JE25-110開(kāi)式雙點(diǎn)壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

JE25-110開(kāi)式雙點(diǎn)壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),je25,開(kāi)式雙點(diǎn),壓力機(jī),傳動(dòng)系統(tǒng),設(shè)計(jì) 圖書(shū)分類號(hào)： 密 級(jí)： 畢業(yè)設(shè)計(jì) JE25-110開(kāi)式雙點(diǎn)壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) TRANSIMISSION SYSTEM DESIGN OF JE25-110 OPEN TYPE TWO-POINT PRESS 學(xué)生姓名 魏偉 學(xué)院名稱 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 張?jiān)? 2008年 6 月 2 日 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) I 徐州工程學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行 研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含 任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品或成果。對(duì)本文的研究做出重 要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。 本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 論文作者簽名： 日期： 年 月 日 徐州工程學(xué)院學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書(shū) 本人完全了解徐州工程學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即： 本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸徐州工程學(xué)院所擁有。 徐州工程學(xué)院有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件 和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。徐州工程學(xué)院可以公布學(xué)位論文 的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫(kù) 進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位 論文。 論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) II 摘要 本設(shè)計(jì)介紹了機(jī)械壓力機(jī)的歷史及我國(guó)沖壓機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)機(jī)械壓力機(jī)的設(shè)計(jì)方 法進(jìn)行一定的介紹。本設(shè)計(jì)主要對(duì)JE25-110開(kāi)式雙點(diǎn)曲柄壓力機(jī)的傳動(dòng)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。 開(kāi)式曲柄壓力機(jī)主要包括主傳動(dòng)裝置，操縱系統(tǒng)，潤(rùn)滑系統(tǒng)，輔助機(jī)構(gòu)和床身五部分。 其工作原理為：以曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為工作機(jī)構(gòu)，滑塊是強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)的，傳動(dòng)系統(tǒng)為一級(jí)、兩 級(jí)或三級(jí)等傳動(dòng)，一級(jí)傳動(dòng)由電機(jī)通過(guò)一級(jí)帶傳動(dòng)，帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，兩級(jí)或三級(jí)等傳動(dòng)由 電機(jī)通過(guò)一級(jí)帶傳動(dòng)，帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，然后通過(guò)齒輪傳動(dòng)，再帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)連桿機(jī) 構(gòu)把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。 本設(shè)計(jì)主要是傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)，其中包括傳動(dòng)形式的設(shè)計(jì)和傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì) 使用三相異步電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)系統(tǒng)為二級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給主傳動(dòng) 軸，主傳動(dòng)軸通過(guò)齒輪傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給曲軸，兩根曲軸通過(guò)兩個(gè)相同的齒輪進(jìn)行聯(lián)動(dòng)， 從而帶動(dòng)滑塊在豎直方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)部件零件設(shè)計(jì)主要包括：電動(dòng)機(jī)的選擇，飛輪 尺寸的設(shè)計(jì)和校核，齒輪主要參數(shù)的設(shè)計(jì)及齒輪強(qiáng)度的校核，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。 關(guān)鍵詞：壓力機(jī)；傳動(dòng)；曲柄滑塊 ；校核 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) III Abstract This paper mainly was introduced the history of machine press and the actual development of China, then introduced the design method of machine press. This paper mainly was introduced transmission design of JE25-110 open type two-point press. open type press mainly consist of main transmission part, control system, lubrication system, complementary unit and the body of press. The principle of operation: operating mechanism was crank block mechanism, slider was constrained motion. Transmission system consist of one-ratio gear, two- ratio gear or three-ratio gear and so on. one-ratio gear used electromotor by one-ratio belt transmission drive flywheel rotator. two- ratio gear or three-ratio gear and so on used electromotor by one-ratio belt transmission drive flywheel rotator, then drive crank shaft rotator by gear transmission. Putting cornering properties into to-and-fro translational motion by link mechanism. This paper mainly was the transmission design, it consist of transmission form design and