薄壁冲压机构设计说明

薄壁冲压机构设计说明设计人：马熙纪翔路闪闪

1.课程设计题目 1、设计题目:薄壁零件冲压机 2、工作原理及工艺动作过程: 设计冲制薄壁零件的冲压机构及其相配合的送料机构。上模先以比较大的速度坯料, 接着以近似匀速进行拉延成形工作,然后,上模继续下行将成品快速推出型腔,最后快速返回。上模退出下模以后，送料机构将坯料送至待加工位置。完成一个工作循环。３、原始数据及设计要求: 1) 动力源是作转动的或作直线往复运动的电机; 2) 许用传动角[γ]=40°; 3) 生产率约每分钟70件; 4) 上模的工作段长度L=30~100mm,对应的曲柄转角θ=(1/3~1/2)π; 5) 上模行程长度必须大于工作长度两倍以上; 6) 行程速度变化系数K≥1.5; 7) 送料距离H=60~250mm。 4、要求完成的设计工作量: 1) 执行机构选型与设计:构思出至少3种运动方案,并在说明书中画出运动方案进行详细设计,该机构最好具有急回运动特征。 2) 传动系统的设计,齿轮机构、凸轮机构、连杆机构的设计,包括尺寸的设计。 3) 用ADAMS或者SOLIDWORKS软件对机构进行运动仿真。 4) 用ASAMS或者SOLIDWORKS软件对机构进行运动学分析,并画出输出机构的位移、速度、加速度线图。 5) 画出最终方案的机构运动简图。 6) 撰写设计说明书

2.设计方案的选择 按照机构选择的一般要求：１.必须实现功能要求２.必须满足功能质量要求３.必须满足经济适用的要求，我们设计了以下４组方案，并根据各方面的特点最终选定了其中一组方案作为实施方案： • 序章 • 设计方案一 • 设计方案二 • 设计方案三 • 三种方案的性能对比

序章左图为最初所设想的运动机构雏形,运用曲柄滑块系统可以达到冲压机构的设想,下面介绍的几个运动方案正是建立在此模型的基础上.

设计方案一 方案一: • 1．瞬时传动比恒定； • 2．传递功率大，速度高； • 3．精度高，效率高；但在齿轮和齿条的接触点处应力过大影响结构精度及寿命,在薄壁冲压中不宜使用.

设计方案二 所示的机构是比较成熟的一个方案,运用了多杆机构的特点,在增力方面具有很好的效果.但很明显的可以从图中看出,在摇杆和推杆的转动副上, 产生了很大的应力,摇杆容易弯曲变形甚至折断,所以必须克服应力问题。

设计方案三 方案三： • 在功能质量方面增力大，加压时间长且满足运动变换。 • 从经济适用的角度来考虑，该方案无论从成本和复杂程度上均要求较低，相反效率很高，且加工装配难度小。　综合以上所述各方面性能与其他方案的对比，此方案被我们选为最终方案。

三种方案的性能对比

3.所选方案的具体设计 3.1 机构运动动画 3.2 工作循环图 3.3 各机构速度、位移曲线 3.4 所选方案的机构运动简图 3.4 所选方案的机构爆炸视图

3.1 机构运动动画

3.2 工作循环图 填充薄板→薄板送料→冲压台→ 冲压 ↑ ↓ 取出成品←成品压出下腔←冲压成型

3.3 各机构速度、位移曲线

3.4 所选方案的机构运动简图

3.5 所选方案的爆炸视图

4. 小组总结 这次设计的题目是薄壁冲压机构,总体上是一个比较简单的题目,经过比较筛选,我们很快的确定了增压机构加六杆送料机构的组合,每天在机房与教室往返,不断的交流意见,翻书参考,计算,基本上没有遇到什么很大的困难,模拟出冲压机构的运动规律后,就开始着手设计送料机构,顺着正确的设计思路,还有正确的方法,整个机构的运动分析很快的也出来了,其余后期的工作也进行的很快. 设计课题很顺利的完成了，项目较为简单是一部分原因，我想，最重要的还是我们都很认真的投入到这个项目中去，认认真真的设计一个自己的东西，定下正确的设计思路，同时在不知不觉中，运用了很多书上的知识，而且可以真正的做到所学为所用，并且参阅了大量的课外书籍，了解了许多在机械原理中别人很好的创意。这样的设计课程可以在很大的程度上提升学生的实践能力，同时把学过的很多知识串联起来，比如我们组就同时使用了AMDMS,Solidworks,AutoCAD作为工具，温故知新。

5. 参考书: [1]孙桓、陈作摸主编，机械原理（第六版），北京：高等教育出版社， [2]郑建荣主编，ADAMS-虚拟样机技术入门与提高，北京：机械工业出版社，/1 [3]张春林、曲继方、张美麟编著,机械创新设计,北京:机械工业出版社, 1999年4月 [4]符炜主编,机械创新设计构思方法,湖南:湖南科学技术出版社,2006年1月

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