30T高速沖壓機機架設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 分 類 號 密 級 寧波大紅鷹學院 本科 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 30T 高速沖壓機機架設(shè)計 所在學院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導老師 年 月 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 誠 信 承 諾 我謹在此承諾：本人所寫的畢業(yè)論文 30T 高速沖壓機機架設(shè)計 均系本人獨立完成，沒有抄襲行為，凡 涉及其他作者的觀點和材料，均作了注釋，若有不實，后果由本人承擔。 承諾人（簽名）： 年 月 日買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 沖壓機機架 采用三梁四柱結(jié)構(gòu)，上下各一個固定橫梁，橫梁用四個立柱支撐，一個活動梁（滑塊）沿四個立柱移動，在活動梁（滑塊）和一個上下梁之間有上下加熱板和模具。被加工的物料放在上下模具之間 沖壓 成型。為了增加產(chǎn)量，提高生產(chǎn)效率，主機采用雙機組結(jié)構(gòu)。 四柱式機構(gòu)為 沖壓機 常見的結(jié)構(gòu)形式之一， 機身是典型的三梁四柱結(jié)構(gòu)。主缸布置在上橫梁中心?；顒?橫梁 與主缸活塞剛性連結(jié)并由主缸活塞驅(qū)動。由四柱導向完成壓制和回程動作。控制箱安裝在主機右前側(cè)，各控制按鈕和壓力表，調(diào)壓閥等，均布置在箱體面板上，因此工作者在控制箱前即可集中操縱和調(diào)整。上滑塊行程限位裝置則布置于機身右前側(cè)?？梢哉{(diào)整活動橫梁上限，減速和下限位置。動力機構(gòu)布置于主機右側(cè)并由管路系統(tǒng)與主機連接起來。 關(guān)鍵詞： 沖壓機 、三梁四柱、 橫梁 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 a a an in a to be on In to as of is a in in a of by by to on in so on On is in of be in by to 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘 要 . 1 . 2 目 錄 . 1 第一章 緒論 . 1 . 1 . 2 . 2 第二章 沖壓機機架結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 4 . 4 . 5 . 7 . 8 . 10 第三章 結(jié)構(gòu)計算及校核 . 10 . 10 . 13 橫梁 . 13 . 16 總 結(jié) . 17 謝 辭 . 18 參考文獻 . 19 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第一章 緒論 題的來源 30蘇太倉法孚低溫設(shè)備有限公司需一種沖壓 3003鋁材，材料厚度 料寬度 600，沖壓速度在 300次 /分鐘的高速沖孔機。由于該需求的沖孔機有一定的企業(yè)實際生產(chǎn)需求的特殊性，目前該設(shè)備國內(nèi)外沒有，所以需要我們重新設(shè)計來滿足該企業(yè)的實際需求。 本沖床采用的結(jié)構(gòu)形式：四柱式閉式?jīng)_床，主機采用四柱式結(jié)構(gòu)，運 動模板采用四個高精度導套來保證模板上下運動的高精度。運動模板下部帶有四個平衡彈簧，用以平衡運動模板及模具的自重，來保證設(shè)備運動的平穩(wěn)性。主軸采用偏心輪機構(gòu)來轉(zhuǎn)換主軸的旋轉(zhuǎn)運動為運動模板的上下垂直運動，偏心距 3備上部帶有液壓保壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要作用： 1、沖壓時保壓及吸振作用。 2、液壓系統(tǒng)通過油缸的上下運動來調(diào)整設(shè)備的閉合高度。 特點 采用進口油壓缸及控壓系統(tǒng)，壓力平穩(wěn)，無噪音。 