transmission parts design. This paper used triphase asynchronism electromotor, transmission system was two- ratio gear system，electromotor driven the main transmission shaft by belt transmission ,then main transmission shaft driven shaft rotator by gear transmission .Two shaft rotator linkage by two same gears, and driven the slider to-and-fro translational motion in elevation direction. transmission parts design consist of : the choose of electromotor, design the dimension of flywheel and check it, the dimension design of gear wheel and check the intensity of the gear wheel, the design of crank block part and so on. Keywords machine press transmission crank block check 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) I 目 錄 1 緒論 .......................................................................................................................................... 1 1.1 引言 ................................................................................................................................... 1 1.2 開(kāi)式曲柄壓力機(jī) ................................................................................................................ 5 1.2.1 開(kāi)式曲柄壓力機(jī)工作原理 ......................................................................................... 6 1.2.2 開(kāi)式曲柄壓力機(jī)組成 ................................................................................................. 7 1.2.3 提高開(kāi)式曲柄壓力機(jī)的精度 ..................................................................................... 8 1.3 曲柄壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) ............................................................................................ 9 2 壓力機(jī)總體設(shè)計(jì) ..................................................................................................................... 10 2.1 機(jī)身設(shè)計(jì) .......................................................................................................................... 10 2.2 傳動(dòng)設(shè)計(jì) .......................................................................................................................... 10 2.3 滑塊設(shè)計(jì) .......................................................................................................................... 10 2.4 油氣路設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 10 2.5 壓力機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù) .............................................................................................................. 11 3 傳動(dòng)設(shè)計(jì) ................................................................................................................................ 12 3.1 傳動(dòng)總體設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 12 3.1.1 傳動(dòng)總體設(shè)計(jì)的方法 ............................................................................................... 12 3.1.2 本設(shè)計(jì)思路 ............................................................................................................... 13 3.1.3 傳動(dòng)零件計(jì)算特點(diǎn) ................................................................................................... 14 3.1.4 裝配間隙要求 ........................................................................................................... 16 3.2 電動(dòng)機(jī)的選擇和飛輪的設(shè)計(jì) .......................................................................................... 17 3.2.1 壓力機(jī)功能的計(jì)算 ................................................................................................... 17 3.2.2 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 ................................................................................................... 18 3.2.3 電動(dòng)機(jī)的選擇 ........................................................................................................... 19 3.3 飛輪的設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 19 3.3.1 飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 ................................................................................................... 