剪板机结构设计开题报告.doc

毕业设计开题报告设 计 题 目: 剪板机结构设计 院 系 名 称: 机电工程学院 专 业 班 级: 机械08-18 学 生 姓 名: 导 师 姓 名: 开 题 时 间: 2012年12月21日 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日1课题研究的目的和意义1.1 设计目的 本次设计将设计完成一个结构合理,功能完整且精度满足要求的剪板机设计。以实现对金属板材的剪切。通过设计过程，使学生了解剪板机的基本工作原理，掌握对剪板机各组成部件的结构尺寸的计算、强度校核、验算过程，驱动系统的选择等，了解和熟悉常规工程设计过程。通过对该设备的设计，可以提高学生对书本理论知识的认识，增强实际的工程应用能力，为将来从事工程设计工作打下基础1.2设计意义 ：剪板机是借于运动的刀片和固定的刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离的设备。剪板机常用来剪裁直线边缘的板料毛坯。剪切能保证被剪板料剪切表面的直线性和平行度要求，并减少板材扭曲，以获得高质量的工件。板金行业的下料剪切工具，广泛适用于机械工业，治金工业，汽车、造船、电器电气工程设备、板金加工、钢管焊接、电子工业、航天航空工业、农业机械制造、餐饮家具各种机械行业，主要作用就是用于金属剪切在使用金属板材较多的工业部门，都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工，所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。2文献综述 剪板机是带有自动送料装置，可完成板料高效率、精密加工的机械剪板机，具有自动、高速、精密三个基本要素随着中国加入WTO以来，我们回过头来瞻望中国的制造业，就拿剪板机的成长来看吧剪板机床的成长越来越成为机械制造行业的中流砥柱，通用型高性能剪板机，广泛适用于航空、汽车、农机、电机、电器、仪器仪表、医疗器械、家电、五金等行业。锻压机械是指在锻压加工中用于成形以及分离的机械设备，1842年，英国工程师史密斯创制第一台蒸汽锤，开始了蒸汽动力锻压机械的时代1795年，英国的布拉默发明水压机，但直到19世纪中叶，因为大锻件的需要才应用于锻造随着电动机的发明，十九世纪末出现了以电为动力的机械剪板机以及空气锤，并获得快速成长二十世纪初，锻压机械改变了从19世纪开始的向重型以及大型方向成长的趋向，转而向高速、高效、自动、精密、专用、多品种出产等方向成长于是出现了每分种行程2000次的剪板机所谓剪板机一般是指每分钟的行程次数为普通剪板机的510倍的剪板机。自60年代以来，剪板机已经有较大的成长，其每分钟行程次数已经从几百次成长到3千次左右，其吨位已经从十吨成长到上百吨今朝剪板机主要用在电子、仪器仪表、轻工、汽车等行业中进行特大批量的冲压出产近年来，随着模具技能以及冲压技能的成长，剪板机的应用范围在不断地扩大，数量在不断地增长预计不久的未来，剪板机在冲压用剪板机中的比例将会越来越大因此，改进和扩大现有剪板机机是完全有必要的。2.1 剪板机的应用 剪板机主要用于剪切金属板材，是重要的金属板材加工机床。其不仅用于机械制造业，还是金属板材配送中心必不可少的装备，应用范围特别广泛。剪板机是借于运动的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离。常用来剪裁直线边缘的板料毛坯，主要应用于金属加工行业。剪板机按结构分为闸式剪板机和摆式剪板机两类；按传动方式分，有机械传动剪板机和液压传动剪板机两类。剪板机是通过曲柄滑块机构将电动机的旋转运动转换 滑块的直线往复运动，对板料进行剪切加工的剪切机械，机械剪板机是金属板料剪切的专业设备，广泛用于汽车、造船、建材、五金机械、金属结构的薄板剪切下料使用，被剪切板料以抗拉强度48公斤/毫米以内为基准，如需剪切其他高强度板料时，应相应减少剪切板料厚度。为了提高本机的整体抗拉强度，采取钢板焊接结构，并具有结构紧凑等特点。本剪板机是用于板料剪切的通用剪板机。