J31-250型曲柄压力机设计
毕业设计说明书毕业设计题目: J31-250型曲柄压力机设计
摘要
锻压机械在工业中占有极其重要的地位，广泛应用于几乎所有的工业部门，如机械、电子、国防等。然而，在锻压机械中，又以曲柄压力机最多，占一半以上。
曲柄压力机是以曲柄滑块机构作为运动机构，依靠机械传动将电动机的运动和能量传给工作机构，通过滑块给模具施加力，从而使毛坯产生变形。
本次设计为J31-250型闭式单点压力机，参照国内现有相关型号压力机，进行了2500KN机械压力机主要工作系统设计。设计分三步进行：首先，拟定总传动方案；其次，设计主要零部件；最后，进行经济评估。
本设计中主要包括以下设计部分：曲柄滑块机构的设计计算、传动系统的设计计算、离合器和制动器的设计计算、电动机的选择和飞轮的设计以及支撑附属装置的设计。
本次设计方案均采用同类设计中最新的零件类型及布置方式。通过离合器和制动器进行气动连锁控制。用电动机调节连杆的长度来达到调节装模高度的目的，以适应不同高度的模具。采用四面调节导轨，提高了压力机的精度，并装有过载保护装置、滑块平衡装置等，使机器更加安全、可靠。
关键词：锻压机械；曲柄滑块机构；闭式单点压力机
Abstract
Forge and press machine is very important in industry,it is used in almost any induetry department,such as machine,electron,national defense and so on.It is crank forge and press machine that is most important in forge and press machine.
Crank press machine uses crank slide block mechanism as working mechanism,machine driving system passes the movement and energy of electromotor to working mechanism, bringing forge to the die by slide block,in order to let roughcast engender transmutation.
In this paper,the subject is the J31-250 closed-single punching machine,it is designed in accordance with the related machine now and designed the working system of 2500KN punching machine.The design has been done through three steps: firstly,draw up total transmission; secondly, design each part; at last, economy estimation.
In this paper, the design mainly consists of some parts: crank slide mechanism, gear deriving system, clutch and detent, electromotor and flywheel, supporting and appertain equipment.
The design program used the new parts type and arrangement. The machine works by the control of the frictional clutch and detent. Electromotor drives the link screw to fit the diffent height of die. Using four-side regulative guider, improves the precision of the punching machine. The machine has installed over loading protector, slide block balance equipment, pledging the machine work safety and dependable.
