沖床自動(dòng)送料裝置,沖床,自動(dòng),裝置 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 　　 題目：沖床自動(dòng)送料裝置 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 機(jī)自012 姓 名： 禹 錦 繡 指導(dǎo)老師： 李 力 日 期：2005年6月1日 前 言 沖壓自動(dòng)送料裝置為沖床輔助裝置，可以將進(jìn)料自動(dòng)送入沖床工作區(qū)域。通過此裝置可以大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。同時(shí)，沖床自動(dòng)送料裝置可以節(jié)省人力，提高工廠的自動(dòng)化程度。此外，沖床自動(dòng)送料裝置的針對(duì)性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，容易生產(chǎn)加工，成本不高，并且實(shí)用性很強(qiáng)。 沖床自動(dòng)送料裝置的局限性在于每種送料裝置一般只適用于一種類型的材料的自動(dòng)進(jìn)給。例如，薄板料的自動(dòng)送給經(jīng)常采用輥式送料機(jī)構(gòu)，然而厚的板料一般不用這種結(jié)構(gòu)。沖床自動(dòng)送料裝置的針對(duì)性很強(qiáng)，一臺(tái)裝置不太可能既能送進(jìn)板料，同時(shí)也能送進(jìn)棒料和條料。而且，即使可以讓一臺(tái)裝置能夠同時(shí)送進(jìn)幾種類型的材料，除了造價(jià)提高外，并不實(shí)用。因?yàn)閷?duì)一般工廠來說，其生產(chǎn)的產(chǎn)品一般比較固定，在沖床加工產(chǎn)品不變的情況下，作為輔助設(shè)備的送料裝置自然沒有必要變動(dòng)。 設(shè)計(jì)沖床自動(dòng)送料裝置需要考慮以下問題： 1. 實(shí)用性 自動(dòng)送料裝置是為了是沖床加工更加快捷，減輕工人的勞動(dòng)。送料裝置必須安全可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功能。 2. 要有效益 自動(dòng)送料裝置可以減少勞動(dòng)力。如果能同時(shí)實(shí)現(xiàn)進(jìn)料、出件和收集廢料的自動(dòng)化，每臺(tái)沖床至少能節(jié)省一個(gè)勞動(dòng)力單位。在設(shè)計(jì)前必須估算自動(dòng)送料設(shè)備的投入（包括開發(fā)、生產(chǎn)、使用周期和設(shè)備維護(hù)）的費(fèi)用。如果在同等效率下設(shè)備的投入大于或接近于所節(jié)省的勞動(dòng)力單位在設(shè)備使用周期內(nèi)應(yīng)付工資，那么這種產(chǎn)品就不能為工廠創(chuàng)造效益，是不可取的。 摘 要 沖床自動(dòng)送料裝置是配合沖床工作，以提高沖床的工作效率，同時(shí)減輕工人的勞動(dòng)量，提高沖壓工藝的自動(dòng)化程度。 本設(shè)計(jì)方案的原理：動(dòng)力從沖床帶輪取出，通過傳動(dòng)軸傳遞給送料輥和廢料卷料筒，同時(shí)完成板料的送進(jìn)和廢料的卷起。帶輪將動(dòng)力通過齒條傳遞給齒輪，齒輪和一個(gè)單向超越離合器相聯(lián)結(jié)，只傳遞正向的轉(zhuǎn)矩。單向超越離合器帶動(dòng)傳動(dòng)軸1轉(zhuǎn)動(dòng)，由軸1上的齒輪帶動(dòng)送料輥送料。軸1和軸2通過摩擦離合器聯(lián)接，由軸2上的齒輪帶動(dòng)卷料筒卷起廢料。卷料筒在卷起廢料的過程中直徑會(huì)不斷增加，致使軸2的圓周速度增加，當(dāng)卷料筒的卷料速度大于送料速度時(shí)，由于摩擦離合器所傳遞的轉(zhuǎn)矩過大，摩擦片就會(huì)打滑，從而消減卷料筒的卷料速度。 送料輥分為主動(dòng)輥和從動(dòng)輥，從動(dòng)輥是可調(diào)的。當(dāng) 料送進(jìn)時(shí)，擰緊從動(dòng)輥兩端的緊定螺釘將從動(dòng)輥壓下，從而壓緊板料，并且通過兩輥軸的摩擦力來實(shí)現(xiàn)板料的送進(jìn)。 卷料筒是可拆卸的，當(dāng)廢料卷滿后，卸下卷有廢料的卷料筒，除去所卷廢料后再安裝到卷料結(jié)構(gòu)上繼續(xù)使用。為了提高效率，可以增加一個(gè)卷料筒，兩個(gè)卷料筒交替使用。 