壓 成型的優(yōu)點 沖壓成型是一種常見的機械加工方法，沖壓加工所生產(chǎn)出來的沖壓個，應(yīng)用領(lǐng)域可說是包 羅萬象，比如：消費電子產(chǎn)品、機械、五金、運輸工具等產(chǎn)業(yè)均少不了它的存在。沖壓件具有下列的主要特性，相對于其它加工方法可說具有不可取代的地位，主要特性包括： 1、可得到輕量、高剛性之制品。 2、生產(chǎn)性良好，適合大量生產(chǎn)、成本代。 3、可得到品質(zhì)均一的制品。， 4、材料利用率高、剪切性及回收性良好 。 沖壓即能夠制造尺寸很小的儀表零件，又能夠制造諸如汽車大梁，壓力容器封頭一類的大型零 件；能 夠制造一般尺寸公差等級和形狀的零件，又能夠制造精精密（公差買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 在微米級）和復(fù)雜形狀的零件。占全世 界鋼產(chǎn) 60%上的板材、管材及其它型材，其中 大部分經(jīng)沖壓制成成品。沖壓在汽車、機械、家用電器、電機、儀表、航天、武器制造中，具有十分重要的地位。 沖壓件 的重量輕、厚度薄、剛性好。它的尺寸公差取決于模具，所以質(zhì)量穩(wěn)定，一般不需要再經(jīng)機械切削即可使用。冷沖壓件的金屬組織與力學性能優(yōu)于原始胚料，表面光滑美觀。冷沖壓件的公差等級和表面狀態(tài)優(yōu)于熱沖壓件。 壓 成型 的缺點 1. 沖壓 成型工作環(huán)境溫度較高 2. 不能做復(fù)雜和深度拉伸的成型效果 3. 薄膜厚度改變，模具要作稍微調(diào)整 壓機 發(fā)展趨勢 沖壓機 適用于橡膠、塑料行業(yè)之聚合物如 母粒等化工原料的混煉加工、配料試驗，以檢測是否達到所要求的顏色和質(zhì)量，可作為工廠批量生產(chǎn)前配料的依據(jù)。將塑料或橡膠原料放于模具內(nèi)，夾于上、下電熱板之間，在電熱板智能恒溫下施以壓力，使原料成型。 1. 高速化，高效化，低能耗。提高 沖壓機 的工作效率，降低生產(chǎn)成本。 2. 機電液一體化。 充分合理利用機械和電子方面的先進技術(shù)促進整個液壓系統(tǒng)的完善。 3. 自動化、智能化。微電子技術(shù)的告訴發(fā)展為 沖壓機 的自動化和智能化提供了充分的條件。自動化不僅僅體現(xiàn)的在加工，應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)的自動診斷和調(diào)整，具有故障預(yù)處理的功能。 4. 液壓元件集成化，標準化。集成的液壓系統(tǒng)減少了管路連接，有效地防止泄露和污染。標準化的元件為機器的維修帶來方便。 壓機機架 的結(jié)構(gòu)形式 沖壓機機架 的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要有這幾種結(jié)構(gòu)形式：整體框架式結(jié)構(gòu)、雙柱拉桿式、單立柱結(jié)構(gòu)、復(fù)合式結(jié)構(gòu)和四柱式結(jié)構(gòu)。以下著 重介紹四柱式結(jié)構(gòu)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 四柱式機構(gòu)為 沖壓機 常見的結(jié)構(gòu)形式之一，機身是典型的三梁四柱結(jié)構(gòu)。主缸布置在上橫梁中心。在工作臺中心則布置了頂出缸?；顒訖M梁與主缸活塞剛性連結(jié)并由主缸活塞驅(qū)動。由四柱導向完成壓制和回程動作?？刂葡浒惭b在主機右前側(cè)，各控制按鈕和壓力表，調(diào)壓閥等，均布置在箱體面板上，因此工作者在控制箱前即可集中操縱和調(diào)整。上滑塊行程限位裝置則布置于機身右前側(cè)?？梢哉{(diào)整活動橫梁上限，減速和下限位置。動力機構(gòu)布置于主機右側(cè)并由管路系統(tǒng)與主機連接起來。 四柱式結(jié)構(gòu)最顯著的特點是工作空間寬敞，便于四面觀察和接 近模具。整機結(jié)構(gòu)簡單，工藝性較好，但立柱需要大型圓鋼或鍛件。最大的缺點是承受偏心載荷的能力較差，在偏載喜愛活動橫梁與工作臺間易產(chǎn)生傾斜和水平位移；同時立柱導向面磨損后不能調(diào)整和補償。這些缺點在一定程度上限制了他的應(yīng)用范圍。 