【正文】 動器中，制動作用僅僅發(fā)生在滑塊行程的某一部分，或者當(dāng)滑塊接近回到上死點相當(dāng)于曲柄轉(zhuǎn)角5176?！?5176。的范圍內(nèi)，在這里選用偏心式帶式制動器。 二、帶式制動器的結(jié)構(gòu)偏心帶式制動器結(jié)構(gòu)圖如下圖4—2，制動器設(shè)置在曲軸左端上。制動輪1對軸線裝成偏心e，用鍵緊固在曲軸左端上。輪緣上包有鋼帶2，另一端鉚在拉桿板4上。搖桿7可以繞固定在機(jī)身上的軸6回轉(zhuǎn)，借其制動彈簧8的張力拉緊制動帶，張力的大小可通過螺帽9調(diào)節(jié)其彈簧的壓縮量。制動的周期性是借其制動輪的偏心e來實現(xiàn)的。即當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動時，利用偏心e使制動輪有時張緊制動輪，有時放松制動輪。當(dāng)滑塊向下運動時，偏心逐漸減小，則制動輪松開；當(dāng)滑塊向上運動時，偏心主鍵向上方增大，則制動帶張緊而起制動作用，并將滑塊停止在上死點的位置上。 第五章 機(jī)身設(shè)計 機(jī)身是壓力機(jī)的一個最基本部件。所有零部件都裝在它上面，工作時要承受全部工作變形力（某些下傳動壓力機(jī)除外）。因此，機(jī)身的合理設(shè)計對減輕壓力機(jī)重量，提高壓力機(jī)精度，以及減少制造工時，都具有直接的影響。 第一節(jié) 機(jī)身結(jié)構(gòu) 開式壓力機(jī)的機(jī)身有鑄造結(jié)構(gòu)和焊接結(jié)構(gòu)兩種。鑄造結(jié)構(gòu)多用灰鑄鐵制造，也有球墨鑄鐵制造。焊接結(jié)構(gòu)多用Q235鋼板制造。鑄造結(jié)構(gòu)的材料比較容易供應(yīng)，消震性能較好。但重量較重，剛度較差。目前，較適合于成批生產(chǎn)。焊接結(jié)構(gòu)與上相反，適于單件小批生產(chǎn)，重量較輕，剛度較好，外形比較美觀， 但消震性能較差。因此選用焊接機(jī)身，材料為Q235A鋼板。 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則： （1）盡量設(shè)計成具有對稱的截面和對稱的焊縫位置，以減少焊接變形，特別是扭曲變形； （2）要合理布置筋板，數(shù)量不易過多； （3）焊縫應(yīng)盡量遠(yuǎn)離應(yīng)力集中區(qū)域，盡量避免用焊縫直接承受主要工作載荷； （4）焊縫避免交義與聚集； （5）為工人創(chuàng)造良好的工作條件。 開式壓力機(jī)的主要優(yōu)點是操作方便。而主要問題是剛度較差，特別是有角變形存在，影響工件精度和模具壽命。因此提高壓力機(jī)和機(jī)身剛度就成為機(jī)身設(shè)計的重要問題。提高機(jī)身剛度的途徑有三：（1） 合理設(shè)計截面。為了提高機(jī)身剛度，減少角變形，例如盡量加大截面高度，加大喉口壁厚等。（2） 采用高彈性模數(shù)材料。如孕育鑄鐵球墨鑄鐵、鋼板焊接等。（3） 改進(jìn)機(jī)身結(jié)構(gòu)形式 。喉口內(nèi)側(cè)加拉桿的開式機(jī)身可以大大減小角變形。 第二節(jié) 機(jī)身計算 一、強(qiáng)度計算開式壓力機(jī)由于是三面敞開的懸臂結(jié)構(gòu)，剛度差，特別是存在角變形，影響沖壓件精度及模具壽命。為便于設(shè)計，先進(jìn)行強(qiáng)度計算，然后進(jìn)行剛度校驗。機(jī)身危險截面在喉口德橫切面上，如圖5—1所示： 圖5—1 機(jī)身強(qiáng)度計算簡圖危險截面Ⅱ—Ⅱ上受到彎矩M和拉力的作用。