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多工位母线加工机冲孔机构设计多工位母线加工机冲孔机构设计 济南大学毕业设计 摘 要 多工位母线冲压机在机械方面由冲孔单元、剪切单元和折弯单元组成, 装配于同 分别完成对铜、铝母线的冲孔、剪切和折弯、压花等工作。一工作台上形成三工位, 本次设计主要是冲孔结构单元的设计。在机械加工的程序中,冲孔是主要的加工之一。很多工序后续的加工,其中冲孔是最基本的环节。因此后续加工的成败及顺利与否,和冲孔的结果是息息相关。这个题目综合性比较强,可以巩固加强所学的知识,提高本人的综合运用知识的能力和解决具有一定复杂程度的工程实际问题的能力。针对多工位母...

多工位母线加工机冲孔机构设计
多工位母线加工机冲孔机构设计 济南大学毕业设计 摘 要 多工位母线冲压机在机械方面由冲孔单元、剪切单元和折弯单元组成, 装配于同 分别完成对铜、铝母线的冲孔、剪切和折弯、压花等工作。一工作台上形成三工位, 本次设计主要是冲孔结构单元的设计。在机械加工的程序中,冲孔是主要的加工之一。很多工序后续的加工,其中冲孔是最基本的环节。因此后续加工的成败及顺利与否,和冲孔的结果是息息相关。这个题目综合性比较强,可以巩固加强所学的知识,提高本人的综合运用知识的能力和解决具有一定复杂程度的工程实际问题的能力。针对多工位母线加工机的工作特点和加工需求,对多工位母线加工机冲孔单元进行结构分析和设计,并对冲孔单元的框架结构进行优化;对冲孔单元的凸、凹模具以及上下模具支架结构进行设计,学会对机构、模具、液压等方面知识的综合应用,初步掌握机构设计、模具设计、液压传动等方面的知识和方法,提高机械设计、工程应用的能力。查阅各方面关于多工位母线冲孔机构设计的有关文献,包括书籍、期刊、论文、设计手册、机械设备和设备技术参数。通过了解这些知识,对国内外的发展、生产制造技术条件、研究水平和未来发展趋势有一个具体详细的了解。再通过外出进厂实习对其有了感性认识,经过不断的选择和优化设计最终确立多工位母线冲孔机构初步的构思。 关键词:液压系统;模具设计;传动系统。 - I - 济南大学毕业设计 ABSTRACT Multi-station press bus from the punching unit in the machinery, cutting unit and bending units, the assembly formed in the same three-position bench, were completed on copper, aluminum bus bar punching, shearing and bending , embossing and so on. This design is mainly the design of structural unit of punching. In the machining process, punching one of the main processing. Subsequent processing of many processes, which is the most basic aspects of punching. Therefore, the success of subsequent processing and smooth or not, and punching the results are closely related. The subject of comprehensive and strong, you can consolidate the knowledge learned to improve my skills and knowledge of the integrated use of a certain complexity of solving practical engineering problems.Bus for multi-station machine work characteristics and processing requirements, multi-bit bus on the punching machine for structural analysis and design unit, and the punching unit to optimize the frame structure; punching unit of convex and concave mold and the upper and lower Die support structure design, learn to institutions, mold, hydraulic and other aspects of the comprehensive application of knowledge, initial grasp