1、機(jī)械設(shè)置修訂課程設(shè)置修訂報(bào)告薄片零配件壓機(jī)，組長：呂佳翰組員：苗春慧李棟超2007年1月，薄壁零配件壓機(jī)，1 .工作原理和加工過程薄壁零配件壓機(jī)是用于將具有良好延展性的薄壁金屬板(如鋁板)一次壓制成規(guī)定形狀的機(jī)械機(jī)構(gòu)。 其主要加工過程如下： (1)將原材料輸送到被加工位置；(2)將下模固定在信息幀上，上模首先以較大的速度接近面團(tuán)兒，然后大致等速地拉伸成形面團(tuán)兒，將成品從模腔中快速擠出，最后快速門。 2 .原始數(shù)據(jù)和設(shè)定要求，1 )動力源為1.1rad/S的旋轉(zhuǎn)電滾子2 )壓塑成型產(chǎn)品的生產(chǎn)性約70件/min； 3 )上模移動的總行程為250mm，其光圈行程放置在總行程的最終段上，約為50 mm

2、；4 )上模行程比系數(shù)K1=1.88； 云推送桿的行程速度系數(shù)K2=1.4； 5 )面團(tuán)兒輸送最大距離200mm； 6 )最小傳動角45、3.3種設(shè)定訂正案的比較與選擇，3.1設(shè)定訂正案一壓機(jī)構(gòu)采用六軸機(jī)構(gòu)，保證機(jī)構(gòu)具有急轉(zhuǎn)彎特性和工作段具有接近等速的特征，可盡可能縮小壓力角。 一般的四軸急轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)可以滿足急轉(zhuǎn)彎要求，但其工作行程的等速性能往往差，采用六軸機(jī)構(gòu)可以改善。 進(jìn)給機(jī)構(gòu)由四軸機(jī)構(gòu)構(gòu)成，如果根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動循環(huán)圖決定主動部件和從動部件的運(yùn)動規(guī)則，則機(jī)構(gòu)能夠在規(guī)定時間內(nèi)將工件輸送到應(yīng)加工的位置。 3.2設(shè)置修訂方案2、沖壓機(jī)構(gòu)采用搶先版網(wǎng)絡(luò)鏈接的組合機(jī)構(gòu)，該組合機(jī)構(gòu)的設(shè)置修訂，關(guān)鍵是根據(jù)輸

3、出的運(yùn)動要求，設(shè)置修訂搶先版的輪廓。 根據(jù)上模的運(yùn)動過程，可以畫出搶先版的輪廓。 搶先版軸經(jīng)由齒輪機(jī)構(gòu)連接到曲柄軸，并且可以根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動周期圖確定搶先版旋轉(zhuǎn)角及其追隨者的運(yùn)動規(guī)律，從而控制上模具的運(yùn)動。 進(jìn)給機(jī)構(gòu)是四軸機(jī)構(gòu)，按照機(jī)構(gòu)的運(yùn)動循環(huán)圖決定主動部件和從動部件的運(yùn)動規(guī)則，能夠以規(guī)定的時間節(jié)點(diǎn)將工件輸送到被加工位置。 3.3設(shè)置修訂案3、沖壓機(jī)構(gòu)采用棘輪機(jī)構(gòu)。 棘輪和一四軸機(jī)構(gòu)串聯(lián)連接，上模上升后，操縱桿按時間修正方向擺動，用棘爪使棘輪和動作按時間修正方向旋轉(zhuǎn)。 上模下降沖壓時，操縱桿向反時針方向擺動時，棘爪在棘輪上滑動，工作臺不動。 搶先版進(jìn)給機(jī)構(gòu)的搶先版軸經(jīng)由齒輪機(jī)構(gòu)與曲軸連結(jié)，如果