适用于剪切、落料、弯曲、浅拉伸成型和其他冷冲压工作。主要由曲柄滑块机构和星轮机构组成，结构简单，实用性高。2.2剪板机的设计剪板机一般由机身，传动系统、刀架、压料器、前挡料架、后档料架、托料装置、刀片间隙调整装置、灯光对线装置、润滑装置、电气控制装置等部件组成 剪板机工作原理：上刀片1固定在刀架2上，下刀片3固定在下床面4上，床面上安装有托球5，以便于板料6的送进移动，后挡料板7用于板料定位，位置由调位销8进行调节。液压压料筒9用于压紧板料，以防止板料在剪切时翻转。棚板10是安全装置，以防止发生工伤事故剪板机剪切后应能保证被剪板料剪切面的直线度和平行度要求，并尽量减少板材扭曲，以获得高质量的工件。剪板机的上刀片固定在刀架上，下刀片固定在工作台上。 工作台上安装有托料球，以便于板料的在上面滑动时不被划伤。 后挡料用于板料定位，位置由电机进行调节。 压料缸用于压紧板料，以防止板料在剪切时移动。 护栏是安全装置，以防止发生工伤事故。 回程一般 靠氮气，速度快，冲击小。机械剪板机特性： 剪板机为全钢焊接机构，液压上传动，振动消除应力，机器强度高、刚性好。液压摆式剪板机是通过采用主油缸(固定在墙板上)做向下剪切运动、氮气缸回程，因此简化液压系统、运行更稳定。摆式剪板机的上刀架在剪切过程中绕一固定轴线作圆弧摆动，通过杠杆作用， 机械剪板机支点受力小，可提高剪切刃寿命、机器寿命，整机结构紧凑，并能无极调节上刀架的行程量，大大提高工作效率。2、数控系统功能全中文显示，便于操作。后挡料装置为机动块调整，具有单向和双向定位功能，能有效消除丝杠间隙，具有退让选料功能，避免挡料装置与工件的干涉，减少磨损，提高定位精度，具有自动或手动搜索参考点功能。具有断电位置记忆功能，对参数、位置及程序进行现场保护。具有多步加工编程功能，可实现多步动运行，完成多工步零件一次性加工，提高生产效率。3、采用防护栅与电器箱联锁人生安全保护装置。4、采用先进的集成式液压系统，可靠性好今后我国的研究重点可能会向以下几个方面发展： （1） 剪板机用于许多金属加工和薄板开料操作，所以要求剪板机结构设计多样灵敏度高。（2） 由于所需产品多样性要求提高剪板机剪切能力。（3） 为了满足广大用户的要求，提高剪板机的产能势在必行。（4） 在提高剪板机产能和产品多样性以及同时提高剪板机剪切能力的前提下必须还要提高剪板机的安全性。3基本内容、拟解决的主要问题3.1基本内容（一）设计内容：（1）根据基本技术参数，给出机床总体结构初步设计方案。（2）进行功率，运动等方面的计算，确定各个零部件的具体外形尺寸并进行强度校核。完成总装图及部分零件图绘制。（3）根据工件所要加工的形状及尺寸要求，进行总体结构设计。（4）进行动力及传动部分结构设计。（5）总装配图中各零部件的安装问题及零件的定位问题。（二）技术要求： 剪切力：10吨 行程：22mm 每分钟剪板：30次 剪板厚度：1-4mm（三）拟解决主要问题 1.结构设计：对机构的整体布局进行设计，确定工作方式；2.传动机构设计：传动类型和方式的设计；3.零部件校核：对传动系统主要部件和机构的主要受力部件进行校核；三、技术路线1、清楚设计参数，明确设计内容；2、查阅与本题有关的中外文文献资料并综合分析；3、设计方案合理，有一定的创新点；4、设计步骤清晰，计算结果正确；5、设计制图符合国家标准；6、论文格式符合要求，语言流畅、简练，字迹工整。四、设计进度安排2012年2月27日3月15日，调研、收集相关文献，确定设计方案，撰写开题报告；2012年3月16日4月30日，方案设计、整体结构的设计；设计计算和校核； 2012年5月1日5月31日，结构设计，绘制装配图及零件图；2012年6月1日6月11日，撰写论文、提交图纸、设计说明书，进行审核；2012年6月12日6月15日，准备答辩五、主要参考资料1 刘灏主编.机械设计手册S北京：机械工业出版社,2002.2 朱龙根主编.简明机械零件设计手册S.北京：机械工业出版社,2004.3 吴宗泽，罗圣国主编机械设计课程设计手册S北京：高等教育出版社,1992.4 郭爱莲主编新编机械工程技术手册S北京：经济日报出版社,1991.5 林石著剪