of mechanical design, mold design, hydraulic and other aspects of knowledge and methods to improve mechanical design, engineering capabilities. Access to all aspects of multi-site on the institutional design of bus punching the literature, including books, journals, papers, design manual, mechanical equipment and equipment technical parameters. By understanding the knowledge, the development of domestic and foreign, manufacturing and technological conditions, the level of research and future trends there is a specific and detailed understanding. And then go out into the plant through its internship with perceptual knowledge, through continuous optimization of the design choices and the ultimate establishment of multi-bit bus punching agency preliminary ideas. Key words: Hydraulic System;Mold Design;Transmission System - II - 济南大学毕业设计 目 录 摘 要 .................................................................................................................................................... I ABSTRACT .............................................................................................................................................. II 1 前言 ....................................................................................................................................................... 1 1.3.1多工位母线冲孔机构的基本思路 ................................................................................... 1 1.3.2多工位母线冲孔机构的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计 ................................................................................... 2 2 多工位母线冲孔机构的总体设计 ........................................................................................................ 3 2.2.液压缸系统.................................................................................................................................. 4 3 冲孔机构液压系统组件设计 ................................................................................................................ 8 3.1 液压系统的参数计算及选择 ..................................................................................................... 8 3.1.1液压缸的设计 ................................................................................................................... 8 3.1.2液压泵的选择 ................................................................................................................. 10 3.2液压缸密封系统的设计和选择 ................................................................................................ 12 3.2.1活塞密封圈的设计和选择 ............................................................................................. 12 3.2.2活塞杆密封元件选择 ..................................................................................................... 13 4冲孔机构加工范围的计算及活塞杆强度校核 ................................................................................... 14 4.1不同条件下铝板的冲孔要求 .................................................................................................... 14 4.2活塞杆强度校核........................................................................................................................ 15 5模具设计 .............................................................................................................................................. 16 6结 论 .............................................................................................................................................. 18 参 考 文 献 ........................................................................................................................................... 19 致 谢 ................................................................................................................................................. 20 - III - 济南大学毕业设计 1 前言 随着高低压电器、变压器制造行业的迅速发展,对铜、铝母线需求越来越大, 加工种类越来越多。传统的钻孔、剪切和折弯方式对母线的表面质量带来了很大影响, 加之实际工作现场中受各种工具的限制, 更难以保证母线的加工质量, 从而影响了变压器和电控柜等的质量。多工位母线加工机就是根据高低压电器、变压器制造行业的需要而研制开发的一种专用设备。该设备以液压系统为动力源,例如:YJZ系列石油钻杆液压机、YJW41系列液压校直机、YJ42系列线圈整形液压机。它将冲孔单元、剪切单元以及折弯单元三个部分整合于一体, 形成三个工位, 可进行母线的冲孔、切断、折弯、压花等加工。设备功能完善, 操作方便, 投产以来, 在变压器、高低压开关柜等行业得到了广泛应用。但在实际应用过程中, 机械结构等方面也出现了一些问题, 为此利用有限元分析等方法对多工位母线加工机的冲孔单元与剪切单元进行了设计,提出一款精度高误差小的设计方案。 1.1 选题背景 选题背景:在机械方面由冲孔单元、剪切单元和折弯单元组成, 装配于同一工作台上形成三工位, 分别完成对铜、铝母线的冲孔、剪切和折弯、压花等工作。将原设备冲孔与剪切单元组合框架结构改进为一体式框架结构, 从而改善了母线加工机的受力方式, 提高了系统的动态刚度,保证加工精度,方便模具装夹。在机械加工的程序中,冲孔是主要的加工之一。很多工序后续的加工,其中冲孔是最基本的环节。