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1、. . .J23开式可倾压力机毕业论文摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题研究背景及意义11.1.1 研究背景11.1.2 研究意义21.2 曲柄压力机现状21.3 小结3第二章J23开式可倾压力机简介52.1 J23开式可倾压力机简介52.2 J23开式可倾压力机结构原理5图 2-152.3 J23开式可倾压力机使用要求62.3.1 使用前62.3.2 使用时62.4 小结6第三章 电动机选择和飞轮设计73.1 压力机电力拖动特点73.2 电动机的选择73.3 飞轮转动惯量及尺寸的计算73.3.1 飞轮转动惯量73.3.2飞轮轴上转动惯量103.3.3飞轮尺寸计算103.3
2、.4飞轮轮缘线速度验算11第四章 曲柄滑块机构134.1 曲柄滑块机构的运动和受力分析134.2 曲柄轴的设计计算144.2.1曲轴的结构144.2.2曲柄轴强度设计计算154.2.3曲轴刚度计算164.3 连杆和封闭高度调节装置174.3.1连杆和封闭高度调节装置的结构174.3.2连杆的计算184.3.3 调节螺杆的螺纹194.3.4 调节螺杆的螺纹计算194.3.5 连杆上的紧固螺栓204.4 滑动轴承的设计204.4.1滑动轴承的结构214.4.2滑动轴承的计算214.5 滑块与导轨的形式224.5.1滑块的典型结构224.5.2 开式压力机导轨的形式23第五章 机身设计255.1 机
3、身结构255.2机身计算255.2.1计算原则255.2.2强度计算265.2.3刚度计算27第六章 离合器与制动器316.1 离合器与制动器的作用原理316.2 离合器的选用316.2.1离合器的类型、工作特性及其选用原则316.2.2双转键离合器的结构326.3 制动器的选用336.3.1制动器的类型、工作特性及其选用原则346.3.2 制动器的典型结构34第七章 润滑系统377.1 稀油润滑377.2干油润滑37总 结39致谢41参考文献43翻译原文44翻译译文56第1章 绪论1.1 课题研究背景及意义1.1.1 研究背景锻压生产在工业生产中占有重要的地位。采用锻压工艺生产工件具有效率高
4、、所量好，重量轻和成本低的特点。所以，工业先进的国家愈来愈多地采用锻压工艺代替切削工艺和其他工艺。锻压机械在机床中所占的比重也愈来愈大。 近年来，锻压机械的拥有量日本为34%，美国为32.4%。 在锻压机械中，又以曲柄压力机最多，占一半以上。用曲柄压力机可以进行冲压、模锻等工艺，广泛用于汽车、农业机械、电器仪表、国防工业以及日用品等生产部门。随着工业的发展，曲柄压力机的品种和数量愈来愈多，质量要求愈来愈显著，压力愈来愈大。它在机械制造工业以及其他工业的锻压生产中的作用愈来愈显著。 例如，在汽车拖拉机工厂中，用热模锻压力机代替模锻锤生产模锻件已经成为一个发展的档势。日本已有四条热模锻压力机生产线
5、，其中一条110000千牛热模锻压力机自动生产线是在1971年建成的，可以生产重达1400牛，长达1.3米的曲轴以及重达1000牛，长达2米的汽车前梁生产效率为60件/时。从拣料预热、剪 切、锻造、检验到包装发送全部自动进行，全线仅用24人比模锻锤的生产效率高得多，劳动条件大为改善。西德已经制造了五条120000千牛热模锻匠力机 自动生产线，供应世界各国。又如，在日用品生产中，如果不采用高速冲压自动机，那么产品的成本与质量在国际市场上将失去竞争能力。因此大量制造和使用曲柄压力机，已经成为工业先进国家的发展方向之一。1.1.2 研究意义 从我国锻压设备现有的发展情况来看，仍然是机械制造工业和压力