彎矩M為： 式中 —壓力機(jī)公稱壓力（N），400； —喉口深度（），； —喉口內(nèi)緣到截面形心的距離；截面面積序號寬高面積各塊面積形心坐標(biāo)面積與形心坐標(biāo)乘積各塊面積形心至整個危險截面形心的距離各塊面積對本身形心的慣性矩Ⅱ—Ⅱ121742530700102352265325780801144303238247合計147027124674危險截面慣性矩：危險截面截面積：危險截面最大計算拉應(yīng)力： 最大實際拉應(yīng)力：式中 ——截面形狀系數(shù)，取，； ——動載系數(shù)，； ——許用系數(shù)，對于鋼板。 危險截面最大壓應(yīng)力： 式中 ——許用壓應(yīng)力（），對于鋼板。 第六章 過載保護(hù)裝置設(shè)計 曲柄壓力機(jī)在使用過程中，由于種種原因可能產(chǎn)生過載現(xiàn)象，如壓力機(jī)噸位選用不當(dāng)，模具安裝調(diào)整不正確，模具刃口變鈍，材料厚度增大，同時進(jìn)行兩塊坯料等等，結(jié)果導(dǎo)致壓力機(jī)連桿螺紋破壞、調(diào)節(jié)螺桿彎曲、曲軸彎曲或斷裂、機(jī)身變形甚至斷裂等主要零件的破壞，給生產(chǎn)帶來損失。為了防止因壓力機(jī)過載而產(chǎn)生的設(shè)備事故，在壓力機(jī)上裝有過載保護(hù)裝置。在壓力機(jī)過載時，保護(hù)裝置即發(fā)生作用，使得作用在壓力機(jī)上的載荷不繼續(xù)增加，從而保證壓力機(jī)的主要零件免遭破壞。過載保護(hù)裝置的種類很多，按其工作性質(zhì)可以分為兩大類：一類是限制滑塊上的作用力，另一類是限制傳動系統(tǒng)上的傳動扭矩的。前者裝在連桿或滑塊內(nèi)，當(dāng)滑塊力超過某一數(shù)值后它就發(fā)生作用，而與曲柄轉(zhuǎn)角數(shù)值無關(guān)。后者裝在傳動系統(tǒng)中，因傳動扭矩是滑塊力與曲柄轉(zhuǎn)角的函數(shù)，所以這類保護(hù)裝置發(fā)生作用的條件是取決于滑塊力及曲柄轉(zhuǎn)角兩個因素的。在選擇保護(hù)裝置種類時，應(yīng)根據(jù)壓力機(jī)結(jié)構(gòu)、工藝用途、主要零件的允許負(fù)荷曲線等因素。對于小行程的壓力機(jī)，主要是用于沖孔、落料、淺拉伸等工序，要求工作行程短、通常只采用壓力保護(hù)裝置。對于行程大的壓力機(jī)，主要是用于深拉延工序，工作行程較長，同時也要考慮沖孔、落料等工序，故應(yīng)同時采用兩種保護(hù)裝置。開式壓力機(jī)屬于前一種情況，通常只裝置著壓力保護(hù)裝置。壓力保護(hù)裝置按其結(jié)構(gòu)的作用原理，可以分為：剪切破壞式、液壓式、氣動液壓自動恢復(fù)式、彈簧滾柱自動恢復(fù)式等。這里選擇剪切破壞式過載保護(hù)裝置，采用單剪切面式剪切塊。 一、剪切破壞式過載保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)單剪切面式剪切塊過載保護(hù)裝置，其結(jié)構(gòu)如圖6—1所示。這種裝置的基本零件是裝在連桿下支承座b下面的剪切塊a。壓力機(jī)連桿c所承受的連桿力是通過下支承座b剪切塊a傳遞給滑塊d的。當(dāng)壓力機(jī)過載時剪切塊就剪切破壞，于是連桿c連同下支承座b對滑塊d產(chǎn)生相對位移，而不傳遞力量，使得連桿力不再增加，保證壓力機(jī)各主要零件免遭破壞。在設(shè)計前切塊時，必須使高度尺寸大于壓力機(jī)的公稱壓力行程，尺寸應(yīng)大于，以使在剪切塊破壞后曲軸能帶動連桿轉(zhuǎn)過下死點不與滑塊發(fā)生頂死現(xiàn)象。剪切塊破壞后，必須更換新的剪切塊才能重新工作。 二、剪切塊的設(shè)計計算 1. 