為了提高零件壓制精度，提高模具的使用壽命，除了機身和各梁應(yīng)具有必須的剛度外，各滑塊應(yīng)具有較高的運動精度，能承受在壓制不對稱零件或多工位沖壓中產(chǎn)生的偏心載荷，并在沖壓過程中保持必須的精度。在設(shè)計上重點是合理選擇導向結(jié)構(gòu)和導向長度，導軌面力求耐磨，磨損后間隙便于調(diào)整和修復(fù)以提高壽命。面導軌面 上的擠壓應(yīng)力值是產(chǎn)生磨損降低壽命的重要因素。因此要仔細分析受力情況，進行必要地計算，使擠壓應(yīng)力不超過規(guī)定值，此外還需采取相應(yīng)的潤滑措施，以保證充分潤滑。 目前四柱式 沖壓機 的滑塊均采用固定于機身支柱上的 45斜面導軌導向，為了提高耐磨能力和便于維修，通常在滑塊導軌面上鑲有青銅墊板。機身導軌則采用耐磨鑄鐵或淬硬鋼制造。在精密沖裁和金屬擠壓 沖壓機 上，為了最大限度的減小導軌間隙，提高剛度和導向精度，近幾年來也有采用塑料襯板的導軌或預(yù)應(yīng)力滾動導軌。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 第二章 沖壓機機架 結(jié)構(gòu)設(shè)計 圖 2主機結(jié)構(gòu)圖 30用三梁四柱式結(jié)構(gòu)，其主要特點是加工工藝性較其他類型結(jié)構(gòu)簡單。圖 2的機身是由上橫梁、滑塊、下橫梁、四根立柱和加熱板組成，機身由底座支撐。工作缸安裝在上橫梁內(nèi)，活動橫梁與工作缸的活塞聯(lián)接成一整體，以立柱為導向上下運動，并傳遞工作缸內(nèi)產(chǎn)生之力量，對磨具進行 沖壓加工。由于機身聯(lián)接成一整體框架，故機身承受整個工作力量?；顒訖M梁與工作缸的活塞聯(lián)接成一整體，以立柱為導向上下運動，并傳遞工作缸內(nèi)產(chǎn)生之力量，對磨具進行 沖壓 加工。由于機 身聯(lián)接成一整體框架，故機身承受整個工作力量。 橫梁結(jié)構(gòu) 構(gòu)形式 上橫梁位于立柱上部，用于安裝工作缸，承受工作缸的反作用力。亦可安裝回程缸及其他輔助裝置。由于主機規(guī)格是 30T，屬于小型 沖壓機 ，上橫梁不設(shè)計成上下封閉的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 廂式結(jié)構(gòu)，直接采用 45 鋼鋼板結(jié)構(gòu)，便于加工和生產(chǎn)。 狀尺寸要求 上橫梁通過立柱聯(lián)接成機身上半部，并安裝工作油缸。為使其組成的空間合乎要求，以及活塞運行平穩(wěn)，因此要求上橫梁安裝油缸孔的軸線與安裝油缸的臺肩平面應(yīng)垂直，上橫梁與調(diào)節(jié)螺母接觸面與主油缸臺肩接觸應(yīng)平行，以及立 柱穿過孔的上下平面應(yīng)平行等等。結(jié)合生產(chǎn)情況，具體要求為： 1. 安裝主油缸孔的軸線與油缸臺肩貼合平面不垂直度允差 000 毫米。 2. 調(diào)節(jié)螺母接觸平面與油缸臺肩貼合平面的不平行度允差 000 毫米。 3. 鎖緊螺母接觸面與調(diào)節(jié)螺母接觸面（立柱穿過孔的上平面與下平面）間不平度允差 000毫米。 4. 油缸鎖緊螺母平面與油缸臺肩貼合平面間不平行度允差 000 毫米。 5. 與油缸外圓配合公差為 H7/6. 立柱孔尺 寸一般比立柱插入端直徑大 2米。 橫梁與油缸的聯(lián)接方式 依靠法蘭盤固定油缸，如圖 2示 油缸加壓時，油缸臺肩傳遞反作用力于橫梁，法蘭盤不受反作用力的作用，只有當油缸回程工作時，回程力作用于法蘭盤上。故法蘭盤的強度只需滿足回程力要求即可。油缸為柱塞式時，法蘭盤僅承受部件的重量。 塊結(jié)構(gòu) 活動橫梁的主要作用為：與主油缸活塞桿聯(lián)接傳遞 沖壓機 的壓力；通過導向套沿立柱導向面上下往復(fù)運動；安裝與固定模具及工具等。因此需要有較好的強度、剛度 及導向結(jié)構(gòu)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 圖 2用法蘭盤固定的結(jié)構(gòu) 構(gòu)形式 圖 2滑塊結(jié)構(gòu)圖 活動橫梁選用材料與上橫梁、下橫梁相同，常采用同樣的材料來制造，以使毛坯的制造工藝相類似、便于制造。 