6、加工工业中的薄弱环节，与世界上一些工业发达的国家相比还有一定的差距。具体表现如下：(1)结构旧、性能较差。 (2)品种不全、成套性差。精锻、大型、重型和高效锻压设备的品种和数量都很少。 (3)机械化、自动化程度差。我国锻压生产机械化、自动化的程度很低，多数锻压设备都处于手工送料或半手工送科的落后状态，操作肘既不安全、劳动强度又很大。 (4)构成比落后。(5)技术力量薄弱。近年来,随着中央对乡镇企业的政策改革,小型的压力机也大量的使用于蓬勃而起的乡镇企业之中。所以，不管是从大力振兴我国曲柄压力机床的发展出发，还是压力机的广阔的市场出发，我认为研究J23系列开式可倾压力机都是很有必要的，同时这也是
7、一个相当有意义的研究课题。1.2 曲柄压力机现状 我国在解放以前，曲柄压力机的生产非常落后，只能制造一些手动冲床。解放以后，才有了飞速的发展。到目前为止，我们已经制造了80000千牛的热模锻压力机，40000千牛的双点压力机以及其他各种型号的压力机。但是，与工业先进的国家比较，我国的曲柄压力机制造业还很落后，主要表现在质量不高和数量不足两个方面。品种不全等几个方面特别是缺乏大型高效的设备。因此，必须大力发展曲柄压力机，以满足四个现代化的需要。曲柄压力机的类型很多，按照工艺用途分类如下：（1）板料冲压压力机，分为以下几种：通用压力机，用来进行冲裁、落料、弯曲、成形和浅拉廷等工艺。拉延压力机，用来
8、进行拉延工艺。板冲高速自动机，适用于连续级进送料的自动冲压工艺。板冲多工位自动机。适用于连续传送工件的自动冲压工艺。（2）体积模锻压力机，分为以下几种：冷挤压机，用来进行冷挤压工艺。热模锻压力机，用来进行热模锻工艺。精压机，用来进行平面精压，体积精压和表面压印等工艺。平锻机，用来进行平锻工艺。冷墩自动机，用于制造如螺钉螺母等各种标准件。精锻机，用来精锻各种轴类工件。（3）剪切机，分为以下几种：板料剪切机，用于裁剪板料。棒料剪切机，用于截裁棒料。1.3 小结 近年来,随着中央对乡镇企业的政策改革,小型的压力机也大量的使用于蓬勃而起的乡镇企业之中。J23系列压力机采用刚性转键式离合器。拥有以下诸多
9、有点，如：结构简单，操作、维修方便，工作平稳、；冲击小、噪音低等。所以我认为研究J23开式可倾压力机有着广阔的发展前景。第二章J23开式可倾压力机简介2.1 J23开式可倾压力机简介 J23系列开式可倾压力机采用刚性转键式离合器，使用维修方便。其中型号带有字母A的均为安全性压力机，均装有紧制动装置，并且可以使滑块急停在0-135度围，并可配置光电保护装置。适合于冲孔、落料、弯曲、成形、等各种冷冲压工艺。可广泛应用于电子元件、仪器仪表、电机电器、玩具、汽车、拖拉机等行业。J23开式可倾压力机主要由机身、制动器、电机、飞轮、保护罩壳、地脚螺栓、操纵器、曲柄滑块机构等部件组成。2.2 J23开式可倾
10、压力机结构原理 开式可倾压力机结构如图2-1所示：图 2-1 工作原理如下 ： 机械压力机工作时,由电动机通过三角皮带驱动大皮带轮（通常兼作飞轮）,经过齿轮副和离合器带动曲柄滑块机构,使滑块和凸模直线下行。锻压工作完成后滑块回程上行,离合器自动脱开，同时曲柄轴上的自动器接通，使滑块停止在上止点附近。机械压力机的载荷是冲击性的，即在一个工作周期锻压工作的时间很短。短时的最大功率比平均功率大十几倍以上，因此在传动系统中都设置有飞轮。按平均功率选用的电动机启动后，飞轮运转至额定转速，积蓄动能。凸模接触坯料开始锻压工作后，电动机的驱动功率小于载荷，转速降低，飞轮释放出积蓄的动能进行补偿。锻压工作完成后