因此后续加工的成败及顺利与否,和冲孔的结果是息息相关。这个题目综合性比较强,可以巩固加强所学的知识,提高本人的综合运用知识的能力和解决具有一定复杂程度的工程实际问题的能力。 1.2 冲孔机对工业发展的作用及意义 在传统的工业生产过程中冲孔工艺的实现往往是通过人工实现的,由工人将工件一件一件的放置在冲孔装置上,再通过控制冲孔装置进行冲孔,这样反复重复工艺过程。该操作大大降低了工作的效率,提高了工业成本高而且在生产的过程中容易发生事故。自动冲孔机的设计及产生大大加快了工业发展的进程,实现工厂从人工到机械化的过程,为工业的发展节约成本,促进工业生产的效率。 1.3 多工位母线冲孔机构的基本思路及方案设计 1.3.1多工位母线冲孔机构的基本思路 为适应工厂的加工需求,在经过查阅国内外资料、分析多种设计方案以及通过研究多种加工机改进设计方案的条件下,本次设计提出了一个比较完善的设计方案。 - 1 - 济南大学毕业设计 在机构的设计过程中要根据国标要求对机构进行设计改进,在保证机构整体成套性的基础上采用标准原件,例如:液压系统原件、传动系统、连接机构等。 在冲孔机构的生产过程中要保证机构运行的安全性,在冲孔的过程中首先要保证液压系统的正常工作,我漏油、渗油现象的发生。根据已知的条件计算出液压缸的内径选择合适的液压缸,进而确定好合适的液压杆。在选择和是的液压缸同时,通过查阅机械设计手册以及与液压相关的资料选择合适的密封原件,本次设计主要采用O型圈以及毡圈。 为保证连接的紧固性,防止装置的移位或变形,设计采用螺栓和焊接固定以及采用定位销定位的方法实现。通过对多种冲压机工作过程及受力状态的分析, 其冲孔单元框架变形原因为冲孔单元,都采用了组合框架结构, 两侧导向板在工作时承受偏转力矩, 会产生向外偏移。而顶部的上模座和支承座、上刀架与油缸座都受到两侧的拉力与中间压力的作用, 将有弯曲倾向, 一般情况下, 在液压机额定工作能力内, 上述框架部分会产生弹性变形, 工作结束后能够弹性复原。而当没有根据液压缸的额定工作能力合理选择母线的板厚和加工孔径的大小情况下, 其中冲孔单元中的上模座、支撑板与油缸座有时会发生严重的弯曲现象, 超过了材料的弹性变形极限, 产生塑性变形, 从而使两边的导向联接板也不能正常工作, 导致冲头卡滞, 无法完成冲孔功能。此外, 冲孔单元的上模座板与支撑板上均加工有大尺寸模具安装孔和油缸端部定位孔, 对其受力方式和动态刚度也有很大影响。因此, 液压机的额定工作能力与组合框架承受载荷能力匹配问题是产生故障的主要原因,针对这些问题在确定液压机工作能力的前提下组合框架用锻造毛坯加工而成。采用活塞固定的方法,把液压缸缸体与机构的框架痛过焊接和螺栓连接的方式固定在一起。从而提高机构的动态刚度以及动态刚度,有利于实现液压缸工作能力和设备承受冲裁能力的匹配。 1.3.2多工位母线冲孔机构的方案设计 机床的设计步骤: (1)制定设计方案 了解被加工零件的特点,技术要求,定位情况以及生产效 率等要求。确定冲孔机构的各种参数。 (2)冲孔机构设计方案的分析和确定 根据工艺方案确定机构的型式和整体布 局。 (3)冲孔机构的整体设计 这里要确定冲孔机构各部件的相互关系,选择各部 件和模具的导向,确定机构的整体尺寸和各部件的尺寸。不画出结构图以及各部 分的零件图。 (4)冲孔机构的部件设计 根据要求通过计算、查阅资料设计和选择出各个满 足要求的部件。 - 2 - 济南大学毕业设计 2 多工位母线冲孔机构的总体设计 2.1冲孔单元的基本结构 通过对多工位母线冲压机工作过程及受力状态的分析,不同的结构舍设计在进行操作时会对加工精度有很大的影响,甚至在加载过大的时候会引起机器的变形,从而造成不必要的损失以及加工效率的降低,经分析液压机的额定工作能力与组合框架承受载荷能力匹配问题是产生故障的主要原因,,为实现工作能力的匹配以及结构的优 多工位母线冲孔机构采用一体框架结构。如图2.1所示。 滑座 挡板 凸模 凹模 导向板 下模板 油缸 图2.1 冲孔机构示意图 多工位母线冲压机的基本结构主要是由滑座、上模座、凸模、凹模、导向板、下滑座以及油缸组成。 1.滑座 滑座内部有模具卡槽,将上、下模具的放入滑座的内部卡槽中再由看两侧的挡板 - 3 - 济南大学毕业设计 固定以确定模具的位置。 2.上模座 上模座与滑座的挡板配合固定模具的位置以确保加工工件的过程中因模具的松动而导致的工件或模具的损坏。 凹模 3. 凹模与凸模相配合来完成板材冲孔的工序。 4.下模座 下模座与导向板通过螺丝连接,在冲孔运动过程中使模具沿固定轨道运行起导向作用。 5.导向板 在机械加工的过程中导向板与下模座通过螺丝连接,在冲孔的过程中通过导向板的导向作用使机体沿固定方向运动。 6.液压缸 液压缸是整个系统正常工作的能量转换装置,它将系统的油液压力转换为系统工作的机械能,实现机构的运作。 2.2.液压缸系统 液压传动是机械传动中普遍应用的一种传动形式,它结构简单,输出力量大,重量轻,体积小的有点。机床中可实现无级变速、易于实现自动化、能实现换向频繁的往复运动的优点。