關(guān)鍵詞：齒輪 齒條 送料 轉(zhuǎn)矩 Summary Puncher give material device to cooperate with puncher work , in order to improve working efficiency of puncher automatically, lighten workers' amount of labour, and improve the automatic degree of pressing the craft . Principle of this design plan : Power take wheel take out from puncher, is it is it give material roller and waste material rolls of material tube to give to transmit through drive shaft, the ones that finish board material rolling with waste material at the same time are sent. Bring wheel through transmit give gear wheel by rack , gear wheel and one one-way to surmount clutch bind power, only transmit the torque turning towards. One-way to surmount clutch drive 1 drive shaft rotate , is it hand over material roller to hand over the material to drive by gear wheel of 1 axle. Axle 1 and axle 2 is bound through rubing the clutch, driven a roll of material tube to roll the waste material by the gear wheel on axle 2. Rolls of material tube diameter will increase constantly during the process of rolling waste material, is it increase to cause axle 2 circumference speed, as rolls of rolls of material , material of tube being speed heavy to when give the speed of material , rub torque that clutch transmits too big, the friction disc will skid , thus subdue the speed of a roll of material of a roll of material tube. Sending the material roller to be divided into a initiative roller and driven roller, the driven roller is adjustable. When the board material is sent to , tighten driven roller both ends make screw is it down to pigeonhole driven roller closely, compress tightly board material , is it realize through two roller frictional force of axle board material send to to come. A roll of material tube is detachable , after the waste material one is full, unload a roll of material tube with waste material , is it is it get to install one more material structure continue using after the rolls of waste material to remove. In order to raise the efficiency, can increase pieces of material tube , two pieces of material tube are used alternativly. Key word: gear wheel ，rack，give the material，torque 目錄 前言……………………………………………… 2 摘要……………………………………………… 4 第一章 引言…………………………………… 8 第二章 沖壓工藝介紹………………………… 10 第三章 方案論證………………………… …… 16 第四章 總體方案設(shè)計(jì)………………………… 20 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)…………………………………… 27 感謝……………………………………………… 29 參考文獻(xiàn)………………………………………… 30 第一章 引 言 目前，我國在沖壓工藝上與許多國家存在很大的差距。沖壓的機(jī)械化和自動(dòng)化程度較低.。美國680條沖壓線中有70%為多工位壓力機(jī)，日本國內(nèi)250條生產(chǎn)線有32%為多工位壓力機(jī)，而這種代表當(dāng)今國際水平的大型多工位壓力機(jī)在我國的應(yīng)用卻為數(shù)不多。 要改變當(dāng)前大部分還是手工上下料的落后局面，結(jié)合具體情況，采取新工藝，提高機(jī)械化、自動(dòng)化程度。