Keyword: forge and press machine ；crank slide block mechanism ；closed-single press machine
目录
摘要 ..................................................................... I ABSTRACT ................................................................ II 概述 (1)
1.1锻压设备的发展 (1)
1.2机械压力机的主要类型 (1)
1.3曲柄压力机的工作原理 (2)
1.4曲柄压力机的技术参数 (3)
1.5论文内容 (4)
1.5.1设计内容 (4)
1.5.2压力机主要技术参数 (4)
第二章曲柄滑块机构的运动分析与受力分析 (5)
2.1曲柄滑块机构的运动规律 (5)
2.2 曲柄滑块机构的受力分析 (8)
第三章传动系统的布置及设计 (11)
3.1传动系统的布置方式 (11)
3.2传动级数和各级数比分配 (11)
3.3离合器和制动器安装位置的确定 (12)
第四章设计计算 (12)
4.1 工作机构的设计计算——曲柄滑块机构的设计计算 (12)
4.1.1 芯轴设计计算 (13)
4.1.2 连杆及装模高度调节装置 (15)
4.1.3 调节电动机容量选择 (17)
4.1.4 滑块与导轨 (18)
4.1.5 蜗轮蜗杆的设计计算 (18)
4.2 传动系统的设计计算 (19)
4.2.1 低速级齿轮的设计 (19)
4.2.2 高速级齿轮的设计 (23)
4.2.3 传动轴设计计算 (27)
4.3 操纵系统的设计计算——离合器与制动器的设计计算 (32)
4.3.1 制动器和离合器的工作原理 (32)
4.3.2 摩擦离合器的设计 (33)
4.3.3摩擦制动器设计计算 (36)
4.4 能源系统的设计计算——电动机的选择和飞轮的设计 (39)
4.4.1 电动机功率计算 (39)
4.4.2 飞轮的确定 (41)
第五章支承、辅助及附属装置的设计 (45)
5.1 支承部件——机身的设计 (45)
5.1.1立柱与拉紧螺栓的设计计算 (45)
5.1.2上梁的计算 (47)
5.1.3底座的计算 (48)
5.1.4机身变形的计算 (48)
5.2 附属装置 (50)
5.3 辅助装置 (50)
第六章经济技术综合分析 (51)
6.1 经济分析 (51)
6.2 技术分析 (51)
6.3 环境分析 (52)
第七章结论 (52)
参考文献 (53)
致谢 (54)
附录一 (1)
附录二 (13)
J31-250型曲柄压力机设计
第一章概述
1.1锻压设备的发展
锻压工业的发展主要是由于在世界范围日益要求用更难变形的材料制造越来越大和越来越复杂的锻件。由于宇航工业今后的需要，地面动力系统、喷气发动机和飞机锻件数量的增大以及在工艺上的剧烈竞争，要求不断的提高目前的工艺水平。因此，有效的利用现在的锻压设备和设计性能优越的锻压设备是必然的[11]。
由于采用现代的锻压工艺生产工件具有高效率、质量好、能量省和成本低的特点，锻压生产在工业生产中的地位越来越重要，锻压机械在机床中的比重也越来越大。虽然采用锻压机械进行锻压生产只有百余年的历史，但锻压机械在整个金属加工设备生产中占18-30%，金额占20-40%。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和模锻等工艺生产，它广泛用于汽车、农业机械、电器仪表、国防工业以及日用品等公益生产部门。随着工业的发展，曲柄压力机的品种和数量越来越多，质量越来越高，压力越来越大。它在机械制造工业以及其他工业的锻压生产中作用越来越显著。例如，冷挤压工艺是一项新兴工艺，用冷挤压生产的零件表面粗糙度小，尺寸精度高，直径为20-30mm的零件其公差范围可控制在0.015mm以内，因此，所生产的零件不需要进行或少量进行切削加工即可使用。大大提高了生产率，并节约了原材料。随着冷挤压工艺的发展，各种类型的挤压机应运而生，正在使加工行业产生巨大变化。再加，在日用品及家用电器生产中，如果不采用高速冲压自动机，产品的成本与质量在国际市场上将失去竞争力。因此，大量制造和使用曲柄压力机，已成为工业先进国家的发展方向之一[3]。
近年来，曲柄压力机正向着高速度的高精度的方向发展，并努力降低噪音，提高安全性，扩大自动化程度，改善劳动条件。特别是采用微型计算机控制的曲柄压力机，更具有先进的水平。
1.2机械压力机的主要类型
