【正文】 剛度有利，同時(shí)在修模后，模具的閉合高度可能要減小。 1 圖 壓塌塊過載保護(hù)裝置的安裝位置 1連桿體 2調(diào)節(jié)螺桿 3支承座 4滑塊 5壓塌塊 壓塌塊一般裝在滑塊球鉸與滑塊之間的部位（見圖 ），當(dāng)壓力機(jī)過載時(shí) ，壓榻塊 a， b兩處的圓形截面首先剪切破壞，使連桿相對(duì)于滑塊滑動(dòng)一段距離，觸動(dòng)開關(guān)，將控制線路切斷，壓力機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，保障機(jī)器安全。在操作過程中，球瓦相對(duì) 于滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)，以提供出第一導(dǎo)向面與滑動(dòng) 面之間的自動(dòng)平面對(duì)正功能。目前國外已生產(chǎn)了剛性很高的壓力機(jī)，其動(dòng)態(tài)精度仍可控制在靜態(tài)精度范圍內(nèi)。必須根 據(jù)變形量來決定壓力機(jī)能力。浮動(dòng)嵌塊面為長圓形，用石棉塑料制成， 共十塊，在從動(dòng)盤上沿圓周方向均勻 分布。制動(dòng)器的制動(dòng)力矩由制動(dòng)彈簧產(chǎn)生，當(dāng)汽缸排氣時(shí)彈簧壓緊內(nèi)外摩擦盤，迫使從動(dòng)軸、偏心軸以及連桿滑塊停止運(yùn)動(dòng)，從而制動(dòng)。 摩擦力的大小等于滑塊對(duì)導(dǎo)軌的正 壓力與摩擦系數(shù) m 的乘積。缺點(diǎn)是偏心直徑大，摩擦損耗多，制造困難 偏心軸的材料選擇 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì) 》 表 151 軸的常用材料及其主要力學(xué)性能 ，本設(shè)計(jì)選擇材料為： 40Cr 調(diào)質(zhì)， 硬度為 241~286HBS,抗拉強(qiáng)度為 685BaMP? ? 屈服強(qiáng)度490saMP? ? 彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 335 aMP?? ? ，剪切疲勞極限為： 1 185 aMP?? ? ，許用彎曲應(yīng)力為 ? ?1 70 aMP?? ? 偏心軸的危險(xiǎn)面分析以及尺寸設(shè)計(jì) 如 下圖所示，偏心軸偏心部分短而粗，不易變形馬克簡化成為受均 勻載荷的簡支梁， A—— A 面和 B—— B 面為危險(xiǎn)面， ABP 為連桿上的作用力，對(duì)于單點(diǎn)壓力機(jī) ABP Pg? （公稱壓力） 2 1 2 ??? ? ? ? （ 。1d =31ttKd K （ ） =? 3 = （ 11） 計(jì)算模數(shù) m m= 39。軸瓦材料長用鑄造錫青銅， ZcuSn10Pb1 或鉛鋅合金，連桿蓋的軸瓦負(fù)荷較輕，可用酚醛塑料代替金屬。 滑塊的結(jié)構(gòu) 本設(shè)計(jì)為開式曲柄壓力機(jī)的設(shè)計(jì)，其滑塊底面中心有模孔。 帶動(dòng)模具上下運(yùn)動(dòng)，控制模具運(yùn)動(dòng)方向，控制模具運(yùn)動(dòng) 速 度 。連桿大端有整體式和剖分式連桿蓋。 HK? = FK? =；由表 10— 2 查得 AK =，即根據(jù)表 10— 4 查得 7 級(jí)精度， 小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置 ： HK? =+?（ 1+ ） ? +? 310 ? =++ = 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材圖 10— 13，根據(jù) b/h=。 小帶輪的尺寸確定 圖 41 帶的應(yīng)力分布 （ 1）小帶輪的材料以及結(jié)構(gòu)類型的選定 材料選擇 HT200 ca Ap k p? () ( Ak 為工作情況系數(shù)，取 ,p 為電動(dòng)機(jī)功率 ) cap =? = 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材圖 8— 11 選擇帶型為 B 型，因?yàn)?1125 140dd??，參照表 8— 8 基準(zhǔn)直徑定為 1d =132mm，則對(duì)應(yīng) 1ad =外徑為 139mm，因?yàn)?1d 小于300mm，故采用腹板式。