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文档简介
螺钉头冷镦机,机械原理课程设计报告,设计组员:周寅初郑煜袁昌盛,螺钉头冷镦机的工作要求和工艺动作过程,1工作原理及工艺动作过程采用冷镦的方法将螺钉头镦出,可以大大减少加工时间和节省材料。冷镦螺钉头主要完成以下动作:1)自动间歇送料;2)截料并运料;3)预镦及终镦;4)预料。2原始数据及技术要求1)每分钟冷镦螺钉头120只;2)螺钉头的直径D=2-4mm,长度L=6-32mm。3)毛胚料最大长度48mm,最小长度12mm。4)冷镦行程56mm。,设计方案构成,螺钉头冷镦机,送料机构夹紧机构冷镦机构剪切机构推料机构,设计方案一,从整个机构的结构来看,虽然能实现设计要求的需要,完成各项功能,但是造型相对困难,实际应用时造型是难度更大。利用螺钉自重会有撞击,影响终镦时的精确度。导针的问题也是理想化的考虑,实际中导针的弯曲会使整个机构的功能无法实现。,设计方案二,该方案的优点是很好的解决了预镦和终镦的衔接问题,终镦的位置确定,精度高。缺点是设计精度要求很高,时间配合要求高。履带的使用造成造型的难度加大,履带的夹紧是否符合强度的要求,冷镦冲压会使履带偏离,传动影响很大。理想状态下是很好的,实际应用中操作难度很大,机构磨损、碰撞等问题很难得到有效的改善。,设计方案三,整个机构从左到右如图一样排列,夹紧之后螺钉左右两端同时进行剪断和冲压预镦,然后推料机构将胚料从预镦位置送到终镦位置,进行终镦。B-B的同时镦,并排两个凸轮。同时夹紧,前一个螺钉的终镦和后一个螺钉的预镦在同一冲压的过程中实现,节省了时间提高了效率。A-A两套啮合齿轮,可有2种不同的进料尺寸,通过更换齿轮的齿数还可由其他不同的进料长度。,送料机构:选用槽轮,利用槽轮的间歇运动,实现间歇送料槽轮转动四分之一的圆周,通过与槽轮同轴的辊子的直径来控制送料的长度1248mm。槽轮只需分钟转动30圈,送料120次。夹紧机构:需要同时夹紧预镦和终镦位置,由于凸轮的远休止能很好的实现这一要求,所以我们应用并联的凸轮机构,控制远休止角的大小来控制时间长短。剪断机构:用曲柄滑块机构,滑块就是刀头。冷镦机构:需要一定的增力,运用如图所示的六连杆机构在增力的同时又具有了急回的运动特性。很好的满足了整特机构的设计要求。推料机构:用曲柄滑块机构控制螺钉从预镦位置送到终镦位置。,工作循环图,0,270,切,顶,杆,升,上,顶,杆,远,休,顶,杆,降,下,近,休,断,剪,料,机,构,送,预,至,终,冷,镦,180,90,凸轮的具体设计,根据剪切、冷镦、推料、送料所需要的时间,我们计算出凸轮远休止所需的时间0.11s,为了满足时间设计的要求,我们拟定出凸轮的基圆半径为20mm,升程为10mm,远休止角为80,近休止角为40,由于机构对凸轮运动的特性没有特殊要求,所以我们设计升程为匀速的。,墩头机构的设计,由于冷镦需要一定的增力,运用如图所示的六连杆机构在增力的同时又具有了急回的运动特性。很好的满足了整体机构的设计要求。根据冷镦的行程56mm,查找资料确定急回系数K为1.5能很好的满足机构急回要求:K=(180+)/(180-)极位夹角=180(K-1)/(K+1),算出极位夹角=36。为了便于计算我们假定杆在水平位置,两个固定铰链点之间为60mm。所以计算出曲柄的长度为L=60sin1818.54mm。成角度的杆件角度为90+18=108,该杆的水平长度为60mm,倾斜部分长度暂取120mm,若不够还可加长。取墩头与角度杆的铰链点之间的距离为100mm,所以与墩头联接的杆L=100-60=40(mm)。墩头是有两个18mm32mm12mm的方块用圆柱联接分别是预镦和终镦位置。,所选方案的三维造型效果图及动画,参考书籍,1西北工业大学机械原理及机械零件教研室编,孙桓、陈作模主编.机械原理.第6版.北京:高等教育出版社,2001年5月。2裘建新主编,机械原理课程设计指导书.北京:高等教育出版社,2005年4月。3曹岩赵汝嘉主编,SolidWorks2003精通篇.北京:机械工业出版社,2004年3月。4郭玲文主编.AutoCAD2006中文版基础教程北京:清华大学出版社,2006年1月,小组总结,我们小组设计初期,由于对产品的要求以及各机构的功能了解的不是
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