活動橫梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計除考慮導向精度要求外，還應(yīng)根據(jù)壓制工藝中的承載要求來決定。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 根據(jù)壓制工藝性質(zhì)，導向部分應(yīng)有一定的高度，以保證足夠的精度。一般情況下，導向部分高度不應(yīng) 小于活塞行程的二分之一。 狀尺寸要求 活動橫梁是 沖壓機 主要運動部件，為保證 沖壓機 符合精度要求，因此，要求四立柱導向套 孔軸線應(yīng)相互平行，它應(yīng)與聯(lián)接活塞桿孔的中心線平行；上述這些孔軸線都應(yīng)與活動橫梁下平面相垂直；與活塞桿接觸平面對下平面亦可要求平行等。結(jié)合生產(chǎn)情況具體要求為： 1. 聯(lián)接活塞桿孔軸線與四立柱孔軸應(yīng)互相平行，其不平度允差 000 毫米。 2. 活動橫梁下平面不平直度，按 準允差為 000毫米。 3. 聯(lián)接活塞桿孔 軸線與四立柱孔軸線對下平面不垂直度允差 000毫米。 4. 下平面對上平面（與活塞桿貼合平面）不平行度允差 000毫米。 5. 四立柱孔中心距公差，前后、左右均為 6. 四立柱孔與導套外圓配合精度為 H7/心孔與活塞桿外圓配合精度為H7/ 橫梁結(jié)構(gòu) 構(gòu)形式 下橫梁是 主機的安裝基礎(chǔ)。臺面上固定加熱板，工作中承受機器本體的重量及全部載荷。下橫梁所選用的材料以及其結(jié)構(gòu)形式與上橫梁相同。圖 2料選用 45鋼。 狀尺寸要求 下橫梁是整機的基礎(chǔ)性零件，是安裝加熱板的基準。因此，對工作臺面的不平度、買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 各部件安裝定位基面均應(yīng)有必要地技術(shù)要求。根據(jù)生產(chǎn)情況，具體要求為 : 1. 工作臺臺面不平直度，按 000毫米。 2. 立柱鎖緊螺母之貼合平面與工作臺臺面間不平行度允差小于 000 毫米。 3. 立柱孔尺寸一般比立柱插入端直徑大 2米左右。 柱結(jié)構(gòu) 立柱是四柱式 沖壓機 重要的支撐件和受力件，同時又是活動橫梁的導向基準。因此，立柱應(yīng)有足夠的強度與剛度，導向表面應(yīng)有足夠的精度、光潔度和必要地硬度。 圖 2下橫梁結(jié)構(gòu)圖 構(gòu)形式 立柱與上橫梁、工作臺的聯(lián)接方式是表明立柱結(jié)構(gòu)的主要特征。在選擇立柱結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮到它與上橫梁、工作臺間應(yīng)可靠預(yù)緊、安裝方便和便于調(diào)整機器的精度。 圖 2紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 為 立柱結(jié)構(gòu)，兩梁都用調(diào)節(jié)螺母支承，用鎖緊螺母 上下加以鎖緊。 四螺母結(jié)構(gòu)組成零件多。由于調(diào)節(jié)螺母起立柱臺肩的支撐作用，且可調(diào)整兩梁的支撐距離，對立柱有關(guān)軸向尺寸要求不嚴格，緊固較容易。但對立柱螺紋精度（與立柱軸線的平行度）以及調(diào)整螺母精度（調(diào)節(jié)螺母的螺紋對于上下橫梁貼合面垂直度）要求較高。機器精度調(diào)整較麻煩。 狀尺寸要求 立柱為 沖壓機 的重要零件，是活動橫梁的導向基準。結(jié)合生產(chǎn)情況，具體要求為： 1. 立柱導向面軸線不平直度允差 000 毫米。 2. 材料選用 45鍛鋼件。毛坯應(yīng)正火處理，消除鍛造過程的內(nèi)應(yīng)力。 3. 立柱導向表面應(yīng)進行熱處理，表面硬度不低于 可進行表面鍍硬鉻處理，鍍層厚度為 米。 圖 2立柱結(jié)構(gòu)圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 座結(jié)構(gòu) 底座安裝于工作臺下部，與基礎(chǔ)相聯(lián)。底座僅承受機器的總重量。底座高度由正常壓制制件時人的操作高度來定。底座材料。主要考慮到外形的美觀，對精度無要求。如圖 2 圖 2底座結(jié)構(gòu)圖 第三章 結(jié)構(gòu)計算及校核 橫梁 力分析 上橫梁可視 為受兩集中力，兩端支承的簡支梁。