剪切塊計算力的確定假設(shè)剪切塊在剪切面上受均勻分布的剪應(yīng)力，在新的剪切塊開始工作時，其破壞是由短時高峰靜力超載超載造成，其剪切力為： 圖6—1 剪切破壞式保護(hù)裝置 —剪切塊； —連桿下支承座； —連桿； —滑塊 式中 —剪切斷面積（） —靜剪切強(qiáng)度極限（）但是，壓力機(jī)是在脈動載荷下工作的，長期使用后，剪切塊是受疲勞破壞，此時，剪切力已降為： 式中 —疲勞剪切強(qiáng)度極限（）所以剪切塊的剪切力并非恒定。即： 值代表剪切塊靜剪切強(qiáng)度極限與疲勞剪切強(qiáng)度極限之比，值越小，越接近1。剪切塊的保險精度越高。通過疲勞試驗，其剪切強(qiáng)度極限有所降低。對用50鋼制造的剪切塊降低了20％，對鑄鋼HT200剪切塊降低了30％，所以目前剪切塊均不用鑄鐵的。因為壓力機(jī)是在脈動載荷下進(jìn)行工作的，剪切塊的強(qiáng)度很快地就由疲勞而降低，為了充分發(fā)揮壓力機(jī)的工作能力，剪切塊的強(qiáng)度應(yīng)按疲勞破壞的條件考慮，即 式中 —壓力機(jī)的公稱壓力（kN） 2. 剪切塊強(qiáng)度極限的確定確定疲勞剪切強(qiáng)度極限，可用試棒測出，再求出，除以即： 或用試樣實測力求出值。 3. 剪切塊剪切斷面尺寸的確定剪切塊外徑應(yīng)小于球座外徑。 式中 ——下球座外徑（）。剪切面間隙（上、下直徑差）： 式中 ——剪切面高度（mm）。鋼制單剪切面剪切塊剪切面直徑及剪切斷面厚度: 式中 ——材料抗拉強(qiáng)度（），對鋼材料。 第七章 潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)是保證曲柄壓力機(jī)正常工作所必不可少的輔助裝置。通過潤滑可以減少零部件運動中的磨損，提高壓力機(jī)壽命，保證壓力機(jī)精度，降低能量損耗，減少維修費用，所以在曲柄壓力機(jī)上除了摩擦離合器及各種類型制動器的摩擦面之外，一切有相對運動的部位都必須進(jìn)行潤滑。潤滑系統(tǒng)有兩種分類方法：按照所采用的潤滑劑種類可分為稀油潤滑和干油潤滑，按照潤滑的方式可分為分散潤滑和集中潤滑。在實際應(yīng)用中，一臺壓力機(jī)上的不同摩擦副之間，根據(jù)各自的運動特點和受力狀況采用不同的潤滑劑和潤滑方式。 第一節(jié) 曲柄壓力機(jī)常用潤滑劑 一、稀油潤滑 曲柄壓力機(jī)常用的稀油為20號至50號機(jī)械油（GB443～64），它的主要性質(zhì)見表71；稀油潤滑的優(yōu)點是：內(nèi)摩擦系數(shù)小，所以克服摩擦力的能量消耗少，適用于高速運轉(zhuǎn)的零部件；稀油流動性好，易進(jìn)入各潤滑點的摩擦表面，當(dāng)采用循環(huán)供油時有良好的冷卻作用，并可將粘附在摩擦表面上的雜志和由于研磨而產(chǎn)生的金屬微粒帶走。表71 曲柄壓力機(jī)常用潤滑油主要性質(zhì) 代號50時的粘度 閃點（開式） ≥（） 厘沲 ≤（） 機(jī)械油（GB443—64） HJ—20 17～23～ 15 170 HJ—30 27～33～ 10 180 HJ—40 37～43～ 10 190 HJ—50 47～53～ 10 200 稀油潤滑的缺點是油膜不能承受大的單位壓力，否則潤滑油將會從摩擦表面擠走變成了干摩擦，起不到潤滑作用；由于稀油的流動性好，對密封的要求就高，而且不宜用于潤滑處于垂直位置的摩擦面，在這種情況下應(yīng)該采用循環(huán)供油。選用某種牌號的機(jī)械油應(yīng)根據(jù)具體情況，粘度大的機(jī)械油流動時內(nèi)部阻力大，所以對于高速運轉(zhuǎn)的摩擦副應(yīng)易于形成油膜，應(yīng)該選用粘度小的，以降低高速運動時由于油的內(nèi)摩擦而引起的功率損耗，當(dāng)溫度升高時油的粘度將會下降，所以當(dāng)工作溫度較高或大載荷并有沖擊等情況下，應(yīng)該選用粘度大的機(jī)械油，以利于形成油膜。 