3679 小型氣動沖壓機設(shè)計
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小型氣動沖壓機的設(shè)計,· 姜自樂,緒 論,目前 ,在國內(nèi)大多數(shù)中小企業(yè)中 ,沖壓設(shè)備以傳統(tǒng)的機械式?jīng)_床為主。機械式?jīng)_床一般具有外形尺寸較大、工作環(huán)境噪聲高、沖壓力不可隨時調(diào)整以及能源的利用率低等缺點。同時 ,為了提高沖床的能量利用率以及增大沖床的工作沖擊慣性 ,一般都配備有巨大的飛輪 ,但事實上 ,設(shè)備運行時單位重量的輸出力低。另外在加工小尺寸的液壓和氣動元件時 ,能源浪費嚴重 ,而且由于沖擊過程的不穩(wěn)定性 ,經(jīng)常造成嚴重的人身事故。,因此研究和設(shè)計一種新型的沖壓機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械式?jīng)_床是具有現(xiàn)實意義的。
一些金屬和非金屬微型薄板件沖制主要采用兩種方法：一是在排樣設(shè)計中采用多排策略，增大模具尺寸以滿足大型壓力機的需求。并將設(shè)計和制造好的模具安裝在機械壓力機上來實施沖壓，其缺點是：設(shè)各投資大、模具設(shè)計和制造復(fù)雜，總成本高，且必須采用機械壓力機；二是采用小型模具，在小噸位壓力機上實施沖壓。雖然模具設(shè)計、制造比較容易，但仍擺脫不了機械壓力機固有的缺陷：笨重、噪音大．操作不方便、安全，浪費能源等問題。,1、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,隨著氣動和液壓技術(shù)的發(fā)展,以及氣動技術(shù)中的氣源比較容易獲取、環(huán)境干凈、氣動元件安裝方便、靈活等特點。而大部分沖壓設(shè)備以傳統(tǒng)的機械式?jīng)_床為主。機械式?jīng)_床一般具有外形尺寸較大、工作環(huán)境噪聲高、沖壓力不可隨時調(diào)整以及能源的利用率低等缺點。同時 ,為了提高沖床的能量利用率以及增大沖床的工作沖擊慣性 ,一般都配備有巨大的飛輪 ,但事實上 ,設(shè)備運行時單位重量的輸出力低。另外在加工小尺寸的液壓和氣動元件時 ,能源浪費嚴重 ,而且由于沖擊過程的不穩(wěn)定性 ,經(jīng)常造成嚴重的人身事故。因此研究和設(shè)計一種新型的沖壓機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械式。液壓傳動的液壓沖壓機，它們雖然能加工花紋，但是從在各種缺點，如果油封不好，漏油不僅不環(huán)保，而且運行不穩(wěn)定。但是目前氣動的快速發(fā)展，氣壓傳動是以壓縮空氣為介質(zhì)，以壓縮空氣為動力，無噪音，無污染，環(huán)保。也不需要承擔(dān)介質(zhì)方面成本。所以我設(shè)計的以空氣為介質(zhì)進行傳動——氣動沖壓機，它的設(shè)計輕巧，不占用空間，可任意放在工作臺上或流水線上；結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，可根據(jù)產(chǎn)品的大小調(diào)整工作高度；改變模具；氣缸行程調(diào)整簡單，配有空氣節(jié)流閥，氣缸上、下行速度均可根據(jù)生產(chǎn)要求調(diào)節(jié)；,2沖壓機設(shè)計目的及要求,功能設(shè)計：沖壓機的基本功能就是設(shè)計一個氣缸，并使得有足夠的力可以沖壓食品成型. 氣缸以壓縮空氣作為動力源．帶動活塞傳動到主軸上使主軸形成向下運動，從而形成沖力．使食品在模具中產(chǎn)生規(guī)定的變形而達到加工的目的．它與普通沖壓機不同的是，行程可以任意調(diào)節(jié)，壓力可以調(diào)節(jié)，最大的特點是氣動壓力機壓力?？梢栽趬旱焦ぜ笮纬杀憾瓿晒ぜ某尚危?結(jié)構(gòu)設(shè)計：可以小型件氣動沖壓機由機架、模具、控制箱構(gòu)成．機架包括氣缸、底座、工作臺。氣缸通過其上的法蘭與上固定板用螺釘固定連接．模具包括上模板、圓柱銷、凸模與氣缸活塞桿用螺紋固定連接．并通過卸料螺釘與模板連接，凹模通過內(nèi)六角螺釘和圓柱銷與模板定位緊固連接．下模板用螺栓、螺母固定在機架的工作臺上．凸模通過錐面與氣缸活塞桿配合連接：,2沖壓機設(shè)計目的及要求,外觀及尺寸：由于尺寸相對較小，氣動元件安裝方便，不受空間限制。使得整體比較美觀，占地面積小。
用Solidwork軟件對上述機構(gòu)進行建模，對其運動進行仿真分析,3小型沖壓機的結(jié)構(gòu),總體方案圖,,1-底座 2-手搖桿 3升降箱 4-銷 5夾緊螺栓 6-管接頭 7-緩沖氣缸 8-控制箱
9-升降架 10凸模 11-凹模 12行程開關(guān) 13齒條 14-蝸桿 15-軸套 16-蝸齒
17-鍵 18-軸承 19-齒輪軸 21-擋板,4沖壓機的工作原理 沖壓過程可以分為如下幾個步驟 ,用框圖表示如圖4-1所示。,,將所沖的毛坯放在凹模板上．開動控制箱開關(guān)旋鈕．電磁閥3得電，使氣缸5接通氣源1，氣缸活塞桿帶動凸模下行，節(jié)流閥4調(diào)節(jié)沖壓速度，凸模進入凹模沖壓．凸模上的擋板碰到行程開關(guān)后換向電磁閥3得電，使得氣缸收回，沖壓完成。根據(jù)上述沖壓過程框圖 ,設(shè)計氣壓系統(tǒng)回路如圖,氣動回路圖,蝸輪蝸桿傳動,以齒輪齒條嚙合升降氣缸高度,5.2氣缸的設(shè)計與選擇的流程圖,,1.根據(jù)工作需要選用缸徑100的氣缸。
2.通過對齒輪齒面強度、齒根彎曲強度校核，確定強度滿足強度條件。
3.通過對齒輪軸的校核計算得出軸能夠滿足工作條件,總結(jié),本次設(shè)計是以傳統(tǒng)的機械沖壓設(shè)備為基礎(chǔ)，對機械沖壓設(shè)備存在的問題進行作結(jié)，改進。,致 謝,本次畢業(yè)設(shè)計順利完成，我非常感謝我的指導(dǎo)老師和我的同學(xué)，以及幫助過我的朋友，感謝你們在設(shè)計過程中提出寶貴的建議，,,,謝謝各位老師的指點,
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