圖 3中： P 公稱壓力（ P=300 10/ 油缸臺肩尺寸（ D=17 立柱中心距（ B=50文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 圖 3上橫梁受力圖 圖 3 -截面圖 在主截面（ 受彎矩： g （ 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 截面 ( - )剪力： 6 321Q （ 3 面 -強度計算 截面寬度 6 截面高度 2 截面積 2312 （ 3 面積重心至 截面對 31872 （ 3 靜面矩 41123 2 （ 3 各截面積的慣性矩 430 3 7 4 4121 （ 3 重心至 0 截面對 40 1 4 9 7 6 x （ 3 截面對 420 3 7 4 4 x （ 3 受壓截面和受拉截面彎曲應(yīng)力相等為 M P 0 （ 3 由此可得，在截面 -上彎曲應(yīng)力小于許用應(yīng)力，安全。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 面 -剪切強度計算 由分析得，最大應(yīng)力中心橫斷面及 截面 -上。 M P a x （ 3 式中： Q 截面 -剪切力 6 321Q （ 3 B 簡化截面寬度 6 H 簡化截面高度 2 代入得： M P m a x （ 3 由此可得，在截面 -上剪切強度小于許用剪切強度，安全。 塊 從結(jié)構(gòu)上來看，活動橫梁行程終止無機械限程，即無限 程裝置，依靠電氣行程開關(guān)來限止其運動的上下位置。活動橫梁高度較高 H=12過加熱板傳遞壓力，故活動橫梁僅受擠壓和較小的彎曲。因此對活動橫梁計算可從略。 橫梁 力分析 如圖 3橫梁 均布載荷 ，得因為買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 圖 3下橫梁受 力圖 圖 3 -截面圖 在 51 （ 3 截面 ( - )剪力： 6 321Q （ 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 面 -強度計算 截面寬 度 2 截面高度 2 截面積 2504 （ 3 面積重心至 截面對 33024 （ 3 靜面矩 418 14 4 （ 3 各截面積的慣性矩 430 6 0 4 8121 （ 3 重心至 0 截面對 40 2 4 1 9 2 x （ 3 截面對 420 6 0 4 8 x （ 3 受壓截面和受拉截面彎曲應(yīng)力相等為 M P g fJ 0 （ 3 由此可得，在截面 -上彎曲應(yīng)力小于許用應(yīng)力， 安全。 面 -剪切強度計算 由分析得，最大應(yīng)力中心橫斷面及 截面 -上。 M P a x （ 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 式中： Q 截面 -剪切力 6 321Q B 簡化截面寬度 2 H 簡化截面高度 2 代入得： M P m a x （ 3 由此可得，在截面 -上剪切強度小于許用剪切強度，安全。 柱 立柱在中心載荷下的強度計算： P 公稱壓力（ P=160 10/ 立柱最細處直徑（ D=4cm n 立柱數(shù)量 n=4 M P （ 3 由此可得，應(yīng)力 強度小于許用應(yīng)力強度，安全。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 總 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計是對畢業(yè)生大學生活及學習的一次總結(jié)，是對畢業(yè)生的一次考核，通過設(shè)計的構(gòu)思，可以 看出一個本科畢業(yè)生的能力，同時也是對大學所學專業(yè)知識的一次廣而深的復(fù)習。畢業(yè)設(shè)計是與實際緊密聯(lián)系在一起的，是一次理論聯(lián)系實際的有機結(jié)合。 本文 重點對 沖壓機 的主機進行了方案設(shè)計，根據(jù)要求采用三梁四柱結(jié)構(gòu)，上下各一個固定橫梁，橫梁用四個立柱支撐，一個活動梁（滑塊）沿四個立柱移動，在活動梁（滑塊）和一個上下梁之間有上下加熱板和模具。被加工的物料放在上下模具之間