本次设计的过程中液压系统主要由能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置和工作介质组成。 1)能源装置 它把机械能转变成油液的压力能,最常见的就是液压泵,它给液压系统提供压力油,使整个系统能够动作起来。 2)执行装置 它将油液压力能转变成机械能,并对外做功,如液压缸。 3)控制调节装置 它们是控制液压系统中液压油的压力、流量和流动方向的装置。如图2.2中的换向阀,以及图2.3中的节流阀、溢流阀等液压元件都属于这类装置。 4)辅助装置 它们是除上三项以外的其他装置,如油箱过滤器、油管等,它们对保证液压系统可靠、稳定、持久地工作有重要作用。 5)工作介质 液压油或其他合成液体。 - 4 - 济南大学毕业设计 溢流阀节流阀 图2.2 节流阀和溢流阀职能符号 节流阀图形符号:两圆弧所形成的缝隙即节流孔道,油液通过节流孔使流量减少,节流阀的箭头表示节流孔的大小可以改变,称为可调节流阀,亦即通过的流量是可以调节的。 换向阀三种工作位置,换向阀的工作位置用方格表示,有几个方格表示几位阀。方格内的箭头符号表示油流的连通情况(有时与油流的流动方向一致),“T”表示油液被阀芯闭死的符号。这些符号在一个方格内和方格的交点数,即表示阀的通路数。方格外的符号为操纵阀的控制符号,控制形式有手动、电动和液动等。 BAAB TPTP AB PT 图2.3 换向阀的三种工作位置 - 5 - 济南大学毕业设计 图2.4是液压系统的半结构原理图,这种原理图直观性强,容易理解,但图形较复杂,特别是元件较多时,绘制不方便。为简化原理图绘制,系统中个原件采用符号表示,这些符号只表示元件的职能,不表示结构和参数。GB/T 786.1-1993为液压元件职能符号的国家标准。 图2.4 液压系统图 液压缸系统是冲孔机构的动力系统,活塞固定,液压缸和机床的床身固定在一起,液压泵工作时,液压油通过滤油器进入泵体通过节流阀流至换向阀通过调节手柄控制 液压油进出油缸,带动机构进行往复运动,使冲压机构完成冲压操作。 工作台的运动速度可以通过节流阀的调节来实现。另外,在工作台的运动过程中 - 6 - 济南大学毕业设计 要克服阻力,克服切削力和相对运动件表面的摩擦力等,这些阻力由液压泵输出油液的压力来克服。根据工作情况的不同,液压泵输出油液的压力应该能够调整。另外一般状况下,液压泵液压泵排出的油液往往多于液压缸所需油液,多于的油液经溢流阀 流回油箱。 - 7 - 济南大学毕业设计 3 冲孔机构液压系统组件设计 液压传动与机械传动相比,具有很多优点,在机械加工过程中被广泛的应用。液压传动是以液体作为工作介质来进行能量传动的传动形式,他通过液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,然后通过封闭管道、控制元件等,有另一能量装置液压缸浆液体的压力转换为机械能,以驱动负载和实现执行机构所需的直线或旋转运动。 在传动的过程中,液压缸的设计就决定了传动质量的高低,合理的液压缸设计不仅节约生产成本,而且能够提高工作生产的效率。本次设计的液压缸是双向单杆的液压缸,在液压油的作用下活塞双向运功带动工件或机器运动实现生产操作。 3.1 液压系统的参数计算及选择 在液压传动的过程中,液压缸的性能对液压缸的工作效率有很大的影响,因此设计出合理的液压缸系统对整个机构的工作效率有很大的影响。在设计的过程中,我们要根据设计要求以及机构的工作环境,通过计算、查阅资料等方法设计出能满足要求的液压缸。 3.1.1液压缸的设计 (1)液压缸缸内径、活塞及活塞杆的设计 在设计过程中已知冲孔机构液压系统最高压力为25MPa,最大冲裁力250KN。 - 8 - 济南大学毕业设计 3.1单活塞杆缸计算简图 ,2由图3.1中可知,无杆腔活塞的有效面积为A, A D,114 ,22,,D,d有杆腔活塞的有效面积A,A= 224 F根据压强公式 A,P 将数据F=250KN,P=25MPa代入无杆腔有效面积公式和压强公式可求得活塞的大经D。 344,250,10F,D==113mm 6,,25,10,P 根据缸筒内径D系列(GB/T 2348-1993)(见表3.1)标准值的选取,为了满足要求本次设计选取的缸筒直径D为125mm。 表3.1 缸筒内径D系列(GB/T2348—1993) (mm) 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 在根据活塞杆在工作时的受理情况,如表3.2所示。计算出活塞杆直径d,按表3.3取整圆,d=63mm。 表3.2 液压缸活塞杆直径推荐值 活塞杆受力 受拉伸 受压缩,工作压力平p/MPa 1 情况 p?5 5,p?7 p,7 111 (0.5~0.55)D (0.6~0.7)D 0.7D 活塞杆直径 (0.3~0.5)D 表3.3 活塞杆直径d系列(GB/T2348—1993) (mm) 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 (2)液压缸缸壁和外径确定 液压缸的缸筒壁厚分薄壁和厚壁两种情况。 