爭(zhēng)取加大投資力度，加速?zèng)_壓生產(chǎn)線的技術(shù)改造，使盡早達(dá)到當(dāng)今國際水平。同時(shí)改造國內(nèi)舊設(shè)備，使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力。 自動(dòng)送料裝置的驅(qū)動(dòng)或者這些裝置與壓力機(jī)的聯(lián)系，須依靠一些常用機(jī)構(gòu)。由于這些機(jī)構(gòu)的有機(jī)配合和協(xié)調(diào)動(dòng)作，使各部分按預(yù)期的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，從而完成加工工藝、送料與卸料。 輥式送料裝置是各種送料裝置中使用最廣泛的一種，既可以用于卷料，又可以用于條料。按輥軸安裝的型式，輥式送料有立輥和臥輥之分。臥輥又有單邊和雙邊兩種。單邊輥軸一般是立式的，少數(shù)也用拉式。雙邊臥輥是一推一拉的。 雙邊輥式送料比立輥和單邊臥輥送料通用性強(qiáng)，能應(yīng)用于很薄的條料，保證材料全部被利用。適當(dāng)大出料輥的直徑，使出料輥的線速度比進(jìn)料輥大2—3%，就能使兩對(duì)輥軸之間的條料具有一定的張力，避免條料撓曲，保證送料順利進(jìn)行，提高沖壓精度。 立輥和單邊臥輥送料裝置比雙邊臥輥送料更經(jīng)濟(jì)，結(jié)構(gòu)和調(diào)整都簡(jiǎn)單。但是，如果采用推料方式，條料的厚度不能太小，一般應(yīng)大于0.3毫米；否則，會(huì)在送料過程中是條料撓曲，影響送料的順利進(jìn)行。它的另一個(gè)缺點(diǎn)是由于不能 把條料送過沖壓中心，有一段條料不能被利用。 第二章 沖壓工藝介紹 沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工)，合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。 全世界的鋼材中，有60～70%是板材，其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。 沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達(dá)微米級(jí)，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺(tái)等。 冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。 沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級(jí)進(jìn)模，可在一臺(tái)壓力機(jī)上完成多道沖壓工序，實(shí)現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動(dòng)生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。 沖壓工藝的種類： 沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對(duì)沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。 在實(shí)際生產(chǎn)中，常用與沖壓過程近似的工藝性試驗(yàn)，如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試驗(yàn)等檢驗(yàn)材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。 模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間，這就延長了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。 模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡(jiǎn)易模具(供小批量生產(chǎn))、復(fù)合模、多工位級(jí)進(jìn)模(供大量生產(chǎn))，以及研制快速換模裝置，可減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn)。 沖壓設(shè)備除了厚板用水壓機(jī)成形外，一般都采用機(jī)械壓力機(jī)。以現(xiàn)代高速多工位機(jī)械壓力機(jī)為中心，配置開卷、矯平、成品收集、輸送等機(jī)械以及模具庫和快速換模裝置，并利用計(jì)算機(jī)程序控制，可組成高生產(chǎn)率的自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線。 在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下，在短暫時(shí)間內(nèi)完成送料、沖壓、出件、排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設(shè)備和質(zhì)量事故。