對(duì)于分析連桿和滑塊受力來說，誤差很小，可忽略摩擦的影響?，F(xiàn)在選擇圓盤式制動(dòng)器。 湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 15 本設(shè)計(jì)選用浮動(dòng)嵌塊式的摩擦離合器 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 它的主動(dòng)部分包括（飛輪）， 主動(dòng)摩擦盤和從動(dòng)盤上的浮動(dòng)嵌 塊。還有在公稱壓力，工作臺(tái)面積和行程長度等主要參數(shù)大致相同的壓力機(jī)，重量大的剛性好。由動(dòng)態(tài)精度的好壞來決定壓力機(jī)等級(jí)。滑塊包含至少一個(gè)第一球瓦，其具有至少一個(gè)第一導(dǎo)向面。當(dāng)發(fā)生超載時(shí)，這個(gè)薄弱環(huán)節(jié)首先破壞，切斷傳動(dòng)線路，使動(dòng)力不能繼續(xù)輸入，后續(xù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)停止，從而保護(hù)后續(xù)主要受力件不遭到損壞。 模具閉合高度與壓力機(jī)裝模高度的關(guān)系，見圖 。對(duì)有彈頂裝置的模具，工作臺(tái)面孔尺寸還應(yīng)大于下彈頂裝置的外形尺寸。拉深時(shí)壓力機(jī)噸位應(yīng)比計(jì)算出的拉深力大 60%～ 100%。壓力機(jī)的強(qiáng)度和剛性就是按公稱壓力進(jìn)行設(shè)計(jì)的。 壓力機(jī)工作過程中，可能由于材料、模具、設(shè)備、操作等問題出現(xiàn)超載；由于滑塊和上模的自重導(dǎo)致下降速度過快，對(duì)零件產(chǎn)生撞擊；或由于制動(dòng)器失靈、連桿折斷，導(dǎo)致滑塊墜落而引發(fā)事故。有的沖 壓機(jī)利用大齒輪或大皮帶輪起到飛輪的作用?？蚣苄谓Y(jié)構(gòu)床身 ： 在結(jié)構(gòu)上，開式曲柄壓力機(jī)的床身呈 C形結(jié)構(gòu)，由連桿將偏片心軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。機(jī)械中有上下頂出裝置，能實(shí)現(xiàn)多模膛鍛造 ,鍛件精度較高，適于大批量生產(chǎn)。每次行程完畢，回轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)位置，完成一道工序。 雙動(dòng)拉深壓力機(jī) :它有內(nèi)、外兩 個(gè)滑塊 ,用于杯形件的拉深成形。 按機(jī)身結(jié)構(gòu)型式的分類。凸模接觸坯料開始鍛壓工作后，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率小于載荷，轉(zhuǎn)速降低，飛輪釋放出積蓄的動(dòng)能進(jìn)行補(bǔ)償。時(shí)）為計(jì)算基設(shè)計(jì)的最大工作力 (圖 [曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡 圖 ])。普 通曲柄壓力機(jī)主要用于生產(chǎn)沖壓件；熱模鍛 曲柄壓力機(jī) 用于生產(chǎn)熱模鍛件；手鍛機(jī)用于長桿類鍛件的局部鐓粗和圓環(huán)類零件的鐓粗和沖孔；冷鐓自動(dòng)機(jī)用于各冷鐓標(biāo)準(zhǔn)件的加工；拉深壓力機(jī)用于板材的拉延 。日本 KYORI 公司 Mach 系列產(chǎn)品則采用了新型的動(dòng)靜壓混合導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，以提高導(dǎo)向精度(該機(jī)構(gòu)已經(jīng)申報(bào)了專利 )。如 KYORI 公司 Mach 系列超高速精密壓力機(jī)，滑塊采用了陶瓷－鋁合金復(fù)合材料，使慣性力下降了 40％；將封閉高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)置于橫梁部位，不但使調(diào)節(jié) 范圍加大，而且使運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量得到進(jìn)一步降低?？v觀 過內(nèi)外同類型號(hào)的鍛壓設(shè)備情況，由于使用偏心軸式作為偏心機(jī)構(gòu)，其偏心部分的軸徑較大，應(yīng)用范圍僅僅局限于小噸位的鍛壓成型工藝中。