二、干油潤滑曲柄壓力機(jī)上常用的干油為鈣基潤滑脂（GB491～65）和鈉基潤滑脂（GB492～65），其主要性質(zhì)見表72；它們的優(yōu)點是易于密封，在垂直的摩擦面上流失少；受溫度的影響不像潤滑油那么大，對載荷性質(zhì)、運動速度的變化有較大的適應(yīng)范圍。缺點是流動性不好，內(nèi)摩擦系數(shù)大所以能量損耗大；在高溫下長期工作時會失去潤滑性能。表72 曲柄壓力機(jī)常用潤滑脂主要性質(zhì) ≥() 鈣基潤滑脂 （GB491—65） ZG—2 80 265～295 ZG—3 85 220～250 ZG—3 90 175～205 ZG—5 95 130～160 ZN—2 140 265～295 ZN—3 140 220～250 ZN—4 150 175～205 為了改善潤滑脂性能，常在其中加入15～30%機(jī)械油，以獲得比較好的綜合性能。 結(jié)束語 畢業(yè)設(shè)計是對我們最后一次知識的全面檢查，是對我們所學(xué)基本知識、基本理論和基本技能掌握與提高程度的一次總測試，這是畢業(yè)設(shè)計的第一個目的。在學(xué)習(xí)期間，已經(jīng)按照教學(xué)計劃規(guī)定，學(xué)完了公共課、基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及選修課等，每門課程也都經(jīng)過了考試和考查。學(xué)習(xí)期間的這種考核是單科進(jìn)行，主要是考察我們對本門課程所學(xué)知識的記憶程度和理解程度，但畢業(yè)設(shè)計不是單一地對學(xué)生進(jìn)行某一學(xué)科已學(xué)知識的考核，而是著重考查我們運用所學(xué)知識對某一問題進(jìn)行探討和研究的能力。做一次好的畢業(yè)設(shè)計，既要系統(tǒng)地掌握和運用專業(yè)知識，還要有較寬的知識面并有一定的邏輯思維能力和寫作功底。這就要求學(xué)生既要具備良好的專業(yè)素質(zhì)，又要有深度的基礎(chǔ)課和公共課知識。通過畢業(yè)設(shè)計的制作，使我們發(fā)現(xiàn)自己的長處和短處，以便在今后的工作中有針對性地克服缺點，也便于學(xué)校和畢業(yè)生錄用單位全面地了解和考察每個學(xué)生的業(yè)務(wù)水平和工作態(tài)度，便于發(fā)現(xiàn)人才，同時還可以使學(xué)校全面考察了解教學(xué)質(zhì)量，總結(jié)經(jīng)驗改進(jìn)工作。 畢業(yè)設(shè)計的另一目的是培養(yǎng)我們的科學(xué)研究能力，使我們初步掌握進(jìn)行科學(xué)研究的基本程序和方法。畢業(yè)后，不論從事任何工作，都必須和具有一定的研究和寫作能力。在黨政部門和企事業(yè)單位從事管理工作，就要學(xué)會搞調(diào)查研究，學(xué)會起草工作計劃、總結(jié)、報告等，為此就要學(xué)會收集和整理材料，能提出問題、分析問題和解決問題，并將其結(jié)果以文字的形式表達(dá)出來。至于將來從事教學(xué)和科研工作的人，他們的一項重要任務(wù)就是科學(xué)研究。大學(xué)是高層次的教育，其培養(yǎng)的人才應(yīng)具有開拓精神，既有較扎實的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，又能發(fā)揮無限的創(chuàng)造力，不斷解決實際中出現(xiàn)的問題；技能運用已有知識熟練的從事一般性的專業(yè)工作，油能對人類的未知領(lǐng)域進(jìn)行大膽探索，不斷向科學(xué)的高峰攀登。