因此，沖壓中的安全生產(chǎn)是一個(gè)非常重要的問題。 發(fā)展遇阻沖壓成形業(yè)尋求突破： 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2003年我國生產(chǎn)汽車沖壓件約240萬噸/8億件，摩托車沖壓件約28萬噸/19億件，拖拉機(jī)、農(nóng)用車沖壓件約96萬噸/7.1億件，家用空調(diào)和冰箱沖壓件100萬噸/12.8億件。業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì)，隨著沖壓成形行業(yè)最大用戶市場(chǎng)--汽車行業(yè)今后繼續(xù)迅猛發(fā)展，中國沖壓行業(yè)已迎來了一個(gè)快速發(fā)展機(jī)遇期，但能否抓住機(jī)遇獲得新的更快的發(fā)展，專家指出，前進(jìn)的道路上尚有許多阻力和障礙需要克服與突破。 阻力一：機(jī)械化、自動(dòng)化程度低 美國680條沖壓線中有70%為多工位壓力機(jī)，日本國內(nèi)250條生產(chǎn)線有32%為多工位壓力機(jī)，而這種代表當(dāng)今國際水平的大型多工位壓力機(jī)在我國的應(yīng)用卻為數(shù)不多；中小企業(yè)設(shè)備普遍較落后，耗能耗材高，環(huán)境污染嚴(yán)重；封頭成形設(shè)備簡(jiǎn)陋，手工操作比重大；精沖機(jī)價(jià)格昂貴，是普通壓力機(jī)的5~10倍，多數(shù)企業(yè)無力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用；液壓成形，尤其是內(nèi)高壓成形，設(shè)備投資大，國內(nèi)難以起步 突破點(diǎn)：加速技術(shù)改造 要改變當(dāng)前大部分還是手工上下料的落后局面，結(jié)合具體情況，采取新工藝，提高機(jī)械化、自動(dòng)化程度。汽車車身覆蓋件沖壓應(yīng)向單機(jī)連線自動(dòng)化、機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線，特別是大型多工位壓力機(jī)方向發(fā)展。爭(zhēng)取加大投資力度，加速?zèng)_壓生產(chǎn)線的技術(shù)改造，使盡早達(dá)到當(dāng)今國際水平。而隨著微電子技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展使板材成形裝備自動(dòng)化、柔性化有了技術(shù)基礎(chǔ)。應(yīng)加速發(fā)展數(shù)字化柔性成形技術(shù)、液壓成形技術(shù)、高精度復(fù)合化成形技術(shù)以及適應(yīng)新一代輕量化車身結(jié)構(gòu)的型材彎曲成形技術(shù)及相關(guān)設(shè)備。同時(shí)改造國內(nèi)舊設(shè)備，使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力。 阻力二：生產(chǎn)集中度低 許多汽車集團(tuán)大而全，形成封閉內(nèi)部配套，導(dǎo)致各企業(yè)的沖壓件種類多，生產(chǎn)集中度低，規(guī)模小，易造成低水平的重復(fù)建設(shè)，難以滿足專業(yè)化分工生產(chǎn)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱；摩托車沖壓行業(yè)面臨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，處于“優(yōu)而不勝，劣而不汰”的狀態(tài)；封頭制造企業(yè)小而散，集中度僅39.2%。 突破點(diǎn)：走專業(yè)化道路 迅速改變目前“大而全”、“散亂差”的格局，盡快從汽車集團(tuán)中把沖壓零部件分離出來，按沖壓件的大、中、小分門別類，成立幾個(gè)大型的沖壓零部件制造供應(yīng)中心及幾十個(gè)小而專的零部件工廠。通過專業(yè)化道路，才能把沖壓零部件做大做強(qiáng)，成為國際上有競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的沖壓零部件供應(yīng)商。 阻力三：沖壓板材自給率不足，品種規(guī)格不配套 目前，我國汽車薄板只能滿足60%左右，而高檔轎車用鋼板，如高強(qiáng)度板、合金化鍍鋅板、超寬板(1650mm以上)等都依賴進(jìn)口。 突破點(diǎn)：用材應(yīng)與行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展 汽車用鋼板的品種應(yīng)更趨向合理，朝著高強(qiáng)、高耐蝕 和各種規(guī)格的薄鋼板方向發(fā)展，并改善沖壓性能。鋁、鎂合 金已成為汽車輕量化的理性材料，擴(kuò)大應(yīng)用已勢(shì)在心行。 阻力四：科技成果轉(zhuǎn)化慢先進(jìn)工藝推廣慢 在我國，許多沖壓新技術(shù)起步并不晚，有些還達(dá)到了國際先進(jìn)水平，但常常很難形成生產(chǎn)力。先進(jìn)沖壓工藝應(yīng)用不多，有的僅處于試用階段，吸收、轉(zhuǎn)化、推廣速度慢。