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单点开式曲柄式机械剪板机设计【全套含CAD图纸和三维PROE图纸说明书】

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题 目 机械剪板机的设计及分析学 院 名 称: 专 业 班 级: 学 生 姓 名: 学 号: 指 导 老 师: 摘要制造业是国家经济的支柱之一,同时也是评价一个国家科技实力和国防实力是否领先的重要标准。在机械制造业中,金属加工是机械制造过程中一个不可或缺的环节,而冷冲压技术是近代金属加工领域中的一个重要组成部分,是实现少切屑甚至无切屑的先进工艺。在现代工业生产中,剪板机是最重要的板材加工设备之一,而曲柄式剪板机是利用机械传动产生压力的实现冷冲压技术的重要机器之一,在冷冲压工艺中占有很大的比重。曲柄式剪板机的动力由电动机提供,后通过传动系统把电动机的运动和能量传给工作机构,从而将工件发生确定的变形,达到剪切的目的。本文设计了公称压力为60KN开式单点曲柄式剪板机。首先进行了剪板机的总体方案设计;然后设计了剪板机的机械传动系统;重点对曲柄滑块机构进行了分析设计,并对主要承载构件上刀片进行了工作能力校核及ANSYS应力分析;选择了合适的离合器和压料器。关键词:剪板机;传动系统;曲柄连杆;动态仿真ABSTRACTManufacturing is one of the pillars of the national economy. It is also an important criterion to evaluate whether a countrys scientific and technological strength and national defense strength are ahead. In the machinery manufacturing industry, metal processing is an indispensable link in the process of mechanical manufacturing, and cold stamping technology is an important part of the field of modern metal processing, and it is an advanced technology to realize small chip or even no chip. In the modern industrial production, the shearing machine is one of the most important processing equipment, and the crank shears are one of the most important machines to realize the cold stamping technology using mechanical transmission, and it occupies a large proportion in the cold stamping process.The power of the crank shears is provided by the motor, and then the motion and energy of the motor are passed to the working mechanism through the transmission system, thus the deformation of the workpiece is determined and the purpose of shearing is achieved. The open type single point crank shearing machine with a nominal pressure of 60KN is designed. First, the overall scheme of the shearing machine is designed; then the mechanical transmission system of the machine is designed; the emphasis is on the analysis and design of the crank slider mechanism, and the ANSYS stress analysis is carried out on the blade of the main bearing member; the suitable clutch and pressure feeder are selected.key word:Shearing machine; transmission system; crank connecting rod; dynamic simulation.目录摘要IABSTRACTII1.绪论11.1 剪板机概述11.2 剪板机国内外发展状况31.3 剪板机的发展趋势51.4 研究目的及研究内容61.5 本章小结72.剪板机总体方案的确定82.1 剪板机的基本参数要求82.2剪板机设计总体方案的确定92.3 本章小结123.剪板机的传动系统设计133.1 电动机的选型133.2带传动的设计及其计算183.3本章小结274.曲柄连杆机构的设计274.1曲柄连杆机构简介274.2曲轴的设计计算及校核284.3 连杆的设计334.4 本章小结355.离合器与制动器355.1 离合器的选择365.2 制动器的选择376.上刀架的设计及上刀片的有限元分析396.1上刀架的设计396.2 刀片的选择406.3 上刀片的有限元分析416.4 本章小结457.简易机械剪板机的技术经济分析467.1方案选择的合理性分析467.2技术经济分析49总结与体会50参考文献51致谢53附录一54附录二72IV1.绪论1.1 剪板机概述剪板机(英文名称:plate shears;guillotine shear)是用一个运动的上刀片相对另一固定的下刀片作往复直线运动剪切板材的机器。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【1】。剪板机属于锻压机械中的一种,主要作用于金属加工行业。剪板机根据结构类型可以分为闸式剪板机和摆式剪板机两类;按传动方式分,可以分为液压传动式剪板机和机械传动剪板机两类。此外,再根据剪板机的传动方式、结构形式及使用性质的不同可以将剪板机分为曲柄剪板机、螺旋剪板机、高速剪板机、高速冲裁剪板机、多工位自动剪板机、冲压剪板机等;按照工艺用途和结构类型可以分为平刃剪板机、斜刃剪板机、多用途剪板机、专用剪板机和数控剪板机。剪板机目前主要有以下几种:平刃剪板机:剪切质量较好,扭曲变形小,但剪切力大,耗能大。机械传动的较多,该剪板机上下两刃彼此平行,常用于轧钢厂热剪切初扎方坯和板坯。斜刃剪板机:分闸式剪板机和摆式剪板机,剪切质量较前者差,有扭曲变形,但力能消耗较前者小,适用于中大型剪板机。多用途剪板机:板料折弯剪板机,即在同一台机器上可完成两种工艺,假期下部进行板料剪切
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