20 3.3.2 飛輪尺寸設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 21 3.3.3 飛輪起動(dòng)時(shí)間核算 ................................................................................................... 23 3.4 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 24 3.4.1 帶傳動(dòng)形式 ............................................................................................................... 24 3.4.2 傳送帶的設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 26 3.4.3 帶輪的設(shè)計(jì) ............................................................................................................... 28 3.5 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 28 3.5.1 齒輪基本參數(shù)設(shè)計(jì) ................................................................................................... 28 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) II 3.5.2 齒輪強(qiáng)度校核 ........................................................................................................... 30 3.6 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 32 3.6.1曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 ............................................................................................ 32 3.6.2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)受力分析 ........................................................................................... 34 3.6.3 曲軸基本參數(shù)設(shè)計(jì) ................................................................................................... 36 3.6.4 曲軸強(qiáng)度校核 ........................................................................................................... 37 結(jié)論 ............................................................................................................................................ 39 致謝 ............................................................................................................................................ 40 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 41 附錄 ............................................................................................................................................ 42 附錄1 ...................................................................................................................................... 42 附錄2 ...................................................................................................................................... 47 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 1.1 引言 鍛壓生產(chǎn)在國(guó)防工業(yè)和民用工業(yè)小占有極其重要的地位。采用鍛壓工藝生產(chǎn)零件具有 很多特點(diǎn)：塑性成形肘，移動(dòng)材料單位體積的速度比切削加工快，生產(chǎn)效率高；不僅能改 善材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和缺陷，而反還能充分利用纖維組織的方向性，尤其是稍密鍛壓后不加 工的零件，沒(méi)有外露的端向晶粒，可大大提高零件的機(jī)械性能；零件重量輕，材料利用率 高，精密鍛壓顯得更為突出，這在航天和航空工業(yè)中具有及其重要的意義。因此，鍛壓加 工的零件數(shù)量在各行各業(yè)中所占比重很大：航空工業(yè)中占 85%;汽車工業(yè)中占 80%;電器、 儀表工業(yè)中占90%;農(nóng)機(jī)、拖拉機(jī)工業(yè)中占70%。 鍛壓機(jī)械是指在鍛壓加工中用于成形和分離的機(jī)械設(shè)備，1842年，英國(guó)工程師史密斯 創(chuàng)制第一臺(tái)蒸汽錘，開(kāi)始了蒸汽動(dòng)力鍛壓機(jī)械的時(shí)代。1795年，英國(guó)的布拉默發(fā)明水壓機(jī)， 但直到 19 世紀(jì)中葉，由于大鍛件的需要才應(yīng)用于鍛造。隨著電動(dòng)機(jī)的發(fā)明，十九世紀(jì)末 出現(xiàn)了以電為動(dòng)力的機(jī)械壓力機(jī)和空氣錘，并獲得迅速發(fā)展。二十世紀(jì)初，鍛壓機(jī)械改變 了從 19 世紀(jì)開(kāi)始的向重型和大型方向發(fā)展的趨勢(shì)，轉(zhuǎn)而向高速、高效、自動(dòng)、精密、專 用、多品種生產(chǎn)等方向發(fā)展。壓力機(jī)少切削，無(wú)切削，節(jié)約原材料，提高勞動(dòng)效率，增加 經(jīng)濟(jì)效益，因而被廣泛采用。鍛壓機(jī)械的比例越來(lái)越大，它是衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械工業(yè)先進(jìn) 程度的重要標(biāo)志。 在汽車、航空航天、電子和家用電器領(lǐng)域，需要大量的金屬板殼零件，特別是汽車行 業(yè)要求生產(chǎn)規(guī)?；?、車型個(gè)性化和覆蓋件大型一體化。進(jìn)入 21 世紀(jì)，我國(guó)汽車制造業(yè)飛 速發(fā)展，面對(duì)這一形勢(shì)，我國(guó)的板材加工工藝及相應(yīng)的沖壓設(shè)備都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 1) 我國(guó)當(dāng)前沖壓設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀 (1) 重型機(jī)械壓力機(jī)及其覆蓋件生產(chǎn)線、大型多工位壓力機(jī) 汽車覆蓋件是標(biāo)志汽車質(zhì)量的最重要鈑金零件，是大型沖壓件的典型件，其生產(chǎn)目前主要 有兩種方法：一是由多臺(tái)大重型機(jī)械壓力機(jī)配以自動(dòng)化機(jī)械手，組成自動(dòng)化柔性沖壓生產(chǎn) 線；二是應(yīng)用大型多工位壓力機(jī)生產(chǎn)。 (a) 單機(jī)連線自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線 為滿足自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線的需要，國(guó)內(nèi)知名壓力機(jī) 生產(chǎn)企業(yè)在 20 世紀(jì)末期，就大力進(jìn)行了高性能單機(jī)連線壓力機(jī)的研制生產(chǎn)。其中以濟(jì)南 二機(jī)床集團(tuán)公司、上海鍛壓機(jī)床廠、齊齊哈爾第二機(jī)床廠等為代表，先后研制了 J47—1250/2000型閉式四點(diǎn)雙動(dòng)拉深壓力機(jī)、S3P-630 型閉式四點(diǎn)壓力機(jī)、PE4 - HH- 600 - 2TS 四點(diǎn)單動(dòng)壓力機(jī)、PD4- HH - 800/ 600 - 2TS 四點(diǎn)雙動(dòng)壓力機(jī)、30000kN 閉式雙 點(diǎn)汽車大梁壓力機(jī)、成系列多連桿傳動(dòng)單動(dòng)壓力機(jī)及其他規(guī)格的大型雙動(dòng)拉深壓力機(jī)。由 它們組成的自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線具有大噸位、大行程、大臺(tái)面，以及大噸位氣墊、機(jī)械手自 動(dòng)上下料系統(tǒng)、全自動(dòng)換模系統(tǒng)和功能完善的觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)，生產(chǎn)速度快、精度高。這 些單機(jī)連線已先后裝備了第一汽車制造廠、重慶長(zhǎng)安汽車廠等汽車制造業(yè)的多條大型自動(dòng) 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 化沖壓生產(chǎn)線，并正在向更多的汽車廠和國(guó)外公司擴(kuò)展。2006年8月，濟(jì)南二機(jī)床公司向 泰國(guó)薩密特公司提供了一條32000kN大型沖壓生產(chǎn)線，充分滿足了汽車快速、高精度及高 效的生產(chǎn)要求。 這類生產(chǎn)線的典型配置和用途：開(kāi)式單點(diǎn)壓力機(jī)加裝輥輪送料機(jī)( 或氣動(dòng)送料機(jī)) 成 線，可作單( 多) 工序連續(xù)沖壓，操作性良好；開(kāi)式雙點(diǎn)壓力機(jī)加裝多工位送料裝置、開(kāi) 卷裝置和校平裝置，組成多工位連續(xù)沖壓生產(chǎn)線。由于占地少、工序間搬運(yùn)小，所以正日 益被沖壓生產(chǎn)看好；高速壓力機(jī)加裝凸輪分割型送料機(jī)、開(kāi)卷校平裝置成線，沖制專用零 件，如電動(dòng)機(jī)硅鋼片等。 (b) 大型多工位壓力機(jī) 在覆蓋件沖壓領(lǐng)域，大型多工位壓力機(jī)是最先進(jìn)、最高效的沖壓設(shè)備，是高自動(dòng)化、 高柔性化的典型代表。通常由拆垛機(jī)、大型壓力機(jī)、三坐標(biāo)工件傳送系統(tǒng)和碼垛工位等組 成。生產(chǎn)節(jié)拍可達(dá)16～25次/min，是手工送料流水線的4～5倍，是單機(jī)連線自動(dòng)化生產(chǎn) 線的2 ～3 倍。是當(dāng)今世界汽車制造業(yè)應(yīng)首選的最先進(jìn)的沖壓設(shè)備，目前世界上已能生產(chǎn) 95000kN 的大型多工位壓力機(jī)。 這類機(jī)床過(guò)去惟工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家獨(dú)有，20世紀(jì)末到21世紀(jì)初我國(guó)也已開(kāi)發(fā)研制，并取 得成功。濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)公司于1999年與德國(guó)萬(wàn)加頓公司合作制造了兩臺(tái)20000kN 大型 機(jī)械多工位壓力機(jī)，2005年初又與世界最大的汽車零部件供應(yīng)商—美國(guó)德納(DANA)公司簽 訂了供貨合同，為其提供一臺(tái)50000kN重型多工位壓力機(jī)。該機(jī)采用電控同步、電子伺服 三坐標(biāo)送料、多連桿、全自動(dòng)換模、模具保護(hù)及現(xiàn)場(chǎng)總線控制等多項(xiàng)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，具有 遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程控制和網(wǎng)絡(luò)通信等多種自動(dòng)化功能，適用于汽車制造中薄板件的拉深、彎 曲、沖裁和成形等冷沖壓工藝。是我國(guó)迄今為止出口的噸位最大、技術(shù)含量最高、自動(dòng)化 程度最高的沖壓成套設(shè)備。濟(jì)南二機(jī)床公司因強(qiáng)大的研發(fā)制造能力和良好的市場(chǎng)業(yè)績(jī)，被 國(guó)外用戶譽(yù)為“世界五大數(shù)控裝備制造商之一”。迄今為止，這類多工位壓力機(jī)在國(guó)內(nèi)汽 車業(yè)尚未廣泛使用，但市場(chǎng)前景十分看好。 (2) 數(shù)控板沖、剪、折機(jī)床及柔性加工生產(chǎn)線 我國(guó)的數(shù)控沖( 剪\折) 機(jī)床始于1982年，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，已經(jīng)到4軸控制、 輔助功能增多、模位數(shù)增大并帶兩個(gè)自轉(zhuǎn)模位，并進(jìn)一步發(fā)展為液壓驅(qū)動(dòng) 4 、5 軸控制， 現(xiàn)在又已出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)式數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床。生產(chǎn)企業(yè)由最早的濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所發(fā)展到多 家公司，頗有實(shí)力的有濟(jì)南捷邁數(shù)控工程公司、齊齊哈爾二機(jī)床集團(tuán)公司、江蘇亞威公司、 江蘇揚(yáng)力集團(tuán)公司、湖北三環(huán)集團(tuán)公司和江蘇金方圓公司等。 (a) 數(shù)控沖床 目前，許多用戶都趨向使用數(shù)控復(fù)合沖剪機(jī)( 可組成數(shù)控沖剪復(fù)合柔性加工線)，但 數(shù)控沖床單機(jī)的市場(chǎng)仍舊很大。數(shù)控沖床的先進(jìn)特點(diǎn)有：采用高性能伺服液壓驅(qū)動(dòng)的專用 液壓系統(tǒng)；步?jīng)_次數(shù)高(步距0.5mm時(shí)，頻率600～1000次/min)，沖壓穩(wěn)定性好；采用智 能夾鉗減小沖裁死區(qū)；采用毛刷型工作臺(tái)確保板材表面質(zhì)量；工作臺(tái)移動(dòng)速度高(軸向 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 80m/min，合成120m/min)；設(shè)有2～4個(gè)自動(dòng)分度工位(大直徑模設(shè)置其上，減小轉(zhuǎn)塔換模 慣性)；采用開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，用戶界面友好，可擴(kuò)展性高，并配有高效自動(dòng)編程軟件。 主要用于帶多種尺寸規(guī)格孔型的板沖件加工，在大型電氣控制柜加工行業(yè)有著廣泛的市場(chǎng)， 也可用于其他大批量板沖件的加工。 (b) 數(shù)控沖剪復(fù)合機(jī)及柔性加工線 數(shù)控沖剪復(fù)合機(jī)是由數(shù)控沖和數(shù)控角剪集合而成，板料的沖孔、成形和剪切可在其上 一次完成，最適合后序有彎折工序的板件加工。多工序共用一套數(shù)控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和送 料機(jī)械手，與數(shù)控沖和角剪機(jī)單機(jī)連線比較，不僅可以降低設(shè)備投資，節(jié)省占地面積，減 少故障率，而且還可以作為主機(jī)組成沖剪復(fù)合柔性加工線。 國(guó)產(chǎn)的先進(jìn)數(shù)控沖剪復(fù)合柔性加工線有：濟(jì)南捷邁數(shù)控公司制造的CI型柔性加工線， 它由PS31250型數(shù)控沖剪復(fù)合機(jī)、板材立體倉(cāng)庫(kù)、吸盤(pán)式送料機(jī)、碼垛分選裝置及控制系 統(tǒng)組成，復(fù)合機(jī)公稱力(沖/剪)300/280kN，加工板材尺寸 1250mm×5000mm，機(jī)器 5 軸控 制，整線生產(chǎn)率(鋼板)8張/h；江蘇金方圓公司制造的APSS型柔性加工線，由一臺(tái)沖剪復(fù) 合機(jī)、定位臺(tái)和自動(dòng)上料機(jī)械手組成，公稱力300kN，加工板材尺寸1250mm×2500mm。