【正文】 與板料分離[15]。自動送料機構(gòu)就是為實現(xiàn)生產(chǎn)中送料工序自動化而設(shè)計的一種專用機構(gòu)。 本文主要研究內(nèi)容通過對軸瓦的結(jié)構(gòu)進(jìn)行工藝分析，結(jié)合已修“沖壓工藝及模具設(shè)計”課程的知識，為其制訂出一套沖壓工藝方案，并設(shè)計其中一道工序的沖壓模具及送料機構(gòu)。從某種意義上講，沖壓工藝的質(zhì)量就決定了模具的質(zhì)量，因此，制定出合理的沖壓工藝方案是至關(guān)重要的。圖1 零件簡圖Fig 1 Parts diagram 模具的結(jié)構(gòu)形式冷沖模的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，如果按工序的組合分類，可分為單工序模、級進(jìn)模、復(fù)合模等[18]。故采用在壓力機一次行程內(nèi)，完成落料、沖孔等數(shù)道工序的復(fù)合模。 L――沖裁件周長（mm）； ――材料抗剪強度（Mpa）。本制件中=24600（N） 卸料力、推件力和頂件力的計算（1）卸料力： F卸＝K卸F (3)式中 F卸－－卸料力（N）； K卸――卸料系數(shù)； F――沖裁力（N）。K――系數(shù)；所以=7079（N）表1 系數(shù)關(guān)系表Table 1 Coefficient relation table用途簡單復(fù)雜頂件壓料（資料來源：《中國模具設(shè)計大典》，2003年1月第一版，第174頁）落料沖孔總的沖壓力為F總=F+F卸+F頂+F推=（KN）彎曲總壓力為3 沖壓模具設(shè)計 排樣排樣設(shè)計的工作內(nèi)容：1）選擇排樣方法：有廢料排樣法、少廢料排樣法、無廢料排樣法。查《沖壓模具設(shè)計與制造》： 兩工件間的搭邊 =2 mm 工件邊緣的搭邊 a=3 mm 送進(jìn)步距 H=53mm 條料寬度 B=（D+2a1）=一個步距內(nèi)的材料利用率是： （7）==%板料規(guī)格擬選用 900mm1800mm(Q215號鋼)若用橫裁：裁板條數(shù) n1 = A/b =1800/113=15余6mm 每條個數(shù) n2 = (Ba1)/h = (9002)/53 =16余17mm 每板總個數(shù) n總 = n1n2 = 1516=240個 材料利用率 （8） = =%所以選用第一種排樣方式利用率高。否則，在沖裁過程中，會產(chǎn)生偏心載荷，形成彎距，使得模具歪斜，加快壓力機滑塊與導(dǎo)軌之間以及模具導(dǎo)向裝置的磨損，刃口迅速變鈍[21]。由于模具中有打料桿，故選擇帶有打料桿的壓力機。凸模刃口尺寸磨損使沖孔尺寸減小,凹模刃口尺寸磨損使落料尺寸增大,故設(shè)計落料模時,制造模具時凹模刃口尺寸應(yīng)趨向于工件的最小極限尺寸；設(shè)計沖孔模時,其刃口基本尺寸應(yīng)趨向于工件的最大極限尺寸。制造模具時常用兩種方法來保證合理的間隙：1）是分別加工法，分別規(guī)定凸模和凹模的尺寸和公差，分別進(jìn)行制造用凸模和凹模的尺寸和公差來保證間隙要求。理論法：根據(jù)所給數(shù)據(jù)，材料Q235厚度t=《冷沖壓模具設(shè)計與制造》、沖孔模刃口始用間隙得：經(jīng)驗公式法：經(jīng)驗公式: C=mt (9)式中 C－－合理沖裁間隙(mm)； m－－系數(shù),與板厚及材料有關(guān)； t－－板料厚度。配合加工就是用凸模與凹模相互單配的方法來保證合理間隙。(3)承壓應(yīng)力校核: 沖裁時，凸模承受的壓應(yīng)力p ，必須小于凸模材料強度允許的壓應(yīng)力[p]: p =[p ] （10）對于圓形凸模，由上式可得即 dmin 式中 p —— 凸模承受的壓應(yīng)力（Mp）； F —— 沖裁力； A—— 凸模最小截面積； [p ] ——凸模材料的許用壓應(yīng)力（Mp）；d ——凸模最小直徑（mm）；t ——毛坯厚度（mm）；——毛坯材料的抗剪強度（Mp）。