4、根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動循環(huán)圖確定搶先版旋轉(zhuǎn)角及其追隨者的運(yùn)動規(guī)則，則機(jī)構(gòu)能夠在規(guī)定時間內(nèi)將工件輸送到被加工位置。 3.4最終選定的方案：最終采用了第一方案。 原因：1.六軸機(jī)構(gòu)的急轉(zhuǎn)性能比其他兩個方案好，而且六軸機(jī)構(gòu)等速性能好，結(jié)構(gòu)簡單，能更好地滿足設(shè)定訂正的要求。 2 .搶先版機(jī)構(gòu)簡單緊湊，但搶先版輪廓和云推送桿之間由于點(diǎn)、線接觸容易磨損，搶先版機(jī)構(gòu)多用于傳遞力不大的場合。 3 .棘輪工作時有大的沖擊和噪音，而且運(yùn)動精度差，棘輪一般在速度低、負(fù)荷不大的場合使用。 綜合以上理由，認(rèn)為第一方案比其他兩個方案更符合方案選擇應(yīng)該考慮的幾個方面，特別是在第一方案的機(jī)構(gòu)設(shè)定修訂中，結(jié)構(gòu)比其他方案非常簡單，在制造上

5、能夠大幅削減工序，能夠降低成本。 4 .選擇方案的機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)定修正、4.1沖模機(jī)構(gòu)設(shè)定修正尺寸1 )上模工作段長度L=50mm、行程長度S=250mm、對應(yīng)曲柄角60度。 連桿3的長度L3=200mm，連桿2的左段的長度為200mm，最小傳動角為45度。 2 )當(dāng)網(wǎng)絡(luò)鏈接2處于水平狀態(tài)時，網(wǎng)絡(luò)鏈接3與上模的夾角為45度，最小傳動角，網(wǎng)絡(luò)鏈接2的鉸鏈支點(diǎn)和上模的水平距離為341mm。 3 )設(shè)連桿2右段的長度為300mm，曲柄1的鉸鏈點(diǎn)和連桿2的鉸鏈點(diǎn)的水平距離為100mm，垂直距離為200mm。 4 )根據(jù)測定，曲柄1的長度修正為105mm，連桿1的長度修正為245mm。 根據(jù)測定，極角為55

6、度，行程速度比為(180 55)/(180-55)=1.88。4.2進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)定修正尺寸，1 )進(jìn)給距離H=200mm。 曲柄2的鉸鏈支點(diǎn)和曲柄1的鉸鏈支點(diǎn)的垂直距離為136mm，曲柄2的鉸鏈支點(diǎn)和上模的水平距離為400mm。 2 )如果測定齒輪1和齒輪2的中心間距離為141mm，則兩個齒輪的分度圓直徑都為70mm。 模塊數(shù)量m=2，齒數(shù)量z=35。 3 )通過測定，修正曲柄2的長度為80mm，連桿4的長度為250mm。 極角為30度，行程速度比為(180 30)/(180-30)=1.4。5機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真和運(yùn)動學(xué)解析，薄壁零配件沖壓機(jī)正面工作圖薄壁零配件沖壓機(jī)側(cè)面工作圖薄壁零配件沖壓機(jī)背面工作

7、圖，5.1上模運(yùn)動解析，如圖所示，上模行程長約250MM，周期約1.1S，即1分鐘加工約66個零配件。 5.1.1與上模運(yùn)動速度分析、上模位移圖比較可知，上模在接近下模后，根據(jù)六軸機(jī)構(gòu)的等速特性以近等速運(yùn)動，運(yùn)動到最低點(diǎn)后，根據(jù)機(jī)構(gòu)的急轉(zhuǎn)彎特性以較大的速度離開下模。 5.1.2與上模加速度分析、上模位移圖對照，上模加速度在上模接近下模時逐漸減小，上模最低動作時為0，并且逆像逐漸增大，而且變化量比下模大，顯示出機(jī)構(gòu)的急轉(zhuǎn)彎特性。 在5.2云推送桿運(yùn)動解析中，如圖所示，由于進(jìn)給桿的行程長度約為200MM，齒輪比為11，因此其周期與上模相同，66個零配件，即1分鐘內(nèi)傳送66個面團(tuán)兒。 與上模位移圖對照，云推送桿向上模移動到最高點(diǎn)時，移動到離下模最近的點(diǎn)，保證了加工的安全性。 與5.2.1云推送桿的速度分析、進(jìn)給桿的位移圖對照，進(jìn)給桿在進(jìn)給中的速度小，返回中的速度大，保