冲压式蜂窝煤成型机课件

冲压式蜂窝煤成型机原理的设计和讨论功能

技术和参数要求三种构思方案三维仿真机构原理图工作原理计算内容

方案比较运动分析运动循环图三种方案1）方案一冲压机构为对心曲柄滑块机构、模筒转盘为槽轮机构、扫屑机构为固定移动凸轮-移动从动件机构2）方案二冲压机构为对心曲柄滑块机构、模筒转盘为槽轮机构、扫屑机构为附加滑块摇杆机构3）方案三冲压机构为偏置曲柄滑块机构、模筒转盘为不完全齿轮机构、扫屑机构为附加滑块摇杆机构。刷子加速度刷子速度压块加速度压块速度

优缺点比较由于方案一与方案二的区别在扫削机构，方案一是固定移动凸轮-移动从动件机构，方案二是附加滑块摇杆机构，如上图所示。固定移动凸轮-移动从动件机构比附加滑块摇杆机构更适用，因为：1）在满足执行机构的工艺动作和运动要求的前提下，固定移动凸轮-移动从动件机构的传动链短，结构简单。2）具有更好的可调性。3）使用安全性更好，并且操作简单。对于方案三，它的三个执行机构与方案一都不一样，并且：机构复杂，操作性不佳。传动较繁杂。造价较高，经济性不好。综上可知：方案一在三个方案中最佳，则最后选择方案Ⅰ为冲压式蜂窝煤成型机的机械运动方案。

功能

冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤（通常又称煤饼，在圆柱形饼状煤中冲出若干通孔）生产厂的主要生产设备，它将煤粉加入转盘上的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成以下几个动作：煤粉加料；冲头将蜂窝煤压制成型；清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动；将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模；

技术和参数要求技术要求和参数a)生产能力：3次/分b)电机：Y180L-8，N=11KW，n=730r/minc)如图所示：冲头3，脱模盘5，扫削刷4，模筒转盘1都于上下移动的滑梁2连成一体。当滑梁上下冲时，冲头将粉煤冲成蜂窝煤，脱模盘将以压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中，扫削刷将冲头和脱模盘上粘着的粉煤刷掉。模筒转盘上均布了模筒，转盘的间歇运动使加料的模筒进入冲压位置，成型的模筒进入脱模位置，空模筒进入加料位置。1d)为改善冲压成型的质量，冲压后应有一段保压时间e）为增大冲头压f)由于同时冲两只煤饼时的冲头压力较大，最大可达50000N，其压力变化近似认为在冲程的一半进入冲压，压力呈线性变化，由零值至最大值。因此，希望冲压机构具有增力功能，以减小机器的速度波动和减小原动机的功率。力，减小原动机功率，冲压机应具有增压能力。工作原理和工艺动作分解

1）加料：这一动作可利用煤粉的重力打开料斗自动加料；2）冲压成型：要求冲头上下往复运动，在冲头行程的二分之一进行冲压成型；3）脱模：要求脱模盘上下往复移动，将已冲压成型的煤饼压下去而脱离模筒。一般可以将它与冲头固结在上下往复移动的滑梁上；4）扫屑：要求在冲头、脱模盘向上移动过程中用扫屑刷将煤粉扫除；5）模筒转模间歇运动：以完成冲压、脱模和加料三个工位的转换；以上五个动作，加料和输送的动作比较简单，暂时不予考虑，脱模和冲压可以用一个机构完成。因此，冲压式蜂窝煤成型机运动方案设计重点考虑冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘间歇转动机构这三个机构的选型和设计问题。机构的运动设计与分析、计算内容

1.带传动其传动比为4.8662.齿轮传动其传动比为5取Z1=22，Z2＝i×22＝5×22＝110。按钢制齿轮计算，取模数m=5mm.。则

d1＝Z1m＝110mm.