上 述兩線均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。 (c) 數(shù)控折彎?rùn)C(jī) 數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)普遍選用 BOSCH/HOERBIGER 等公司的數(shù)字閉路液壓系統(tǒng)和 DELEM、 CYBELEC 等公司的專用數(shù)控系統(tǒng)；成熟的工藝軟件、自動(dòng)編程功能及彩屏顯示，可實(shí)現(xiàn)多 種折彎工件的工藝存儲(chǔ)及輪番生產(chǎn)；采用動(dòng)態(tài)壓力補(bǔ)償系統(tǒng)、側(cè)梁變形補(bǔ)償系統(tǒng)、厚度及 反彈在線檢測(cè)及修正系統(tǒng)、溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，提高了工作臺(tái)與滑塊的相對(duì)位置的精確性；采 用數(shù)控軸數(shù)4、6、8軸后定位機(jī)構(gòu)，保證了板料的精確送進(jìn)；滑塊的空程速度為100mm/s， 工作速度為10mm/s ；重復(fù)定位精度±0.01mm 左右。 可加工各種帶有多規(guī)格彎曲角度的復(fù)雜盒形零件。國(guó)內(nèi)有代表性的產(chǎn)品—湖北三環(huán)的 PPH35/13 型350kN 數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)、江蘇揚(yáng)力的EB3512型數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)、上海沖剪機(jī) 床廠的 ME50/2550 型機(jī)械電子伺服數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)、江蘇金方圓的 PR6C225×3100 型 2250kN數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)和天水鍛壓機(jī)床廠的2000～30000kN大型數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)等。 (d) 數(shù)控框架板料沖壓液壓機(jī) 在常規(guī)結(jié)構(gòu)液壓機(jī)的基礎(chǔ)上，匯聚了觸摸( 調(diào)控) 彩色顯示屏、二通邏輯插裝閥、可 編程序控制器、高靈敏度壓力傳感器、微米級(jí)磁柵尺和無(wú)級(jí)調(diào)控比例控制閥等多項(xiàng)先進(jìn)技 術(shù)。機(jī)器設(shè)有調(diào)整、無(wú)壓力下行與半自動(dòng)工作方式。還配有自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)工作臺(tái)、液壓大打 料缸、電液連鎖雙安全栓、溫控液壓油冷卻系統(tǒng)、程控 16 點(diǎn)導(dǎo)軌潤(rùn)滑系統(tǒng)、雙側(cè)緩沖液 壓缸和電動(dòng)同步螺桿調(diào)程機(jī)構(gòu)。機(jī)器滑塊不僅能實(shí)施壓力成形及沖裁工藝的定壓定程，而 且液壓墊可在拉深工藝的行程內(nèi)設(shè)置分段調(diào)壓。機(jī)器具有薄板沖裁落料、彎曲翻邊及拉深 成形等多種功能。這類機(jī)器的代表有合肥鍛壓機(jī)床公司的RZU500HD框架式快速薄板深拉 深液壓機(jī)及徐州壓力機(jī)股份公司的20MN 彩屏框架式液壓機(jī)。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 (3) 無(wú)模多點(diǎn)成形壓力機(jī) 多點(diǎn)成形是將柔性成形技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合為一體的先進(jìn)技術(shù)。它利用多點(diǎn)成形裝 備的柔性與數(shù)字化制造特點(diǎn)，無(wú)需換模就可完成板材不同曲面的成形，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)模、快 速和低成本生產(chǎn)。該工藝目前已在高速列車流線型車頭制作、船舶外板成形、建筑物內(nèi)外 飾板成形及醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。多點(diǎn)成形壓力機(jī)按沖頭基本體調(diào)形分有逐點(diǎn)調(diào) 形式和快速調(diào)形式；按機(jī)架形式分有開(kāi)式、三梁四柱式和框架式；按加工板材有厚板和薄 板之分。目前，有代表性的產(chǎn)品主要是吉林大學(xué)輥鍛研究所開(kāi)發(fā)的2000kN 逐點(diǎn)調(diào)形式多 點(diǎn)成形壓力機(jī)、200kN快速調(diào)形式多點(diǎn)成形壓力機(jī)及YAM系列薄板用多點(diǎn)成形壓力機(jī)。 (a) 高速壓力機(jī) 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，小型電子零件的需求日趨高漲，促進(jìn)了高精度、高效率的高速 壓力機(jī)的發(fā)展。目前日本已成為高速壓力機(jī)技術(shù)的領(lǐng)軍，在 100kN 壓力、8mm 沖程下， 滑塊速度可達(dá)4000次/min。我國(guó)金豐、江蘇揚(yáng)鍛、高將精機(jī)、江蘇揚(yáng)力、徐鍛和西安通力 等公司都有高速壓力機(jī)產(chǎn)品。2004年已開(kāi)發(fā)出了速度達(dá)1200次/min的SH系列SH-25開(kāi) 式高速精密壓力機(jī)。其他還有VH開(kāi)式、JF75G閉式系列高速壓力機(jī)。這些壓力機(jī)廣泛應(yīng) 用于電子和微電子行業(yè)，全面提高了行業(yè)技術(shù)裝備水平，替代了大量的進(jìn)口機(jī)床。 (b) 數(shù)控激光切割機(jī) 激光切割加工的成本主要有: 氣體、電力損耗和設(shè)備折舊維修費(fèi)。它不需要模具，適 合小批量、復(fù)雜零件生產(chǎn)中替代沖壓加工，其運(yùn)轉(zhuǎn)成本低于數(shù)控沖床。當(dāng)今的數(shù)控激光切 割機(jī)普遍采用全飛行光路技術(shù)，動(dòng)態(tài)加速性能優(yōu)良；高性能數(shù)控系統(tǒng)和內(nèi)置激光切割專用 工藝軟件，機(jī)床自動(dòng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)；封閉式防護(hù)艙防止輻射泄漏，機(jī)床安全性強(qiáng)；造 型宜人化、用戶界面人性化，體現(xiàn)了以人為本；機(jī)床采用網(wǎng)絡(luò)連接控制技術(shù)。國(guó)內(nèi)有代表 性的生產(chǎn)企業(yè)是濟(jì)南捷邁數(shù)控公司。除上述多種多類的高端板材沖壓加工設(shè)備外，目前， 在各工業(yè)領(lǐng)域較大量使用的普通沖壓設(shè)備還有通用中小規(guī)格的油壓機(jī)、通用曲柄壓力機(jī)、 卷板機(jī)和剪板機(jī)等。隨著我國(guó)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，以及其他工業(yè)產(chǎn)品高質(zhì)量規(guī)模化生產(chǎn) 的到來(lái)，先進(jìn)的沖壓設(shè)備必將逐步進(jìn)入更多的企業(yè)。 2) 壓力機(jī)發(fā)展展望 進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)鍛壓機(jī)床行業(yè)經(jīng)過(guò)技術(shù)引進(jìn)、合作生產(chǎn)及合資等多種方式的 運(yùn)作，快速地提升了我國(guó)沖壓設(shè)備整體水平。近年設(shè)計(jì)制造的許多產(chǎn)品，其技術(shù)性能指標(biāo) 已經(jīng)接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平，在宜人性方面也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。但由于大家都在進(jìn)步， 所以國(guó)內(nèi)產(chǎn)品與國(guó)外名牌產(chǎn)品的差距并無(wú)明顯縮短。因此，我國(guó)沖壓設(shè)備行業(yè)和企業(yè)需以 戰(zhàn)略的思路和有效的措施應(yīng)對(duì)當(dāng)前的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 (1) 轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)理念，培育知名品牌 當(dāng)前，中國(guó)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日趨國(guó)際化。