技術(shù)開發(fā)費(fèi)用投入少，導(dǎo)致企業(yè)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的掌握應(yīng)用慢，開發(fā)創(chuàng)新能力不足，中小企業(yè)在這方面的差距更甚。目前，國內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù)，對(duì)下一代輕量化汽車結(jié)構(gòu)和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲(chǔ)備。 突破點(diǎn)：走產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合之路 我國與歐、美、日等相比，存在的最大的差距就是還沒有一個(gè)產(chǎn)、學(xué)研聯(lián)合體，科研難以做大，成果不能盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。所以應(yīng)圍繞大型開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，以高校和科研單位為技術(shù)支持，企業(yè)為應(yīng)用基地，形成產(chǎn)品、設(shè)備、材料、技術(shù)的企業(yè)聯(lián)合實(shí)體，形成既能開發(fā)創(chuàng)新，又能迅速產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。 阻力五：大、精模具依賴進(jìn)口 當(dāng)前，沖壓模具的材料、設(shè)計(jì)、制作均滿足不了國內(nèi)汽車發(fā)展的需要，而且標(biāo)準(zhǔn)化程度尚低，大約為40%~45%，而國際上一般在70%左右。 突破點(diǎn)：提升信息化、標(biāo)準(zhǔn)化水平 必須用信息化技術(shù)改造模具企業(yè)，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣CAD/CAM/CAE一體化技術(shù)，特別是成形過程的計(jì)算機(jī)模擬分析和優(yōu)化技術(shù)(CAE)。加速我國模具標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，提高精度和互換率。力爭(zhēng)2005年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到60%，2010年達(dá)到70%以上基本滿足市場(chǎng)需求。 阻力六：專業(yè)人才缺乏 業(yè)內(nèi)掌握先進(jìn)設(shè)計(jì)分析技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的高素質(zhì)人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足沖壓行業(yè)飛速發(fā)展的需要，尤其是摩托車行業(yè)中具備沖壓知識(shí)和技術(shù)和技能的專業(yè)人才更為缺乏且大量外流。另外，眾多合資公司由外方進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，掌握設(shè)計(jì)權(quán)、投資權(quán)，我方?jīng)_壓技術(shù)人員難以真正掌握沖壓工藝的真諦。 突破點(diǎn)：提高行業(yè)人員素質(zhì) 這是一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)，又是一項(xiàng)長期而系統(tǒng)的任務(wù)。振興我國沖壓行業(yè)需要大批高水平的科技人才，大批熟悉國內(nèi)外市場(chǎng)、具有現(xiàn)代管理知識(shí)和能力的企業(yè)家，大批掌握先進(jìn)技術(shù)、工藝的高級(jí)技能人才。要舍得花大力氣，有計(jì)劃、分層次地培養(yǎng)。 沖壓成形用戶市場(chǎng)的迅猛發(fā)展為沖壓行業(yè)帶來了全新的發(fā)展機(jī)遇，雖然在沖壓業(yè)發(fā)展的道路上還存在著各種各樣的阻力與障礙，但我們始終相信，這些都阻擋不了沖壓行業(yè)前進(jìn)的步伐。 第三章 方案論證 題目 ：沖壓自動(dòng)送料裝置 要求： 能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料和自動(dòng)卷料，送料間距為30到50毫米 方案一 、卡鉤式自動(dòng)送料機(jī)構(gòu) 圖一 1——卡鉤 2——沖頭 圖一是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的卡鉤式送料裝置。上模下行時(shí)?？ㄣ^將條料撥動(dòng)一個(gè)進(jìn)距?？ㄣ^1的曲面形狀，應(yīng)在沖裁時(shí)保證條料靜止不動(dòng)。 這種方案的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，設(shè)備成本較低。缺點(diǎn)是只適合傳送較輕的條料，不能用來傳送大而重的板料，或者卷料。 