根据JB/GQ2003-84标准[3]，锻压机械分为八类，其中第一类机械压力机包括曲柄压力机的主要类型，此外，在第三类线材成型自动机、第五类锻机、第六类剪切机和第七类弯曲校正机中都包括有曲柄压力机。
在JB/GQ2003-84的型谱[3]中，单柱压力机、开式压力机和闭式压力机属于通用压力机。所谓单柱、开式和闭式是指机身的型式。闭式压力机机身左右封闭，只能从前后方向接近模具，操作不太方便，但机身刚度高，压力机精度好。开式压力机机身左右及前后都敞开，能从三个方向接近模具，操作方便，但机身刚度低，特别是有角变形存在，影响精度。开式压力机机身的后面还有一个开口，便于出料。单柱压力机，其机身也是左右及前后敞开，但后壁无开口。有时，我们把后面两种压力机统称为开式压力机。上述三种压力机中均只有一组曲柄滑块机构，成为单点压力机。适用于小型压力机，或工作台较小的中型压力机。若工作台面较大，则有两组或四组曲柄滑块机构，相应称为双点或四点压力机。此外，按照工作台的形式，机身是否可倾等分为固定台、活动台、柱形台以及可倾压力机等。
1.3曲柄压力机的工作原理
曲柄压力机是锻压生产中广泛使用的一种锻压设备。它可以应用于板料冲压、模锻、冷热挤压、冷精压和粉末冶金等工艺。
曲柄压力机传动系统的旋转运动通过曲柄连杆使滑块呈往复运动，利用滑块发出的压力使毛坯产生塑性变形，以制成一定形状的锻压件。因此，它具有以下特点：（1）曲柄连杆机构是刚性联接的，滑块是具有强制运动性质，滑动块的行程次数，速度和加速度一定规律变化。
（2）工作时封闭高度不变。
（3）一个工作循环中负荷时间较短，电动机是按平均功率选用的，所以曲柄压力机既需要飞轮存储和释放能量。
（4）工作时机身组成一个封闭的受力系统，对基础没有剧烈的冲击和震动。
1-电动机2-小皮带轮3-大皮带轮4-制动器5-离合器6-小齿轮
7-大齿轮8-小齿轮9-偏心齿轮10-芯轴11-机身12-连杆
13-滑块14-上模15-下模16-垫板17-工作台18-液压气垫
图1.1 J31－250型曲柄压力机运动原理图
图1.1为曲柄压力机的工作原理图，其工作原理如下：
电动机1带动皮带传动系统2、3，将动力传到小齿轮6，通过6和7，8和9两级齿轮减速传到曲柄连杆机构，大齿轮7同时又起飞轮作用。齿轮9制成偏心齿轮结构，它的偏心轮部分就是曲柄，曲柄可以在芯轴10上旋转。连杆12一端连到曲轴偏心轮；另一端与滑块铰接，当偏心齿轮9在与小齿轮8啮合转动时，连杆摆动，将曲轴的旋转运动转变为滑块的往复直线运动。上模装在滑块上，下模固定在垫板上，滑块带动上模相对下模运动，对放在上、下模之间的材料实现冲压[4]。
压力机的组成：
（1）工作机构：一般为曲柄滑块机构，由曲柄、连杆和滑块等零件组成。
（2）传动机构：包括齿轮传动和皮带传动等机构。
（3）操作系统：如离合器和制动器。
（4）能源系统：如电动机和飞轮。
（5）支撑部件：如机身。
除上述基本部分以外，还有多种辅助系统与附属装置，如润滑系统、保护装置以及气垫等[4]。
1.4曲柄压力机的技术参数
曲柄压力机的技术参数[3]反映了压力机的工艺能力，加工零件的尺寸范围以及有关生产率等指标，分述如下：
（1）公称压力Pg及公称压力行程Sp
曲柄压力机的公称压力（或称额定压力）是指滑块离死点前某一特定距离（此特定距离称为公称压力行程或额定压力行程）或曲柄旋转到离下死点某一特定角度（公称压力角或额定压力角）时，滑块所容许承受的最大作用力。例如630、1000、1600、250、3150、4000、6300KN。
（2）滑块行程S
指滑块从上死点到下死点所经过的距离。它的大小反映压力机的工作范围。
（3）滑块行程次数n
它是指滑块每分钟从上死点到下死点，然后再回到上死点所往复的次数。
（4）装模高度H及装模高度调节量△H
装模高度是滑块在下死点时，滑块下表面到工作板上表面的距离。当装模高度调节装置将滑块调节到最上位置时，装模高度达到最大值，称为最大装模高度。装模高度调节装置所调节的距离称为最大装模高度调节量。
（5）工作台板及滑块底面尺寸
指压力机工作空间的平面尺寸，它的大小直接影响所安装的模具的平面尺寸以及压力机平面轮廓的大小。
（6）喉深
它是指滑块的中心线至机身的距离，是开式压力机和单柱压力机的特有参数。1.5论文内容
1.5.1设计内容
本压力机的设计分三步进行：首先，拟定总传动方案；其次，设计主要零部件；最后，进行经济评估。
拟定总传动方案
这部分主要任务是初步确定压力机传动系统的布置方案，包括压力机的传动级数、主轴和传动轴相对于压力机的位置及离合器制动器的位置等。
设计主要零部件
这部分的主要内容有曲柄滑块机构的设计计算、传动零件的计算、飞轮的设计和电动机的选择、机身的设计计算以及附属装置和辅助系统的设计。