國(guó)際知名沖壓機(jī)床廠商的大舉進(jìn)入，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)沖 壓機(jī)床市場(chǎng)高端失守，低端混戰(zhàn)。因此，政府和企業(yè)界必須盡力消除內(nèi)部惡性競(jìng)爭(zhēng)，并充 分利用我國(guó)作為世界第一大機(jī)床消費(fèi)市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)，從企業(yè)體制創(chuàng)新、產(chǎn)品優(yōu)化、品牌再塑 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 造入手，逐步培育出一批國(guó)際知名的沖壓機(jī)床。 (2) 分析技術(shù)上的差距，制定有效措施 (a) 加速?zèng)_壓機(jī)床的數(shù)控化和柔性化 我國(guó)沖壓機(jī)床的數(shù)控化程度較之發(fā)達(dá)國(guó)家低，而 且數(shù)控系統(tǒng)主要依靠進(jìn)口。因此，若要真正提高機(jī)床的數(shù)控化和柔性化，就要大力研發(fā)自 己的數(shù)控系統(tǒng)，以滿足國(guó)產(chǎn)機(jī)床數(shù)控化的需要。 (b) 依托汽車、電子工業(yè)，促進(jìn)高技術(shù)沖壓裝備的研發(fā)應(yīng)用 目前，我國(guó)汽車工業(yè)如日 中天，發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，加上新興的電子工業(yè)( 電訊、數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)控制、家電) ，為沖 壓機(jī)床的發(fā)展提供了廣闊的戰(zhàn)場(chǎng)。高速?zèng)_壓裝備( 高速壓力機(jī)及配套自動(dòng)化) 、大型多工 位壓力機(jī)及產(chǎn)品一次成形的多技術(shù)復(fù)合加工單元( 激光切割與數(shù)控沖床及自動(dòng)上下料的復(fù) 合；開(kāi)卷校平與激光切割的復(fù)合) 需要加大發(fā)展。 (c) 專機(jī)和配套件的生產(chǎn) 隨著電力、交通和城市建設(shè)的發(fā)展，各類型材加工需求日益 凸顯。因此，型材加工專機(jī)的研發(fā)( 鋼結(jié)構(gòu)成套加工、空調(diào)通風(fēng)圓管成套加工等) 將大有 前途。 (d) 大力生產(chǎn)“綠色環(huán)?！?沖壓機(jī)床 為了人身安全和無(wú)污染環(huán)境，研發(fā)沖壓機(jī)床時(shí)需 做到“五綠” —綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色工藝、綠色包裝和綠色處理。 未來(lái)鍛壓工藝將向提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量、發(fā)展精密鍛造和精密沖壓技術(shù)、研制生產(chǎn) 率和自動(dòng)化程度更高的鍛壓設(shè)備和鍛壓生產(chǎn)線、發(fā)展柔性鍛壓成形系統(tǒng)、發(fā)展新型鍛壓材 料和鍛壓加工方法等方面發(fā)展。 提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量，主要是提高它們的機(jī)械性能(強(qiáng)度、塑性、韌性、疲勞強(qiáng)度) 和可靠度。這需要更好地應(yīng)用金屬塑性變形理論；應(yīng)用內(nèi)在質(zhì)量更好的材料；正確進(jìn)行鍛 前加熱和鍛造熱處理；更嚴(yán)格和更廣泛地對(duì)鍛壓件進(jìn)行無(wú)損探傷。 少、無(wú)切削加工是機(jī)械工業(yè)提高材料利用率、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低能源消耗的最重 要的措施和方向。鍛坯少、無(wú)氧化加熱，以及高硬、耐磨、長(zhǎng)壽模具材料和表面處理方法 的發(fā)展，將有利于精密鍛造、精密沖壓的擴(kuò)大應(yīng)用。 我國(guó)沖壓機(jī)床的市場(chǎng)極具潛力，應(yīng)用前景看好，但前提是縮短與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家沖壓機(jī) 床技術(shù)生產(chǎn)水平的差距。也惟有如此，才能擁有國(guó)內(nèi)的大部分市場(chǎng)，并爭(zhēng)取相應(yīng)的國(guó)際市 場(chǎng)。 1.2 開(kāi)式曲柄壓力機(jī) 開(kāi)式壓力機(jī)在機(jī)械行業(yè)中占有重要位置，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)揮重要作用，和人們的生活息 息相關(guān)。在家手上帶的手表、用的鋼筆、女同志的金屬發(fā)卡和鈕扣，人們上班騎的自行車， 午餐的飯盒，晚上回家聽(tīng)收音機(jī)、看電視或用縫紉機(jī)做新穎的時(shí)裝，還有大家出差乘做的 飛機(jī)、火車、汽車、輪船等等，這些工具都有壓力機(jī)的一份功勞。 開(kāi)式曲柄壓力機(jī)是壓力機(jī)的一個(gè)類別，其特點(diǎn)是有開(kāi)式機(jī)身（即C型機(jī)身），是采用曲 柄滑塊機(jī)構(gòu)作為工作機(jī)構(gòu)的一類鍛壓機(jī)器。它是板料沖壓生產(chǎn)的主要設(shè)備，可用于沖孔、 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 落料、切邊、彎曲、淺拉伸和成形等工序，并廣泛應(yīng)用于國(guó)防、航空、汽車、拖拉機(jī)、電 機(jī)、電器、軸承、儀表、農(nóng)機(jī)、農(nóng)具、自行車、手表、縫紉機(jī)、醫(yī)療器械、日用五金等部 門(mén)中。 開(kāi)式壓力機(jī)因?yàn)榫哂虚_(kāi)式機(jī)身，與閉式壓力機(jī)相比有其突出的優(yōu)點(diǎn)：工作臺(tái)在三個(gè)方 向都是敞開(kāi)的，裝、卸模具和操作都比較方便，同時(shí)為機(jī)械化和自動(dòng)化提供了良好的條件。 但是，開(kāi)式壓力機(jī)也有其缺點(diǎn)：由于機(jī)身呈C形，工作時(shí)變形較大，剛性較差，這不但會(huì) 降低制品精度，而且由于機(jī)身有角變形會(huì)使模具軸心線與工作面不垂直，以至破壞了上下 模具間隙的均勻性，降低模具的使用壽命。 目前，曲柄壓力機(jī)幾乎應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的所有部門(mén)。它的產(chǎn)量在上升，它在機(jī)床中所 占的比重在增加。對(duì)曲柄壓力機(jī)提出的主要要求是：制造出來(lái)的工件在形狀和尺寸方面接 近成品零件。金屬壓力加工的工藝方法所能達(dá)到的精度水平的數(shù)據(jù)(與車削相比較)列于 圖1-1。 圖1-1 金屬壓力加工的工藝方法所能達(dá)到的精度水平的數(shù)據(jù) 1.2.1 開(kāi)式曲柄壓力機(jī)工作原理 曲柄壓力機(jī)是采用機(jī)械傳動(dòng)的鍛壓機(jī)器，通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)把電機(jī)的運(yùn)動(dòng)和能量傳給工作 機(jī)構(gòu)，從而使坯料獲得預(yù)期的變形，制成所需的工件；具體地說(shuō)：是以曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為 工作機(jī)構(gòu)，滑塊是強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)的，傳動(dòng)系統(tǒng)為一級(jí)、兩級(jí)或三級(jí)等傳動(dòng)，一級(jí)傳動(dòng)由電機(jī)通 過(guò)一級(jí)帶傳動(dòng)，帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，兩級(jí)或三級(jí)等傳動(dòng)由電機(jī)通過(guò)一級(jí)帶傳動(dòng)，帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)， 然后通過(guò)齒輪傳動(dòng)，再帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑塊的往復(fù)直線運(yùn) 動(dòng)。 