由于本模具結(jié)構(gòu)采用倒裝式,內(nèi)孔會積存廢料,所以最小壁厚要大些，倒裝式復(fù)合模的凸凹模最小壁厚:,，如圖。根據(jù)本模具的特點以及壓力機的最大閉合高和閉合高的調(diào)節(jié)量，根據(jù)落料凹模的外形尺寸及橡膠尺寸，參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可選擇I級精度后側(cè)導(dǎo)柱模架。固定擋料銷分圓形與鉤形兩種，一般裝在凹模上。綜合以上兩種擋料銷，考慮到本制件精度要求不高，為了簡化制造工藝，降低模具成本，選用容易制造的活動擋料銷。因此，在大批量生產(chǎn)用的模具上，要用淬硬得的卸料板。下卸料裝置采用橡膠作為彈性元件。彈性推件器一般裝于模座下面，與下模板相連。推桿裝載上模板的孔內(nèi)，為保證凸模支承剛度和強度，放推桿的孔不能全挖空，推板的形狀要按被拆下的工件形狀來設(shè)計。在選用時應(yīng)注意導(dǎo)柱的長度，應(yīng)保證沖模在最低工作位置時，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離不小于10~15。導(dǎo)柱（導(dǎo)套）常用兩個。一般導(dǎo)柱安裝在下模座，導(dǎo)套安裝在上模座，分別采用過盈配合。沖壓模選用的導(dǎo)柱的型號是，導(dǎo)套是。它與上模座孔采用H7/h6的過渡配合，并加銷釘防轉(zhuǎn)。用3～4個螺釘固定在上模座的窩孔內(nèi)，多用于較大型的模具上。它與上模座采用過度配合，并加銷釘防轉(zhuǎn)，模柄規(guī)格：。～。將第四種與第五種方案進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)前者需要采用斜楔帶動加料爪和滑板運動，在送料過程中振動會比較大，從而影響到送料精度；而后者是使用輥軸送料，過程更為平穩(wěn)，因而，送料精度也較有保障。曲柄搖桿機構(gòu)與輥軸的連接采用定向離合器。所以要求 （15）抬輥裝置的作用有兩種。工作過程如下：在送料之前，要先用手柄抬起6（上輥），以便在上下輥軸之間形成空隙，將薄板料從間隙穿過，然后按下手柄壓緊入料。5 自動送料機構(gòu)的設(shè)計 輥軸送料機構(gòu)的原理、機構(gòu)及工作過程單邊輥軸自動送料機構(gòu)是在普通沖床的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，通過機構(gòu)原理設(shè)計，并且在對機構(gòu)進(jìn)行運動與動力分析后確定了整個系統(tǒng)所需的轉(zhuǎn)動慣量，根據(jù)以下原始數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，板料厚度1~3mm，送料距離100~200mm，板料寬度100mm，沖壓頻率45次/分鐘。輥軸自動送料裝置是通過一對輥軸定向間歇轉(zhuǎn)動而進(jìn)行間歇送料的。當(dāng)沖壓工作行程開始時，送料裝置應(yīng)已完成送料工作，料停在沖壓區(qū)等待沖壓。 結(jié)構(gòu)特性 輥子輥子是輥軸送料機構(gòu)的主要工作零件。由于輥子半徑較大，采用實心的結(jié)構(gòu)太費材料，而且不好加工難以達(dá)到預(yù)定的要求，實心也會加重輥子的重量使得壓料時摩擦力不好控制等不利因素，所以這里采用空心的結(jié)構(gòu)形式，上輥采用與齒輪結(jié)合在一起的方式，這樣不僅節(jié)約材料，而且制作方便，便于更換和調(diào)整。由，查表得f=。圖14 板簧式壓緊裝置原理圖Fig 14 Leafspring type pressure device principle diagram本送料裝置中的壓緊裝置采用兩個彈簧間接壓緊的形式，且彈簧所提供的壓緊力可根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)彈簧上面的螺母，從而達(dá)到調(diào)節(jié)彈簧壓緊力的效果。