方案二、微動(dòng)開關(guān)控制的自動(dòng)送料機(jī)構(gòu) 圖二 圖二是用微動(dòng)開關(guān)2控制模具1前的送料情況。微動(dòng)開關(guān)2接近送料輥裝置3，當(dāng)送料過多時(shí)，卷料4拱起，觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)，立即停止送料。 這種方案的優(yōu)點(diǎn)是可控性強(qiáng)，傳送平穩(wěn)。 方案三、輥式送料機(jī)構(gòu) 此裝置的動(dòng)力取自沖床帶輪。將一齒條用軸銷聯(lián)接到帶輪上，構(gòu)成偏心輪機(jī)構(gòu)。帶輪帶動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)，再由齒條帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)軸上的斜齒輪帶動(dòng)送料輥和卷料筒完成送料和卷料。 與齒條嚙合的齒輪和一個(gè)單向超越離合器相聯(lián)，只傳遞正向的運(yùn)動(dòng)。沖頭上行時(shí)，板料被送進(jìn)一個(gè)進(jìn)距；沖頭下行時(shí)，超越離合器空轉(zhuǎn)，不傳遞轉(zhuǎn)矩，板料保持靜止。 卷料筒在卷料過程中外圓直徑會(huì)不斷增加，通過使用一個(gè)簡(jiǎn)易的摩擦離合器來消減超出的圓周速度。 這種方案的優(yōu)點(diǎn)：在實(shí)現(xiàn)課題要求的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。并且，因?yàn)樗土虾途砹系膭?dòng)力都是取自沖床，不需要單獨(dú)配裝電機(jī)，除了使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊外，還節(jié)省了費(fèi)用。 （詳見設(shè)計(jì)圖紙） 經(jīng)過比較三個(gè)方案，最終確定方案三為最佳設(shè)計(jì)方案。 第四章 總體方案設(shè)計(jì) 一、傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)及相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算 1. 送料輥軸直徑的確定 已知送料距離的大小，就可以設(shè)計(jì)出送料輥的大小，一般用下式表示 d1=360b/πα 式中： d1-----主動(dòng)下輥直徑，毫米 b-----送料距離，毫米 α-----下輥轉(zhuǎn)角，一般不超過100° 主動(dòng)輥直徑d1受b和α的限制，不能太小，但從動(dòng)輥可以設(shè)計(jì)的小些。上下輥應(yīng)有相同的圓周速度， 即V1=V2 而 V1=R1ω1， V2=R2 ω2 得出 d1n1 = d2n2 可以寫成d1/ d2= n2/ n1=i 式中：ω1 ，n1-----下輥角速度和轉(zhuǎn)速； ω2， n2-----上輥角速度和轉(zhuǎn)速； i-----齒輪轉(zhuǎn)速比。 已知送料距b為50毫米，選取下輥轉(zhuǎn)角80°，齒輪模數(shù)m為2.5，齒速比i =1。 主動(dòng)下輥直徑 d1=360b/πα=360×50/3.14×80≈72 取d2= d1=74.5 所以 Z1=Z2=74.5/2.5≈30 齒輪齒數(shù)必須為整數(shù)，所以取 Z1=Z2=30 。標(biāo)準(zhǔn)齒輪，分度圓D1=D2=75毫米，則中心距150毫米。在兩輥軸之間夾有板料，所送板料厚度為0.5毫米，因此兩輥軸直徑應(yīng)滿足下列條件： d1/2+ d2/2+0.5=150 確定d1=75，d2=74.5。 2.傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì) 送料裝置的動(dòng)力由沖床帶輪取出（如圖1）。動(dòng)力由齒條傳遞到傳動(dòng)軸 ，再由傳動(dòng)軸帶動(dòng)送料輥和卷料筒轉(zhuǎn) 圖1 動(dòng)，完成自動(dòng)送料和廢料的自動(dòng)卷起。 圖2為 傳動(dòng)鏈?zhǔn)疽鈭D： 圖2 動(dòng)力由齒條傳遞到齒輪2，通過單向超越離合器3帶動(dòng)軸1轉(zhuǎn)動(dòng)，再由斜齒輪4帶動(dòng)送料輥完成送料。帶輪帶動(dòng)齒條 上行時(shí)，超越離合器帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，再由齒輪4 帶動(dòng)送料輥?zhàn)咄暌粋€(gè)送料距離。當(dāng)齒條下行時(shí)，齒輪2帶動(dòng)超越離合器3空轉(zhuǎn)，軸不旋轉(zhuǎn)。 5是一個(gè)簡(jiǎn)易的摩擦離合器，摩擦片的松緊可由螺母調(diào)節(jié)。軸1通過摩擦離合器帶動(dòng)軸2一起轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪6隨軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)卷料筒轉(zhuǎn)動(dòng)，完成廢料的自動(dòng)卷起。