本設(shè)計(jì)鍛壓機(jī)械設(shè)備為機(jī)械式曲柄壓力機(jī)（采用偏心軸作為偏心機(jī)構(gòu)）。 With scientific and technological progress needs more, better the fing machinery for various fing process, This requires us to the application of modern design theory and the calculation method, from the light weight, The performance of various types of high productivity fing new machinery, to better serve China39。 隨著汽車工業(yè)的成長，金屬板材成形設(shè)備在 20世紀(jì)得到了全面的發(fā)展，形成了較完備的體系 ，并達(dá)到了較高的技術(shù)水平。 由于采用了熱平衡設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)上的其他措施。選擇適當(dāng)?shù)目偩€系 統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理。曲柄壓力機(jī)的主要參數(shù)是公稱壓力，表示滑塊上所容許的最大作用力 . 通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為滑塊的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)坯料進(jìn)行成形加工的鍛壓機(jī)械 。最簡單的 機(jī)械壓力機(jī) 采用單點(diǎn)式，即只有一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。 機(jī)械壓力機(jī) 的操作分為連續(xù)、湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 4 單次行程和寸動(dòng)（微動(dòng)），大 多數(shù)是通過控制離合器和制動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)的。 圖 機(jī)身呈 C 形，前、左、右三面敞開 ,結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、機(jī)身可傾斜某一角度 ,以便沖好的工件滑下落入料斗 ,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。內(nèi)外滑塊公稱工作力之比為 （ ～ 1） :1。 熱模鍛壓力機(jī) ：用于模鍛件生產(chǎn)。冷擠壓機(jī)一般是立式的，特點(diǎn)是剛度好，導(dǎo)向精度高，工作壓力大，工作臺(tái)面小，工作行程長。 機(jī)身 機(jī)身由床身、底座和工作臺(tái)三部分組成，工作臺(tái)上的墊板用來安裝下 模 。 連桿是連接件，它的兩端與曲軸、滑塊鉸接；裝有上模的滑塊是執(zhí)行元件，最終實(shí)現(xiàn)沖壓動(dòng)作。 (4）大量生產(chǎn)的沖壓件 選用高速壓力機(jī)或多工位自動(dòng)壓力機(jī)； (5）校平、整形和溫?zé)釘D壓工序 選用摩擦壓力機(jī)； (6）薄板沖裁、精密沖裁 選用剛度高的精密壓力機(jī)； (7）大型、形狀復(fù)雜的拉深件 選用雙動(dòng)或三動(dòng)壓力機(jī)； (8）小批量生產(chǎn)中的大型厚板件的成形工序，多采用液壓壓力機(jī)。從圖中可以看出兩種實(shí)際沖壓力曲線不同步，與壓力機(jī)許用壓力曲線也不同步。特別是成形拉深件和彎曲件應(yīng)使滑塊行程長度大于制件高度的 ～ 倍。 壓力機(jī)的閉合高度可通過調(diào)節(jié)連桿長度在一定范圍內(nèi)變化。因此一般模具的閉合高度接近于壓力機(jī)的最大裝模高度。壓塌塊有雙剪切面和單剪切面兩種，以雙剪切面的為例，壓塌塊兒何尺寸的確定原則是將 a， b兩處剪切面積設(shè)計(jì)得相同（見圖 ），以使兩剪切面同時(shí)破壞。一個(gè)楔塊 支承著導(dǎo)軌，以使導(dǎo)軌能夠快速和容易地對(duì)正滑塊。