经济评估
这是设计的产品在经济上的可行性分析以及对环境影响的评估。
1.5.2压力机主要技术参数
本设计压力机为J31-250型闭式单点压力机，其主要技术参数如表1.1所示：
名称符号单位量值
公称压力Pg t 250
公称压力行程Sp mm 13
滑块行程S mm 315
滑块行程次数n 次/min 20
最大装模高度H1 mm 500
装模高度调节量△H1 mm 250
导轨间距离 A mm 1080
滑块底面前后距离B1 mm 900
工作台板左右尺寸L mm 1000
工作台板前后尺寸 B mm 1000
表1.1 J31-250型闭式单点压力机主要技术参数[3]
第二章曲柄滑块机构的运动分析与受力分析
2.1曲柄滑块机构的运动规律
曲柄滑块机构的运动简图如图2.1所示。O点表示曲柄的旋转中心，A点表示连杆与曲柄的连接点，B点表示连杆与滑块的连接点，OA表示曲柄半径，AB表示连杆长度。当OA以角速度ω作旋转运动时，B点则以速度ν作直线运动。
图2.1 曲柄滑块机构运动简图
（1）滑块位移
小型压力机液压系统设计
小型压力机液压系 统设计
另附CAD系统原理与装配图如有需要发电邮至w 可是不保证及时回信一般3～5天收信一次 目录 一液压系统原理设计 (1) 1 工况分析 (1) 2拟定液压系统原理图 (4) 二液压缸的设计与计算 (6) 1 液压缸主要尺寸的确定 (6) 2 液压缸的设计 (7) 三液压系统计算与选择液压元件 (10) 1 计算在各工作阶段液压缸所需的流量 (10) 2 确定液压泵的流量,压力和选择泵的规格 (10) 3 液压阀的选择 (12) 4 确定管道尺寸 2 液压缸的设计 (12) 5 液压油箱容积的确定 (12) 6 液压系统的验算 (12) 7 系统的温升验算 (15) 8 联接螺栓强度计算 (16) 四设计心得 (17) 五参考文献 (17)
一液压系统原理设计 1 工况分析 设计一台小型液压压力机的液压系统，要求实现：快速空程下行—慢速加压—保压—快速回程—停止工作循环。快速往返速度为3m/min，加压速度为40-250mm/min，压制力为300000N，运动部件总重力为25000N，工作行程400mm，油缸垂直安装，设计压力机的液压传动系统。 液压缸所受外负载F包括五种类型，即： F= F压 + F磨 +F惯+F密+G 式中： F压-工作负载，对于液压机来说，即为压制力； F惯-运动部件速度变化时的惯性负载； F磨-导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力。液压缸垂直安装，摩擦力相对于运动部件自重，可忽略不计； F密-由于液压缸密封所造成的运动阻力； G- 运动部件自重。 液压缸各种外负载值 1) 工作负载： 液压机压制力F压=300000N 2) 惯性负载：
曲柄压力机解读
曲柄压力机 一、工作原理及运动操作 曲柄压力机是通过曲柄连杆机构将电动机的旋转运动转换为滑块的往复直线运动。工作原理图如下：电动机1通过V带把运动传给大带轮3，在经过小齿轮4，大带轮5传给曲柄7，通过连杆9转换为滑块10的往复直线运动，若在滑块10和工作台14上分别安装上、下模，可完成相应的材料成形工艺。 JB23-63开式曲柄压力机工作原理图 1-电动机 2-小带轮 3-大带轮 4-小齿轮 5-大齿轮 6-离合器 7-曲柄 8-制动器 9-连杆 10-滑块 11-上模 12-下模 13-垫板 14-工作台 15导轨 16-机身机械压力机工作原理图由于生产工艺的需要，滑块有时运动，有时停止，所以装有离合器6与制动器8，压力机在整个工作周期内进行工艺操作的时间很短，也就是说，有负荷的工作时间很短，大部分时间为无负荷的空闲时间。为了使电动机的负荷均匀，有效地利用能量，因而装有飞轮。大皮带轮3即起飞轮的作用。 与JB23-63型压力机相 同。只是它的工作机构采用了 偏心齿轮驱动的曲柄连杆机 构，即在最末一级齿轮上铸有 一个偏心轮，构成偏心齿轮。 如图所示，偏心齿轮9由小齿 轮8带动，在心轴10上旋转， 带动套在偏心齿轮上的连杆 12摆动，连杆带动滑块13上 下运动，实现冲压加工。此外， 这种压力机上还装有液压气垫 18，在拉深工序中起压边作用 或冲裁卸料时顶出制件。 J31-315闭式压力机外形和工作示意图1—电动机 2—小带轮 3—大带轮 4—制动器 5—离合器 6，8—小齿轮 7— 大齿轮 9—偏心齿轮 10—心轴 11—机身 12—连杆 13—滑块 14—上模 15—下模 16—垫板 17—工作台 18—液压气垫
