專用精壓機的運動方案設計

1、專用精壓機的運動方案設計機器的功能它將薄壁鋁板一次沖壓成為專用精壓機是用于薄壁鋁合金制件的精壓深沖工藝機構, 深筒形。如圖所示。原始數據及設計要求:L(1) 沖壓執(zhí)行構件具有快速接近工件、等速下行拉延和快速返回的運動特征。(2) 精壓成型制品生產率約每分鐘60件。(3) 上模移動總行程為 280m其拉延行程置于總行程的中部，約100mm(4) 行程速比系數 K> 1.3。(5) 坯料輸送最大距離 200mm(6) 上模塊總質量為 40Kg,最大生產阻力為 5KN且假定在拉延區(qū)內生產阻力均衡。(7) 設最大擺動構件的質量為40Kg/m，繞質心轉動慣量為 2Kg.m2/mm質心簡化到桿長的中

2、點。其它構件的質量和轉動慣量均忽略不計。(8) 傳動裝置的等效轉動慣量(以曲柄為等效構件，其轉動慣量設為30Kg*m2，機器運轉不均勻系數S =0.05 )。(9) 工作送料傳輸平面標高在1000mm左右。三、工作原理和工藝動作分解根據上述分析，專用精壓機要求完成的工藝動作有以下三個動作:(1) 將新坯料送至待加工位置。（2）下模固定、上模沖壓拉延成形將成品推出模腔。（3）將成品頂出上模四、方案設計整個機構可分為3大部分:（1）沖壓機構主要運動構件：上模（2）送料機構主要運動構件：推桿（3 ）上頂機構主要運動構件：推桿設計方案一的的沖壓機構是由一個四連桿機構串聯(lián)一個搖桿滑塊機構組合而成，送料

3、機構是曲柄滑塊機構。此方案自由度為一，自由度數等于原動件數，能夠滿足傳動要求。加工裝機構的加壓時間較短，一級傳動角最大，效率高，成本低，但工作平穩(wěn)性一般，配較難。萬案一|圖（1）設計方案二的沖壓送料機構都是由曲柄滑塊機構實現(xiàn)。該方案自由度為一， 自由度數等于原動件數，能夠滿足傳動要求。機構的加壓時間可以較長，效率高，結構簡單，裝配較容易，但一級傳動角較小。該方案的沖壓機構采用了有兩個自由度的雙曲柄七桿機構，用齒輪副將其封閉為一個自由度，使自由度為一，自由度數等于原動件數，能夠滿足傳動要求。送料機構是由凸輪機構和連桿機構串聯(lián)組成的。圖（3）方案四設計方案四是一個六連桿機構，自由度為一，自由度數等

4、于原動件數， 能夠滿足傳動要求。機構的加壓時間長，一級傳動角最大，效率高，成本低，加工裝配容易，比較理想。撫 E.IF:lr圖（4）方案五設計方案五是一個凸輪機構附帶一個曲柄滑塊機構，自由度為一，可以準確的滿足運動要求，并且滿足桿件受力的要求 （首大作用力的元件設計為凸輪，基本不受力的桿件設計為連桿，簡單合理），最后這樣的設計計算十分簡單，也就容易對運動過程進行準確分析。但方案五設計的凸輪可能尺寸太大，浪費材料。五、方案確定在5個方案全部提出后，小組進行了對比。各個方案都由不同的基礎機構組合而成，且基本都可完成設計要求的運動。但是考慮到機構的性能、加工成本和后期的建模，分析等的方便，最后小組經

5、過討論，決定采取第4個方案。分析：方案一雖然能完成設計要求的運動，但穩(wěn)定性不高，方案二傳動角較小不利于沖壓。方案三較方案一、二的穩(wěn)定性、傳動角等都要好，但結構過于復雜，不利于加工，成本比較高。而我們小組最終確定方案的機構設計中結構在滿足其性能的同時相對其它方案又比較簡單，在制造中可以大大減少工序，并且可以降低成本，較易實現(xiàn)。該機構的加壓時間長，傳動角大，因此可獲得良好的傳動效果，且機構的裝配簡單，成本低，易于投入實際生產方案四可滿足急回運動的要求，輸送配料上工作臺和上模沖壓這2個工作步驟也可較容易的配合出來。使整個機構完成一次送料沖壓的周期?？紤]到配料被沖壓成形之后如果還留有切邊，則成品就不能從下模的下部離開，而在方案的設計基礎上，成品只可由一機構垂直將其頂出上模，然后同時由下一個送來的配料將其橫向地推出下模工作臺面。因此經過小組討論在方案四的基礎上增加了一個“上頂”機構，此機構的