如表 1 中，在壓力機(jī)的靜態(tài)精度下，把剛性好的劃分為 A 特級(jí)、 A1 級(jí)、 A2 級(jí)，剛性一般的劃分為 B 特級(jí)、 B1 級(jí)、 B2 級(jí)。例如，精密沖裁加工時(shí)必須在壓力機(jī)加工能力的 50%以下進(jìn)行。嵌塊可在從動(dòng)盤的長圓形軸向滑動(dòng)。當(dāng)汽缸進(jìn)氣時(shí)，壓縮制動(dòng)彈簧、內(nèi)外摩擦盤失去制動(dòng)。摩擦力的方向與滑塊的運(yùn)動(dòng)方向相反。 ????） () 2303min PdAn? 031 1 0 , 8 0 / m inA n r?? 3 7 . 5 0 . 9 5 0 . 9 61 1 0 4 880????mm 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式支承頸 0 4 63 0 10 0d ??mm () 支承頸長度 001 5 15 0ld? ? ? ? mm () 曲柄頸直徑 250Add??mm () 圓角半徑 10rd??mm () 湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 27 圖 危險(xiǎn)截面應(yīng)力校核 BB面 ： 31 ( 8 )8 AP l rMd?? ???? () 44336 3 1 0 ( 1 6 0 8 0 ) 6 3 2 4 0 1 0 1 2 . 0 9 60 . 1 2 5 0 8 0 . 1 2 5 0 8 M P a? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? sn?? ? sd為屈服強(qiáng)度４９０ Mpa,n 為安全系數(shù)， n 在２ .５ 之間，現(xiàn)在取 n 等于３，即： ? ? 490 1633 M Pa? ?? ????? 故該軸在截面 BB 的強(qiáng)度是足夠的。1d /1z =（ 12）根據(jù)《機(jī)械 原理》 教材 模數(shù)系列表選擇 m=6,齒輪Ⅰ的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下： 1d =1z ?m=6?19=114mm 湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 31 中心距 a= 122dd?+270 齒輪 寬度 1b = 1d? =?114=。連桿體為鑄件，一般用灰鑄鐵HT200，大連桿用鑄鋼 ZG270— 500，連桿體下端有內(nèi)螺紋與調(diào)節(jié)螺桿聯(lián)結(jié)。模具通過夾持器夾緊，滑塊后方有兩條導(dǎo)軌靠機(jī)身導(dǎo)軌導(dǎo)向。 圓球面?zhèn)髁B桿尺寸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算如下： 球面直徑： Bd = 04F （ ） =100mm 球頭外徑： 3d = Bd （ ） =90mm 螺桿螺紋外徑： 0d = Bd =60mm （ ） 螺桿最小直徑 2d = 0d （ ） =54mm 螺紋最小工作長度 H= 0d =90mm （ ） 滑塊的設(shè)計(jì) 滑塊的作用 滑塊在曲柄壓力機(jī)機(jī)構(gòu)中，它將連桿的擺動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)，為模具提供初步導(dǎo)向，此外在滑塊上安裝其輔助裝置。 兩種形式的連桿結(jié)構(gòu)特性對(duì)照 A 、 球頭式連桿 連桿由連桿體和和調(diào)節(jié)螺桿組成，球頭式連桿為長度可調(diào)連桿，通過調(diào)節(jié)螺桿旋進(jìn)旋出改變連桿長度，用來調(diào)節(jié)壓力機(jī)裝模高度。大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度為 550Mpa, 由 《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材表 107查得 齒寬系數(shù)￠ = 假定該曲柄壓力機(jī)工作壽命為 16年（每年工作 300天）兩班倒，每班 8 個(gè)湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 29 小時(shí)則應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1N =60 1 (2 8 300 16) = 910 2N = ?