d2＝Z2m＝550mm.其余尺寸，按齿轮机构相关计算表格求出。3.曲柄滑块机构已知冲压式蜂窝煤成型机的滑梁行程s=300mm，曲柄与连杆长度比，即连杆系数为λ＝0.175，则曲柄半径为：R=δ/2=150mm连杆长度为：L=R/λ=955.41mm

因此，不难求出曲柄滑块机构中滑梁（滑块）的速度和加速度变化。4.槽轮机构1）槽数Z

按工位要求选定为10。2）中心距α

按结构情况确定α=300mm。3）圆销半径r

按结构情况确定r=30mm。4）槽轮每次转位时主动件的转角2α=180（1-2/z)=14495）槽间角2β

2β=360/z=366）主动件圆销中心半径R1

R1=αsinβ=92.7mm7）R1与α的比值λ

λ=R1/α=0.3098）槽轮外圆半径R2

286.99）槽轮槽深h

10810）运动系数k

k=(z-2)/2z=2/5(n=1,n为圆销数）

高速电主轴在卧式镗铣床上的应用越来越多，除了主轴速度和精度大幅提高外，还简化了主轴箱内部结构，缩短了制造周期，尤其是能进行高速切削，电主轴转速最高可大10000r/min以上。不足之处在于功率受到限制，其制造成本较高，尤其是不能进行深孔加工。而镗杆伸缩式结构其速度有限，精度虽不如电主轴结构，但可进行深孔加工，且功率大，可进行满负荷加工，效率高，是电主轴无法比拟的。因此，两种结构并存，工艺性能各异，却给用户提供了更多的选择。现在，又开发了一种可更换式主轴系统，具有一机两用的功效，用户根据不同的加工对象选择使用，即电主轴和镗杆可相互更换使用。这种结构兼顾了两种结构的不足，还大大降低了成本。是当今卧式镗铣床的一大创举。电主轴的优点在于高速切削和快速进给，大大提高了机床的精度和效率。卧式镗铣床运行速度越来越高，快速移动速度达到25～30m/min，镗杆最高转速6000r/min。而卧式加工中心的速度更高，快速移动高达50m/min，加速度5m/s2，位置精度0.008～0.01mm，重复定位精度0.004～0.005mm。落地式铣镗床铣刀由于落地式铣镗床以加工大型零件为主，铣削工艺范围广，尤其是大功率、强力切削是落地铣镗床的一大加工优势，这也是落地铣镗床的传统工艺概念。而当代落地铣镗床的技术发展，正在改变传统的工艺概念与加工方法，高速加工的工艺概念正在替代传统的重切削概念，以高速、高精、高效带来加工工艺方法的改变，从而也促进了落地式铣镗床结构性改变和技术水平的提高。当今，落地式铣镗床发展的最大特点是向高速铣削发展，均为滑枕式(无镗轴)结构，并配备各种不同工艺性能的铣头附件。该结构的优点是滑枕的截面大，刚性好，行程长，移动速度快，便于安装各种功能附件，主要是高速镗、铣头、两坐标双摆角铣头等，将落地铣镗床的工艺性能及加工范围达到极致，大大提高了加工速度与效率。传统的铣削是通过镗杆进行加工，而现代铣削加工，多由各种功能附件通过滑枕完成，已有替代传统加工的趋势，其优点不仅是铣削的速度、效率高，更主要是可进行多面体和曲面的加工，这是传统加工方法无法完成的。因此，现在，很多厂家都竞相开发生产滑枕式(无镗轴)高速加工中心，在于它的经济性，技术优势很明显，还能大大提高机床的工艺水平和工艺范围。同时，又提高了加工精度和加工效率。当然，需要各种不同型式的高精密铣头附件作技术保障，对其要求也很高。高速铣削给落地式铣镗床带来了结构上的变化，主轴箱居中的结构较为普遍，其刚性高，适合高速运行。滑枕驱动结构采用线性导轨，直线电机驱动，这种结构是高速切削所必需的，