工作機(jī)構(gòu)：曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)系統(tǒng)：皮帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng) 操縱系統(tǒng)：離合器—制動(dòng)器 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 能源系統(tǒng)：電動(dòng)機(jī)和飛輪 支承部件：機(jī)身 附屬裝置和輔助系統(tǒng)。 運(yùn)動(dòng)方式：電動(dòng)機(jī)----皮帶輪----飛輪---齒輪傳動(dòng)----曲柄滑塊 當(dāng)飛輪裝在主軸上和主軸一起旋轉(zhuǎn)時(shí)，曲柄壓力機(jī)在一次行程內(nèi)的整個(gè)工作循環(huán)是由 飛輪在二次接通之間的空轉(zhuǎn)、滑塊直接向前行程和滑塊回程所組成。在這種情況下，工作 循環(huán)可以分為以下幾個(gè)主要階段：接通，曲釉和滑塊起動(dòng)，模具和毛坯接觸以前的滑塊行 程---靠近空行程，原始毛坯變形---滑塊工作行程，滑塊回程---返回空行程，制動(dòng)，也就是 滑塊停止。當(dāng)壓力機(jī)以單次行程工作時(shí)，才有第一個(gè)和最后一個(gè)階段。 1.2.2 開(kāi)式曲柄壓力機(jī)組成 圖1-2 開(kāi)式曲柄壓力機(jī)系統(tǒng)組成簡(jiǎn)圖 開(kāi)式曲柄壓力機(jī)主要包括：主傳動(dòng)裝置，操縱系統(tǒng)，潤(rùn)滑系統(tǒng)，輔助機(jī)構(gòu)和床身五部 分，如圖1-2示。 1) 主傳動(dòng)裝置 主傳動(dòng)裝置是從電動(dòng)機(jī)開(kāi)始到執(zhí)行機(jī)構(gòu)為止的機(jī)械系統(tǒng)，它用來(lái)將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能， 然后將機(jī)械能傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入構(gòu)件，一般情況下,曲柄壓力機(jī)的主傳動(dòng)裝置包括有交 流電動(dòng)機(jī)、積聚動(dòng)能的飛輪、將能量傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)，這包括三角皮帶傳動(dòng)、 齒輪傳動(dòng)或蝸輪傳動(dòng)。 2) 操縱系統(tǒng) 操縱系統(tǒng)是幾個(gè)機(jī)構(gòu)和部件的總成，它用來(lái)啟動(dòng)和停止所有的電動(dòng)機(jī)和輔助傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 使它們按照規(guī)定的程序工作，并啟動(dòng)和斷開(kāi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。曲柄壓力機(jī)是一種間歇作用的不可 逆轉(zhuǎn)的機(jī)器。在進(jìn)行一次工作行程或按自動(dòng)工作規(guī)范進(jìn)行一次行程時(shí)，壓力機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 必須接承當(dāng)工藝工序完成以后，又必須斷開(kāi)?，F(xiàn)代化壓力機(jī)的接通頻率達(dá)到80-120次／分。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 3) 潤(rùn)滑系統(tǒng) 潤(rùn)滑系統(tǒng)應(yīng)保證壓力機(jī)上各個(gè)部件和機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)零件能正常工作。 4) 輔助機(jī)構(gòu) 輔助機(jī)構(gòu)是壓力機(jī)幾個(gè)部件的組合，用于擴(kuò)大設(shè)備的工藝可能性、減輕和加快壓力機(jī) 與模具的調(diào)整工作、提高設(shè)備的使用可壞性。 5) 床身 床身用來(lái)將壓力機(jī)所有主要零部件安裝和固定在規(guī)定的位置。床身并且是承受變形力 的封閉構(gòu)件。床身的工作和計(jì)算都與壓力機(jī)的基礎(chǔ)有直接關(guān)系。 1.2.3 提高開(kāi)式曲柄壓力機(jī)的精度 提高曲柄壓力機(jī)的精度指標(biāo)可以采用以下幾種方法：研制新型的曲柄壓力機(jī)，改進(jìn)現(xiàn) 有的曲柄壓力機(jī)，并對(duì)影響精度的主要因索進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究。 對(duì)曲柄壓力機(jī)提出的重要的求是：在最好的模具壽命的情況下提高生產(chǎn)率。許多工藝 工序的模具壽命取決于壓力機(jī)的速度特性。例如：拉探、彎曲、冷擠壓都要求限制滑塊的 速度。相反，熱模鍛工序則要求提高滑塊的速度。提高滑塊的公稱行程次數(shù)和行程次數(shù)的 利用率、減少調(diào)整和更換模具的時(shí)間損失，都可以提高曲柄壓力機(jī)的生產(chǎn)率。為此，曲柄 壓力機(jī)裝備了更完善的機(jī)械化和自動(dòng)化工具；改變壓力機(jī)的某些參數(shù)(例如：研制帶有直流 電動(dòng)機(jī)的同步型自動(dòng)化成套設(shè)備在自動(dòng)機(jī)和通用壓力機(jī)上擴(kuò)大額定旋轉(zhuǎn)頻率的調(diào)節(jié)范圍， 研制專用的鍛壓壓力機(jī))；當(dāng)改用程序控制方法時(shí)，采用更為完善的更換和調(diào)整模具的系統(tǒng) (例如：專用的沖裁和彎曲壓力機(jī))；使曲柄壓力機(jī)進(jìn)一步專門(mén)化，也就是不加大滑塊行程 和模具空間尺寸，不需要過(guò)多的調(diào)整等等。 在提高曲柄壓力機(jī)生產(chǎn)率的情況下，提高曲柄壓力機(jī)的可靠性及其部件的耐久性的要 求具有特殊的現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)代化的曲柄壓力機(jī)都裝備有動(dòng)作可靠的力和扭矩的保險(xiǎn)裝置、 補(bǔ)償裝置、平衡裝置和潤(rùn)滑泊供給指示器等等。越來(lái)越廣泛地采用了有效監(jiān)督和檢查壓力 機(jī)工作的各種儀器。例如，力和轉(zhuǎn)速的指示器、熱電偶、噪聲計(jì)。壓力機(jī)進(jìn)一步專門(mén)化也 促使其可靠性提高，并導(dǎo)致需要科學(xué)地有理論根據(jù)地選擇壓力機(jī)的基本參數(shù)。因此，在現(xiàn) 代情況下，壓力機(jī)動(dòng)力學(xué)的研究、參數(shù)的分析等等都得到了日益廣泛的實(shí)際應(yīng)用。 對(duì)現(xiàn)代化的曲柄壓力機(jī)所提出的必要要求是符合安全技術(shù)和工業(yè)美學(xué)的要求。曲柄壓 力機(jī)作為滑塊在高速移動(dòng)下產(chǎn)生巨大作用力的設(shè)備來(lái)說(shuō),是一種危險(xiǎn)性很大的機(jī)器,也就是 說(shuō)，不正確操作曲柄壓力機(jī)，就會(huì)使操作人員發(fā)生重大的工傷事故。所以，在每一個(gè)工業(yè) 發(fā)達(dá)的國(guó)家，部匯編了專門(mén)的安全技術(shù)規(guī)程,這對(duì)于曲柄壓力機(jī)的設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)是必須遵守的。 工業(yè)美學(xué)的要求所涉及的問(wèn)題是表示壓力機(jī)及其各個(gè)部件外形的完美程度，表示便于操作 和維修的人體工程學(xué)條件的遵守情況。應(yīng)當(dāng)指出，設(shè)計(jì)時(shí)要同時(shí)實(shí)現(xiàn)所有這些要求是不可 能的，因其中某些要求對(duì)壓力機(jī)的參數(shù)有著相反的影晚所以，只能力求達(dá)到為具體工藝過(guò) 程和生產(chǎn)形式所確定的一定效果。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 從上述情況可以看出：僅僅根據(jù)個(gè)別的優(yōu)點(diǎn)來(lái)判斷一臺(tái)曲柄壓力機(jī)，就不可能正確評(píng) 價(jià)整個(gè)這臺(tái)壓力機(jī)的完美程度。因此要成功地設(shè)計(jì)生產(chǎn)率高的曲柄壓力機(jī)，就必須全面地 研究它的使用特性。這種研究正在逐年發(fā)展。設(shè)計(jì)新的曲柄壓力機(jī)時(shí)，采用摹擬理論和相 似理論來(lái)“再現(xiàn)”這些特性是重要的。這一點(diǎn)也日益得到了重視。 