由于卷料筒的直徑隨著卷起廢料的增加而增加，如果軸的角速度不變卷料筒的圓周速度就會(huì)不斷增加。考慮到這個(gè)因素，選用摩擦離合器將軸1和軸7連接起來。當(dāng)卷料筒的直徑增加，卷料筒的圓周速度超過送料速度，摩擦離合器受到的轉(zhuǎn)矩過大，摩擦片就會(huì)打滑，從而使卷料筒暫停轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣可以有效的消除卷料筒超出的圓周速度。 相關(guān)計(jì)算： 齒條每下行一次，送料輥?zhàn)咄暌粋€(gè)送料距離，板料被 送進(jìn)50毫米。齒條偏心距40，所以齒條從遠(yuǎn)點(diǎn)行至近 點(diǎn)行程為80毫米。齒輪2（圖2所示）隨齒條走過80毫米的圓周距離，傳動(dòng)軸再將動(dòng)力傳遞給齒輪4，再由齒輪4帶 圖3 動(dòng)送料輥送料。齒輪2的分度圓直徑為120毫米，齒輪4的分度圓直徑為60毫米，與送料輥相連接的齒輪分度圓直徑為40，輥軸直徑為75。 送料距離 D=80 × 60/120×40/60 ×75/40=50毫米 二、送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.板料的壓緊 送料機(jī)構(gòu)通過兩個(gè)輥軸的摩擦來實(shí)現(xiàn)板料的送進(jìn)。兩輥軸的之間的距離可以通過從動(dòng)輥兩端的緊定螺釘調(diào)節(jié)。 送入新的板料前，先松開從動(dòng)輥兩端的緊定螺釘，然后將兩滾筒的間距調(diào)大，送入板料。板料送入后擰緊緊定螺釘，使兩滾筒壓緊板料。 2.板料的送進(jìn) 板料壓緊后，送料裝置可以在沖床帶輪的帶動(dòng)下進(jìn)行自動(dòng)送料。沖床帶輪帶動(dòng)齒條上下移動(dòng)（偏心輪結(jié)構(gòu)），沖頭上行時(shí)帶輪帶動(dòng)齒條下行，齒條通過傳動(dòng)軸上的齒輪，由單向超越離合器將動(dòng)力傳給傳動(dòng)軸，帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，再由傳動(dòng)軸上的斜齒輪帶動(dòng)送料輥送料一次。沖頭上行時(shí)，齒條帶動(dòng)齒輪反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于單向超越離合器只傳遞正向轉(zhuǎn)矩，所以傳動(dòng)軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，板料靜止，以實(shí)現(xiàn)沖壓。 （卷料輥的結(jié)構(gòu)詳見裝配圖1） 三、卷料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 卷料筒的動(dòng)力也是來自于傳動(dòng)軸1，通過摩擦離合器的摩擦片將動(dòng)力傳遞給傳動(dòng)軸2，再由軸2上的齒輪帶動(dòng)卷料筒轉(zhuǎn)動(dòng)。 為了便于卸掉廢料，卷料筒設(shè)計(jì)成可以快速安裝和拆卸的。卷料筒兩端的內(nèi)筒加工出1：50的錐度，與兩根同樣為1：50錐度的短軸連接，通過錐面的摩擦力傳遞動(dòng)力帶動(dòng)卷料筒轉(zhuǎn)動(dòng)。兩短軸上安裝有軸承，通過軸承端蓋將軸和軸承固定在支架上。 卷料筒一端的支架是固定的，另一端的支架可以沿導(dǎo)軌移動(dòng)。導(dǎo)軌內(nèi)裝有滾柱，支架和滾柱相接觸，通過滾柱的滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)支架的平移。導(dǎo)軌的側(cè)面有定位螺釘，可以將支架固定在一個(gè)合適的位置上。 在料筒卷滿廢料后，先用吊鉤拉緊料筒，然后松開定位螺釘，將導(dǎo)軌上的支架拉開，取出料筒，利用吊鉤將其移到指定位置，除去上面的廢料。料筒清理后，從新安裝到支架上，定位后繼續(xù)使用。 四、支架的設(shè)計(jì) 在工廠里，支架常采用型鋼焊接而成。利用型鋼焊接的支架可以在保持良好的穩(wěn)定性和可靠性的基礎(chǔ)上大大減輕支架重量。工程中最常用的型鋼是槽鋼和角鋼。本設(shè)計(jì)主要采用角鋼，支架重量很輕，節(jié)省材料，同時(shí)可以有效保證支架的可靠性。 （支架結(jié)構(gòu)詳見零件圖的支架圖） 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)而全面。課題在上學(xué)期末發(fā)給我們，給我們留有足夠的構(gòu)思時(shí)間。本學(xué)期開始，我連續(xù)參觀了鄭州佛光發(fā)電廠、中國拖拉機(jī)第一集團(tuán)、鄭州電器廠和鄭州宇通公司。參觀的主要目的是考察課題的可行性和實(shí)用性，并且為設(shè)計(jì)工作提供第一手資料。 在參觀過程中，指導(dǎo)老師李老師不時(shí)向我們講解與課題有關(guān)的問題。每每看到和某個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)課題相關(guān)的機(jī)構(gòu)，李老師會(huì)聯(lián)系課題進(jìn)行耐心細(xì)致的講解。