D/,,101)当时,根据公式 Dpy,, 2[,] - 9 - 济南大学毕业设计 来计算缸筒壁厚。 P—缸筒试验压力,当缸的额定压力p?16MPa时,取p=1.5p;而当p?16MPa时,取ynynnp=1.25p。 yn ,,,,[]—缸筒材料的许用压力,[]=/n,为材料抗拉强度,n为安全系数,一般取bb n=5。 D/10,2)当,时,按壁厚根据公式 ,,,[],0.4p,,Dy, ,,1,,2[,],1.3p,,y,, 计算。 ,因为设计P,25MPa,所以缸筒的材料选取45钢,所以查表可知,=600MPa因b ,,此,[]=/n=600/5=120。 b 本设计按照薄壁圆筒设计,所以 Dp1.25,25,125y,,==16.28(mm) 2,1202[,] 因为缸筒与缸盖连接采用半环连接式,所以壁厚要加大,根据查阅资料,选取壁,厚=22mm。 ,根据D=125mm,=22mm,可以算出缸筒的外径D。 1 ,D=D+2=125+2×22=169(mm) 1 活塞与缸筒的配合应该是间隙配合,通过查阅机械设计手册,确定他们之间的配合参数,选择缸筒的公差等级为H9。缸筒与活塞为间隙配合选取活塞的直径为124.8mm,公差等级为f8。 通过缸筒直径D,以及活塞杆的受力拉伸和压缩情况,已知活塞的行程为50mm,为保证活塞运动满足要求,由D=0.5L得,活塞杆长度为126mm,查表得确定活塞杆0 长度为140mm。根据活塞的尺寸 查取合适的的公差带,确定活塞的公差带为 0,63g9,,。 ,0.030 3.1.2液压泵的选择 液压泵作为液压系统的动力源,液压泵的选择对系统的工作效率有着重要的作用,选择的过大会造成能源的浪费,增加生产成本;选择的过小则不会满足生产要求,影响机构的工作效率,因此要选择合适液压泵。 在正常工作中,进油管路都有一定的压力损失,所以泵的工作压力为 - 10 - 济南大学毕业设计 ,P,,P,Pp P—液压泵最大工作压力 p P —执行元件的最大压力 —进油管路的压力损失,压力损失为(0.2,0.5)MPa ,P, =25+0.5=25.5(MPa) ,P,,P,Pp 因为P为系统的静态压力,所以系统各个工况出现的动态压力要远远超过静态p 压力,还要保护泵的寿命。因此,泵的额定压力应选P,P=25.5MPa np(1)泵的流量确定: 根据泵的最大流量根据公式 K, ,()qqpimax 计算出来。 K—回油泄漏折算系数K=1.1~1.3; K取1.3根据公式求得 K,=1.3×457.5=597.7(L/min) ,()qqpimax (2)液压泵的选择: 因为泵的额定压力远远超过系统的静态压力,所以液压泵的额定压力应比系统 最大压力大出25%,60%,根据查表选用SCY14-1轴向变量柱塞泵,该泵的基本参数: 泵的额定压力P=31.5MPa,电动机的转速n=1500r/min。 n 电动机的确定: 根据公式 qPPPP, , 可以计算出,在工作时,所需电动机的功率。 q25,10PPPP,==5.2(kW) 60,60,0.8所以根据计算出的电动机的功率,经查阅机械设计手册选用Y132S-4型电动机, 其基本参数:额定功率5.5kW,额定转速1440r/min。 - 11 - 济南大学毕业设计 3.2液压缸密封系统的设计和选择 3.2.1活塞密封圈的设计和选择 密封是解决液压系统泄漏问题的有效手段之一。当液压系统密封不好时,会因外泄漏而污染环境,还会造成空气进入液压系统而影响液压系统的工作性能和执行原件 的工作的平稳性;当严重泄漏时,会造成系统容积效率过低及油液温升过高,导致系 统不能正常工作,因此密封系统的设计和选择对液压系统的正常工作有着至关重要的作用。 在选取密封装置的时候,一下几点需要注意: 1)在工作压力和一定的温度范围内,应具有良好的密封性能,并随着压力的增加能自动提高密封性能。 2)密封装置和运动件之间的摩擦力要小,摩擦系数要稳定。 3)抗腐蚀能力强,不易老化,工作寿命长,耐磨性能好,磨损后在一定程度上能自动补偿。 4)结构简单,使用、维护方便,价格低廉。 在本次设计中根据密封的部件不同选取的密封原件为O形密封圈和毡圈油封。 a. O形密封圈的设计 O形密封圈为耐油橡胶材料制成,横截面呈圆形,具有良好的密封性,内外两侧 都能起到良好的密封作用。它具有结构紧凑、运动件的摩擦阻力小、制造容易、 拆装方便、成本低、高低压力均可以用等特点,如图3.2所示。 (a) pppp (b) 图3.2 O型密封圈的结构a和工作情况b - 12 - 济南大学毕业设计 对于往复运动的密封圈压缩率应达到10%~20%才满足密封效果。根据液压缸的 122,2.65,A,N,GB/T型号通过查表3.4,选择的密封圈的尺寸型号为3452.1-2005(内径d=122mm,截面直径d=2.65mm,G系列N级O形密封圈)。 