本設(shè)計實現(xiàn)第一種抬輥動作采用手動，在抬輥機構(gòu)上加一個手柄，達(dá)到抬輥的目的；對第二種抬輥動作采用撞桿式抬輥裝置實現(xiàn)，撞桿后利用杠桿原理使上輥抬高。其他常用的驅(qū)動機構(gòu)有拉桿杠桿傳動、斜楔傳動、齒輪齒條傳動、螺旋齒輪傳動、鏈條傳動及氣動液壓傳動[20]。前面已經(jīng)提到過，自動送料機構(gòu)與壓力機之間所用的曲柄搖桿機構(gòu)，桿的長度均為可調(diào)，另外曲柄聯(lián)接處有偏心調(diào)劑盤可調(diào)偏心距。送料速度過大則降低送料精度，本設(shè)計是通過防止或減少送料輥與材料之間的相對滑動，以及在送料行程終點準(zhǔn)確定位的方法來提高送料精度。 間歇運動機構(gòu)輥式送料機構(gòu)由壓力機的曲軸驅(qū)動，間歇運動機構(gòu)設(shè)在二者之間，起作用是將曲軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為送料輥的間歇轉(zhuǎn)動。普通定向離合器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理是，當(dāng)外輪向一個方向轉(zhuǎn)動時，由于摩擦力的作用使?jié)L柱楔緊，從而驅(qū)動星輪一起轉(zhuǎn)動，而星輪轉(zhuǎn)動帶動送料裝置的工作零件轉(zhuǎn)動。由于滾子的aa方向尺寸大于bb方向尺寸，因而當(dāng)外輪反時鐘轉(zhuǎn)動時，滾子的aa方向與內(nèi)、外輪接觸，此時起偶合作用，帶動內(nèi)輪一起轉(zhuǎn)動；當(dāng)外輪順時鐘轉(zhuǎn)動時，則不起偶合作用，內(nèi)輪不動。本設(shè)計選用滾柱式內(nèi)星輪無撥爪單向超越離合器，以下簡稱為超越離合器。 齒輪的設(shè)計及校核本設(shè)計中的自動送料機構(gòu)中有一對齒輪傳動，起上、下輥之間傳動的作用。因傳動尺寸無嚴(yán)格限制，批量較小，故查常用齒輪材料及其力學(xué)特性表。否則，尺寸調(diào)整后還應(yīng)再進(jìn)行驗算?，F(xiàn)對下輥軸進(jìn)行校核計算，如下：軸的材料無特殊要求，故選用45鋼調(diào)質(zhì)。現(xiàn)對其他3個平鍵進(jìn)行校核。 （29）故平鍵1的擠壓強度是足夠的，設(shè)計的鍵滿足要求。故平鍵2的擠壓強度是足夠的，設(shè)計的鍵滿足要求。故平鍵3的擠壓強度是足夠的，設(shè)計的鍵滿足表4 軸承數(shù)據(jù)Table 4 Bearing data軸承型號d（mm）D(mm)Cr（N）（N）60084068132009420表5 軸承1的校核Table 5 Bearing 1 check計算項目計算內(nèi)容計算結(jié)果軸承1的徑向載荷軸承轉(zhuǎn)速由以上可知，軸向載荷由以上計算可知，=0 N=0 N=0/9420=0ee==0/8440eX、YX=1，Y=0沖擊載荷系數(shù)=當(dāng)量動載荷PP=軸承預(yù)期使用壽命==24000h計算額定動載荷基本額定動載荷由上表可知=13200N 由于，故選用6008型深溝球軸承可以滿足軸承壽命的要求。軸承潤滑采用黃油潤滑，每隔8個工作日用手工機槍加一次油，保持軸承良好的工作特性 密封本設(shè)計中的密封主要是軸承的密封，主要使用氈圈密封的形式密封，防止灰塵進(jìn)入軸承內(nèi)部，使軸承保持清潔。而且，也節(jié)省了原材料，更加的經(jīng)濟，而且零件的精度也得到了提高。表明系統(tǒng)性能及各項指標(biāo)與理論符合的很好。老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。附錄附錄1：A0圖紙2張附錄2：A1圖紙1張附錄3：A2圖紙3張附錄4：A3圖紙3張附錄5：A4圖紙4張