1.3 曲柄壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) (1) 公稱力：是指滑塊離下死點(diǎn)前某一特定距離（公稱壓力行程）時(shí)，滑塊上所允許 的最大作用力。公稱壓力是壓力機(jī)的主參數(shù)。 (2) 滑塊行程：系指滑塊由上死點(diǎn)到下死點(diǎn)所走過(guò)的路程。 (3) 公稱力行程：是壓力機(jī)強(qiáng)度允許發(fā)生公稱壓力的一段滑塊行程。 (4) 滑塊行程次數(shù)：指連續(xù)行程時(shí)滑塊每分鐘的行程次數(shù)。 (5) 最大封閉高度：指封閉高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)處于上極限位置和滑塊處于下死點(diǎn)時(shí)，滑塊 底面至工作臺(tái)面（去掉工作臺(tái)墊板）之間的距離。（JE系列為最大裝模高度I，裝模高度指 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)處于上極限位置和滑塊處于下死點(diǎn)時(shí)，滑塊底面至工作臺(tái)板面（不是到機(jī)身工作 臺(tái)面）之間的距離） (6) 封閉高度調(diào)節(jié)量：是擴(kuò)大壓力機(jī)封閉高度使用范圍的一個(gè)主要參數(shù)，在該調(diào)節(jié)量 的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)壓力機(jī)封閉高度與模具閉合高度相適應(yīng)。 (7) 工作臺(tái)板厚度：工作臺(tái)板也具有調(diào)節(jié)壓力機(jī)封閉高度使用范圍的作用，同時(shí)還具 有便于安裝底面較小的模具和保護(hù)工作臺(tái)面的作用。 (8) 工作臺(tái)孔：工作臺(tái)孔用于落料或安裝氣墊裝置。 (9) 立柱間距離：是指雙柱壓力機(jī)的立柱間距離，是在前后方向送料時(shí)決定排出工件 （或廢料）最大尺寸的一個(gè)參數(shù)。 (10) 傾斜角：是指可傾壓力機(jī)工作臺(tái)面的傾斜角度，也就是機(jī)身后傾的角度。利用這 個(gè)傾斜角使沖壓后的工件（或廢料）能借其自重或其他因素通過(guò)兩立柱中間從壓力機(jī)后方 排出。 (11) 工作臺(tái)墊板面積和喉口深度：滑塊中心到機(jī)身間的距離叫做喉口深度。喉口深度 和工作臺(tái)墊板面積是關(guān)系到模具的最大平面尺寸的重要參數(shù)。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 2 壓力機(jī)總體設(shè)計(jì) 2.1 機(jī)身設(shè)計(jì) 本開(kāi)式曲柄壓力機(jī)采用開(kāi)式焊接機(jī)身，機(jī)身三面敞開(kāi)，操作方便，材料為 A3 板，鋼 板焊接機(jī)身，剛度明顯優(yōu)于一般機(jī)床適用于中小型壓力機(jī)。 機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列要求： 1）機(jī)身在滿足強(qiáng)度、剛度的條件下，力求重量輕、節(jié)約金屬； 2）結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)求，并使裝于其上的所有部件、零件容易安裝； 3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)便于鑄造或焊接和機(jī)加工； 4）必須布足夠的底面積，保證壓力機(jī)的穩(wěn)定性； 5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求減少振動(dòng)和噪音； 6）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)力求外形美觀。 2.2 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)使用三相異步電動(dòng)機(jī)，根據(jù)功率及轉(zhuǎn)速選取適合的型號(hào)，成本較低。傳動(dòng)系統(tǒng) 為二級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給主傳動(dòng)軸，住傳動(dòng)軸通過(guò)齒輪傳動(dòng)將動(dòng) 力傳遞給曲軸，兩根曲軸通過(guò)兩個(gè)相同的齒輪進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，從而帶動(dòng)曲軸在豎直方向做往復(fù) 運(yùn)動(dòng)。由于曲軸及齒輪誤差，就會(huì)使兩根曲軸發(fā)生不同步的情況，使得滑塊在左右方向發(fā) 生傾斜，影響滑塊的垂直度，因此在壓力機(jī)裝配過(guò)程中應(yīng)對(duì)兩大齒輪進(jìn)行校同步，所以大 齒輪2設(shè)計(jì)為齒圈，便于校同步。 齒輪采用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，齒輪浸在油池中，這樣有利于減少齒輪傳動(dòng)時(shí)發(fā)出的噪 音。 2.3 滑塊設(shè)計(jì) 滑塊采用焊接結(jié)構(gòu)，可以提高滑塊剛度，便于加工。連桿采用球頭螺桿，可以通過(guò)渦 輪、蝸桿機(jī)構(gòu)由滑塊電機(jī)帶動(dòng)進(jìn)行高度調(diào)節(jié)?；瑝K采用六面矩形導(dǎo)軌，導(dǎo)向精度高，可通 過(guò)機(jī)身上的頂絲調(diào)節(jié)滑塊的垂直度。 2.4 油氣路設(shè)計(jì) 曲柄壓力機(jī)的離合器和平衡缸主要靠氣動(dòng)控制，氣壓為0.5MP。因此氣路主要分離合 器氣路和平衡缸氣路，它們分別由兩個(gè)氣包提供氣源。外接氣源接入壓力機(jī)后通過(guò)分氣塊 經(jīng)過(guò)減壓分到離合器氣包和平衡缸氣包，再由這兩個(gè)氣包分別供給離合器和平衡缸。設(shè)計(jì) 時(shí)注意設(shè)計(jì)氣包排水閥。 曲柄壓力機(jī)工作時(shí)需要潤(rùn)滑的部位有前導(dǎo)軌、中導(dǎo)軌、后導(dǎo)軌、曲軸前支承。曲軸后 支承、曲軸軸頸等部位，使用稀有潤(rùn)滑，由電動(dòng)泵將潤(rùn)滑油通過(guò)油管經(jīng)過(guò)濾油、濾脂器過(guò) 濾后打到各個(gè)需要潤(rùn)滑的部位。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 2.5 壓力機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù) 本壓力機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)如表2-1。 2-1壓力機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)表 技術(shù)參數(shù) Specification 項(xiàng)目名稱 Item 單位 Unit JE25-110 公稱力 Nominal Pressure 千牛 kN 1100 公稱力行程 Nominal Pressure Stroke 毫米 mm 5 滑塊行程 Stroke Length 毫米 mm 160 行程次數(shù) 固定 fixed 次 / 分 SPM 50 No. of strokes per minute 可調(diào) variable 次 / 分 SPM 35-65 最大裝模高度 Max. Die Height 毫米 mm 400 裝模高度調(diào)節(jié)量 Die Height Adjustment 毫米 mm 90 喉口深度 Throat Depth 毫米 mm 350 工作臺(tái)板尺 寸 前后 F.B. 毫米 mm 680 Slide Surface 左右 F.B. 毫米 mm 1880 滑塊底面尺 寸 前后 F.B. 毫米 mm 520 Slide Surface 左右 F.B. 毫米 mm 1450 模柄孔尺寸 Stemhole 毫米 mm ?50X80 立柱間距離 Distance between Uprights 毫米 mm 1520 墊板厚度 Thickness of Bolster 毫米 mm 150 氣墊壓力 Pressure of Cushion 千牛 kN 60X2 氣墊行程 Stroke of Air Cushion 毫米 mm 50 主電機(jī) 型號(hào) Model Y160M-4 Main Motor 功率 Power 千瓦 kW 11 滑塊電機(jī) 型號(hào) Model YPE1500-4Z Slide Motor 功率 Power 千瓦 kW 1.5 外型尺寸 Overall Dimension 前后 F.B. 毫米 mm 1900 左右 L.R. 毫米 mm 1990 高度 Height 毫米 mm 3275