1 表3.4 液压气动O形橡胶密封圈(GB/T3452.1-2005) (mm) d d 1 尺寸 公差 2.65 3.55 5.3 7 ,,,,, 0.09 0.10 0.13 0.15 118 0.95 * * * * 122 0.97 * * * * 125 0.99 * * * * 3.2.2活塞杆密封元件选择 油缸系统中不管活塞和油缸内壁之间需要密封元件,活塞杆和缸体之间也应该有密封元件,以防止液压油的泄露以及外界灰尘进入液压缸。经过前面的计算知道活塞杆的直径为63mm。根据表3.5选取的油封应该是毡圈 63 如图3.3。 表3.5毡圈油封 (mm) 轴经 毡圈 d D d b 1 60 76 55 8 63 82 60 65 84 63 毡圈的结构示意图 b,8mm d,601 D,82 图3.3 毡圈结构示意图 毡圈 63(d=63mm的毡圈) 材料:半粗羊毛毡 - 13 - 济南大学毕业设计 4冲孔机构加工范围的计算及活塞杆强度校核 经过对液压缸的选择以及相关元件的选取基本设计出冲孔机构的基本模型,根据 已知的技术要求和相关的数据,应该对机构的冲压能力进行校核,以保证机构工作的 正常进行,同时确定机构的加工能力和加工范围。 4.1不同条件下铝板的冲孔要求 根据审计要求的已知条件: (1)冲孔机构采用液压系统,系统最高压力为25MPa。 (2)最大冲裁力250KN。 (3)加工铜(铝)板材厚度×宽度为12×150。 (4)油缸行程50mm。 (5)冲孔规格:φ7,φ22。 来计算和规定不同情况下的冲孔范围,根据公式 P,KLt,0 P——刃口冲裁力(N); t——材料厚度(mm); L——冲裁周长(mm); τ——材料抗剪强度(MPa); K——安全系数,一般取K=1.3. 本次计算以1060号铝为加工对象(抗剪强度80MPa) 可以得出公式: P t,KL,0 在使用冲裁力最大的条件下计算铝板最厚冲孔机构的的冲裁能力。 当冲孔的铝板厚度为最大厚度12mm时,根据冲裁公式的到铝板的最大冲裁直径d的公式为 pL, Kt,0 直径d为: - 14 - 济南大学毕业设计 3P25010,63.6(mm) d,,,,36,Kt,,1.312108010,,,,,0 代入数值求得最大冲裁直径d=63.6mm,因此满足题目中要求的最大铝板厚度情况下冲孔直径范围(φ7,φ22)。 在实际生产加工的过程中,根据实际情况选择合适的冲孔机构进行生产。 4.2活塞杆强度校核 (1)活塞杆要满足机械加工过程中的加工需求,应在加工之前进行强度校核。根据公式: 4F, [,],/1.4d,,b,[,] 得 4,2500004F==27.25(mm) d,3.14,600/1.4,[,] 因为所选择的活塞杆直径d=63mm,27.25mm,所以活塞杆直径合适。 (2)固定螺栓直径d校核 1 由公式 5.2kF ,d1,Z[,] F—液压缸负载 Z—固定螺栓个数 k—螺纹拧紧系数,k=1.12,1.5;(1.2,2.5); [,],/,s —材料屈服点。 ,s 5.2,1.12,255.2kF==0.2(mm) ,d13.14,4,355/1.2,Z[,] 根据设计手册,在设计过程中已经选取M14×30的螺栓,螺栓的直径满足要求。 - 15 - 济南大学毕业设计 5模具设计 模具材料的选择该设备的模具是用于冲裁的加工的模具,对于材料的要求要具有 高的冲击韧性、耐磨性以及耐疲劳断裂性能,经查阅设计手册,根据对模具的设计要 求,选Cr12MoV为制作冲裁模的材料。 模具尺寸设计: 根据公式 ,d=d+x 凸min 求解。 ,已知要求,加工范围是φ7,φ22,现在选取直径d =d=120mm,x=0.5~1,,min ,为冲裁件的公差,查表得=0.25。 ,d=d+x=120+1×0.25=120.25(mm) 凸min d= d+Z=120.25+0.35=120.6(mm) 凹凸min 根据公式 H=Kb 可以计算出凸模壁厚。 B—凹模刃口的最大值 K—系数,考虑板材厚度的影响,(已知板材厚度为12mm,K=0.5) 根据d=120mm,d=120.25mm,d=120.6mm,H=120×0.5=60mm根据查阅相,凸凹 关资料,刃口的角度定为171?,刃口倾斜程度h=t=12mm,则模具的简图如图5.1 所示。 - 16 - 济南大学毕业设计 凸模 d凸H h 凹模 d凹 c 5.1圆形模具简图 - 17 - 济南大学毕业设计 6结 论 多工位母线冲孔机构而加工机是根据高低压电器、变压器制造行业的需要而专门研制开发的一种专用设备。该设备以液压系统为动力源进行单元冲孔的设备,具有与其它母线加工机不同的受力方式, 提高了系统的动态刚度, 有利于实现液压油缸工作能力与系统承受冲裁能力的合理匹配。该结构在生产的过程中使得模具装夹更方便, 操作更安全。 本冲孔机构采用的事油缸缸体与机构框架结合,固定活塞杆和下模座的设计形式。在工作的过程中在导向板以及其它部件的作用下油缸和框架进行往复运功,实现冲孔过程。而冲孔机构的框架采用的是一体式框架结构,从而避免了在加工过程中框架变形以及模具卡死现象。整个框架是由锻造毛坯加工成的,模具安装方便,只需将上下模具放入滑座的模具卡槽内,两次由挡板固定即可。 