他还有VH开式、JF75G闭式系列高速压力机。这些压力机广泛应用于电子和微电子行
5、业,全面提高了行业技术装备水平,替代了大量的进口机床。1.4 本论文设计内容为了提高生产效率,压力机在不断向高速发展。目前,国内自行设计,生产的高速压力机较少,主要还是以进口设备为主。因此,急需要设计一重高速压力机,满足生产需要。第二章高速压力机的总体方案及传动装置设计2.1 高速压力机的总体方案设计2.1.1 高速压力机运动方案的拟定随着我国制造业的发展。高速压力机的发展越来越成为机械制造行业的中流砥柱,本文旨在设计冲压效率高,机器的结构简单,成本低,工作可靠,自动化程度高,机械震动小的高速压力机。该高速压力机的工作机构采用曲柄滑块机构,由曲柄,连杆,滑块等零件。传动系统为齿轮传动。由于开式
6、压力机操纵简单,本论文所设计的压力机的冲压力为:1007。故本文采用开式。压力机运动方案如下图:77777777-J二三二 J2.1.2 高速压力机的主要技术参数的拟订高速压力机的主要技术参数是反映一台压力机的工艺能力,所能加工零件的尺寸范围,以及有关生产率等指标。拟订分别如下:1公称压力IooOKN2滑块行程30nun3冲头工作频率100o次/min4工作台板尺寸前后500nun左右800mm5滑块底面尺寸前后300nun左右400nun6立柱间的距离450nun2.2 传动装置的总体设计由于本文设计的高速压力机承载能力和速度大,故采用圆柱齿轮传动和带传动。按照工作要求和条件。3种传动方案如
7、下图所示:其中a为带传动和直齿轮传动;b为直齿轮传动;c直齿轮传动和斜齿轮传动.本文选a)传动方案。第三章高速压力机设计的计算3.1 选择电动机3.1.1 选用三相笼型异步电动机,封闭式结构。电动机功率计算:,100Or其中:Nrn平均功率(千瓦)A工作循环所需的总能量(焦)t工作循环时间(秒)k一般为1.2-1.6,本文中取1.6式中n为压力机滑块行程次数C为压力机行程利用系数,采用自动化送料为1,本文中取0.63.L2曲柄压力机一-工作循环所消耗的能量压力机一工作循环所消耗的能量A为A=1+2+A3+A4+l5+6+A7式中:A工件变形功(属有效能量)A2拉延垫工作功,即进行拉延工艺时压边
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