所以，經(jīng)過參觀實(shí)習(xí)，我們對(duì)所設(shè)計(jì)的內(nèi)容基本上是心里有了底。 實(shí)習(xí)結(jié)束后，我到圖書館借閱了很多與課題相關(guān)的書籍，參照資料中的相關(guān)內(nèi)容確定合適的設(shè)計(jì)方案。老師們常說，設(shè)計(jì)的過程其實(shí)是在前人設(shè)計(jì)成果的基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，有很大一部分還是來源于前人的成果。機(jī)械行業(yè)的覆蓋面很多，設(shè)計(jì)的內(nèi)容千差萬別，但設(shè)計(jì)的原理是有章可循的。在設(shè)計(jì)中，懂得利用他人的成果，能大大節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，取得事半功倍的效果。當(dāng)然，在參考他人成果的基礎(chǔ)上必須有所創(chuàng)新，否則就不能算作設(shè)計(jì)，而是抄襲。 接著是方案論證。在設(shè)計(jì)開始前我們對(duì)設(shè)計(jì)方案還是比較模糊，這時(shí)候應(yīng)該把預(yù)期的幾種方案作一個(gè)客觀理性的比較，分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)、可行性和實(shí)用性，從中選出一個(gè)最合理的方案。 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)和核心。這個(gè)環(huán)節(jié)占用時(shí)間最多，也是最具有綜合性的。這部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容需要參考很多前期學(xué)過的課程，所以，設(shè)計(jì)的同時(shí)也對(duì)前期課程有了很好的復(fù)習(xí)和綜合。 設(shè)計(jì)說明書是對(duì)設(shè)計(jì)方案作一個(gè)完整的陳述。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義重大，對(duì)我的各個(gè)方面都有很大的提高。與以往的課程設(shè)計(jì)不同的是，該畢業(yè)設(shè)計(jì)涵蓋了大學(xué)四年中所學(xué)的所有知識(shí)，對(duì)我四年中所學(xué)知識(shí)的一次融會(huì)貫通與綜合測(cè)評(píng)。 致謝 在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，指導(dǎo)老師李力老師給了我很大的幫助，在此向李老師表示衷心感謝。 與以往的設(shè)計(jì)不同，畢業(yè)設(shè)計(jì)有很強(qiáng)的實(shí)用性，而且許多課題直接來源于工廠。我做的課題是沖床自動(dòng)送料，剛接觸課題時(shí)，因?yàn)閷?duì)這方面一無所知，李老師給我詳細(xì)的講解相關(guān)知識(shí)。遇到不懂的地方，李老師就畫出草圖，耐心講解。李老師有多年的工廠工作經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)中給了我很多的提示和建議，使設(shè)計(jì)能夠貼近生產(chǎn)。感謝李老師對(duì)我的幫助和栽培。同時(shí)，感謝所有幫助過我的老師。 另外，感謝我們小組的尹天朔和鄭瑞利同學(xué)。在設(shè)計(jì)中，我們能夠積極討論。他們給了我很多的啟示。 參考文獻(xiàn) 1. 梁炳文.實(shí)用板金沖壓工藝圖集 ，第一集 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.3 2. 梁炳文.實(shí)用板金沖壓工藝圖集 ，第三集 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.3 3.濮良貴 ，紀(jì)名剛主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì) .北京：高等教育出版社，1996 4.劉鴻文主編 .材料力學(xué) .北京：高等教育出版社，1992.9 5.成大先主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1992 6.大連理工大學(xué)工程畫教研室編.機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社，2000.5 7.趙則祥主編 .公差配合與質(zhì)量控制 . 開封：河南大學(xué)出版社，1999.8 8.中原工學(xué)院編.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）簡(jiǎn)明指導(dǎo)手冊(cè)（ 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化卷）.鄭州：二七鄭青印刷廠，2004. 第 31 頁 共 31頁