11、，飞轮再次加速积蓄动能，以备下次使用。2.3 J23开式可倾压力机使用要求2.3.1 使用前（1）冲压工作力不得超过冲压机公称力。（2）对机床加油润滑，各润滑点及摩擦表面加注润滑油每班不得少于两次。（3）全面检查机床外部可见零部件和模具状况，确认机床零部件状况正常，模具正确安装可靠，模具状况正常之后，开动机床进行试转，进一步检查机床各部分动转状况和模具状况，确认操作系统和机床动作灵活、正确、可靠。2.3.2 使用时（1） 根据具体情况选择单次行程和连续行程。（2） 工作时应该随时把工作台上的飞边和废料除去，禁止用手直接清楚，如果遇到工件卡在模具上，应该停机清除。（3） 发现压力及遇到状况时立即
12、停机，检查清楚，排除故障后再开机运行。2.4 小结 本章主要介绍了J23开式可倾压力机的结构，工作原理以及使用时应该注意的事项。第三章 电动机选择和飞轮设计3.1 压力机电力拖动特点压力机的负载为一冲击载荷，即在一个工作周期只在较短的时间承受工作负荷。而在较长的时间为空运转。若按此短暂的工作时间来选择电动机的功率，则电动机的功率会很大。为了减少电动机功率，在传动系统中设置了飞轮，可以大大减少电动机功率。采用飞轮后，当滑块不动时，电动机带动飞轮旋转，使其储备能量。而在冲压工作的瞬时，主要靠飞轮释放能量。工件冲压后，负荷减少，电动机带动飞轮加速旋转，使其在下一个冲压工作前恢复到原有角速度，节蓄能量
13、。所以冲压时所需的能量不是直接由电动机供给，而是主要由飞轮供给，这样电动机功率可大大减少。3.2 电动机的选择 本次设计的J23开式可倾压力机为J23-6.3机型，查找有关文献得到，机床的滑块公称压力为63KN，滑块行程35mm，行程次数为170次/min，电动机功率为0.75KW。选择电机异步电机Y90S-6-0.75KW转速，转速为910r/min。3.3 飞轮转动惯量及尺寸的计算3.3.1 飞轮转动惯量 曲柄压力机一工作周期所消耗的能量 随着离合器的单次和连续结合，滑块的行程有单次和连续行程。 单次行程时所需的周期能量 连续行程时所需的周期能量 式中单次行程周期能量； 连续行程周期能量；
14、 工件成形能量； 工作行程时，曲柄滑块机构的摩擦所消耗的能量； 受力系统弹性变形所消耗的能量； 滑块克服气垫压紧力所消耗的能量； 滑块空行程时所消耗的能量； 中间传动环节所消耗的能量； 离合器结合所消耗的能量； 滑块停顿，飞轮空转所消耗的能量。(1)工件成形所需能量 式中 压力机公称压力（）； 板料厚度（），根据经验公式，对于慢速压力机=5.02mm。 0.315635.02=99.62J(2)工作行程时，曲柄滑块机构的摩擦所消耗的能量 实际机器的曲柄滑块机构运动副之间，存在着摩擦。电动机在拖动曲柄滑块机构运动时，为克服摩擦消耗能量。在工作行程时，曲柄滑块机构摩擦所消耗的能量，建议按下式计算： 式中 公称压力角（），； 曲柄滑块机构的摩擦当量力臂（mm），由第三章得出； 压力机公称压力（）。 135.33J(3)弹性变形所消耗的能量完成工序时，压力机受力系统产生的弹性变形是封闭高度增加，受力零件储藏变形位能对于冲裁工序将引起能量损耗，损耗的多少与压力机刚度、被冲裁的零件材料性质等有关。从偏于安全出发损耗的能量可按下式计算： 式中：压力机公称压力()； 压力机总的垂直刚