在实际的生产过程中,可以根据不同的生产要求对冲孔机构进行调试改进来满足要求。 - 18 - 济南大学毕业设计 参 考 文 献 [1] 华玉培,等.l冷冲压及模具设计[M].山东:山东科学技术出版社,1990. [2] 刘延俊.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社,2003. [3] 冷压冲模设计编写组. 冷压冲模设计[ M] . 北京: 第四机械工业部标准化研究所出版, 1981. [4] 冲模设计手册编写组. 冲模设计手册[ M] . 北京: 机械工业出版社, 2003. [5] 朱旭霞. 冲压工艺及模具设计[ M] . 北京: 机械工业出版, 2008. [6] 侯义謦. 冲压工艺及模具设计[ M] . 北京: 兵器工业出版社, 1994. [7] 何健锋. LTCC基板制造及控制技术[J]. 电子工艺技术,2005,26(2):75-81. [8] 王贵平, 董永谦, 田芳, 等. 生瓷带打孔技术运动平台的设计[J].电子工艺技术,2009,30(2):113-115. [9] 吕琴红, 李晓燕. 生瓷带打孔冲孔组件的设计[J]. 电子工艺技术, 2010, 31 (1) : 51 -53. 收稿日期:2010-10-15. [10] 王银保.立式轴承座钻孔组合机床设计[J]. 湖北工业大学学报2005(6):055. [11] 左晓明,刘海涛,王文志.数字化钻孔装置的研究[J]. 淮阴工学院2010(8):031. [12] 徐霞,丁和平,张华兵,陈乃建.多工位母线冲压机构的改进设计[J].机械制造45卷.第520期. [13] 朱林,赵洪兵. 深孔钻的设计与研究[J]. 西安工业学院学报1998(18):001. [14] 李兵.新型汽车车架支撑结构加工设备—TP120FMC数控液压冲孔单元[J].锻造与冲压,2008年3期. [15] 孙建军.折弯机的通用组合排冲孔模[J].现代制造工程,2004年8期. [16] Furbacher I, Macek K, Steidl J. a kol. Lexikon technicky? ch materialu? . Verlag Dashofer; 2005. [17] Hrivnˇak A. a kol. Technologia plošneho tvarnenia. Alfa Bratislava; 1989. [18] Juhas P. a kol. Navrhovanie ocelˇovy? ch konštrukcii. STN 73 1401. - 19 - 济南大学毕业设计 致 谢 时光荏苒,四年的大学读书生活随着毕业设计的结束,即将划上一个句号,而我的人生却只是一个逗号,踏入社会,我将面对的又是一个陌生的征途。四年求学生涯在老师,亲友,同学的支持和帮助下,虽走的艰辛,但也收获满囊;在设计将要结束之时,心情一直难以平静;名人、伟人我很崇拜,但我更愿意把我的敬意和赞美送给一个平凡的人,我的导师。 我不是您最优秀的学生,但您是我最尊敬的老师。陈老师您不辞辛劳,在我们做毕业设计的过程中及时帮我们解决所遇到的疑惑,难题,遇到不解之处您即使是周末也会帮助我解决困难,并且从不对我要求松懈;我很庆幸,遇到老师您,使我养成了规范行事,严谨思维,知识开阔并自成体系,这些习惯在我以后的人生道路上是不可复制的宝贵 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 。在设计中,我经常遇到无法下手的问题,您总会引导我,使我思路逐渐清晰,并领会其中的内容,问题也就不攻自破了,在通过这段时间的积累、 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 我才明白,在设计过程中您的良苦用心,让我收获的不仅是知识,独立、持之以恒、踏实务实,我收获的太多太多。您教育了我,让我更加有自信的迈入社会,做好自己。向您说一句“感谢您~”。 母校-济南大学,您既不是我出生之处,,也不是我入世之地,但您却是我从朦胧走向成熟的重要旅程,您教育了我,培养了我,也磨练了我;我在您这里不禁学到了知识,更多的还有为人处世,性格磨练,当然还有哥们的觥筹交错;今天的我以您而自豪,在这个离别的季节了,我怀着感恩的心离开了,但我心里会永远铭记您的教育之恩,师生之恩,“桃花潭水三千尺,不及恩师沐浴情”。 最后感谢学校,学院为我提供了优越的条件,让我毕业设计能够顺利完成,也感谢四年里的良师益友无私的关怀和帮助。另外,还要感谢那些曾给我授过课的每一位老师,是您们教会了我专业知识,带我进入知识的殿堂。我最需要感谢的还有辅导员,班主任老师,您们是大学里离我们最近的老师,感觉最亲切的人,您们的教导我会深刻记忆;也感谢在论文中被引用论文的作者,衷心的说一声“谢谢您们所有人”。 - 20 -
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