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毕业设计（论文）开题报告 学生姓名： 专业： 设计（论文）题目： MT200压力机机身结构有限元分析及改进设计指导老师： 2014年3 月20 日
毕业设计（论文）开题报告 1、结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 1.1 压力机的国内外发展现况 随着机电一体化和数控技术的飞速进步，伺服驱动系统在制造业中得到了广泛应用。但是与，与金属切削机床相比，锻压机械的伺服化、数字化的开发落后了数十年[21]。上世纪90年代，在日、欧洲等工业发达国家兴起了交流伺服机直接驱动压力机的研究和开发，这种伺服压力机与传统机械压力机相比，具有结构简单丶生产效率高、产品质量好、滑块运动柔性好、降噪节能显著等优点。这类压力机在日本进入普及期，随着其在汽车零件、电子零件等高精度、难成行加工领域中的应用和其优良的节能性么，已经显示了其他压力机所无可比拟的优越性，成为世界冲压技及装备发展的主要潮流之一[1]。 日本在伺服压力机的研究、生产及商品化等方面处于国际领先水平，掌握了伺服压力机的设计和制造技术。日本komstsu公司在伺服压力机的研发上目前已经出现了三代不同的产品，第一代是1998年发明的HCP3000，第二代是2001年问世的H2F、H4F，第三代是2002年H1F系列[2]。2005年日本网野公司开发出世界上最大的大型伺服压力机，目前公司根据各种生产需求，研发出了机械连杆伺服压力机、曲柄多连杆伺服压力机、液压式伺服压力机等多种类型的伺服压力机[3]。2007年德国SCHULER公司推出了2500-3600KN系列产品。2010年舒勒推出了新一代伺服驱动机械压力机。 自上世纪八十年代以来，我国的一些企业先后引进了日本小松制作所得机械压力机、德国埃尔福特公司的机械多连杆压力机、德国舒勒公司的告诉精密压力机等多种压力机产品技术，是我国冲压装备在结构、精度、技术性能方面有很大提高[24]。2007年10月济南二机床研制出我国第一台大型伺服压力机。台湾金丰企业开发了CM1型伺服压力机。2007年广州锻压机床厂和华南理工大学联合设计制造的CDKS系类肘杆伺服压力机。齐二机床近年先后引进了瑞典APT研配试冲液压机技术，与上海交通大学合
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安徽建筑工业学院 液压传动 设计说明书 设计题目压力机液压系统设计 机电工程学院班 设计者 2010 年 4 月 10 日 液压传动任务书 1. 液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数： 单缸压力机液压系统，工作循环：低压下行→高压下行→保压→低压回程→上限停止。自动化程度为半自动，液压缸垂直安装。 最大压制力：20×106N；最大回程力：4×104N；低压下行速度：25mm/s；高压下行速度：1mm/s；低压回程速度：25mm/s；工作行程：300mm；液压缸机械效率。 2. 执行元件类型：液压缸 3. 液压系统名称：压力机液压系统。 设计内容
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曲柄压力机机构设计 [摘要] 曲柄压力机是以曲柄传动的锻压机械，适用于板料的冲孔、落料弯曲、线拉伸及成型等工作。床身可作适当倾斜，以便于把冲压的成品或铁屑等物，依靠自重滑落，若装上自动送料机构，则可以推行半自动冲压工作，一般用于农业机械、电气工业、汽车、拖拉机工业等用途较为广泛。 这篇设计说明书介绍了设计压力机的设计过程，从确定传动方案开始，到压力机主体机构的尺寸参数确定和运动分析，在到电动机选择，最后压力机传动系统主要零部件的设计计算。此阶段主要对压力机主体机构的尺寸参数确定和运动分析进行研究设计。 此次通过对对心曲柄滑块机构的运动分析及相互之间的比较，选则合适的机构来达到设计目的。由于冲压工件时冲击较大，传动系统中采用了变位齿轮，提高了齿轮的承载能力和耐磨性能。通过这些前期的设计过程，还有借助AUTOCAD辅助分析软件，就能设计出比较合理的压力机。 [关键词]曲柄压力机；冲压；曲柄滑块机构；对心曲柄滑块机构
目录 1前言 (1) 2选题背景 (2) 2.1 课题来源 (2) 2.2 研究目的与意义 (2) 2.3 国内外现状及发展趋势 (3) 2.3.1 国内外现状 (3) 2.3.2 发展趋势 (4) 3 曲柄压力机的分析 (5) 3.1 各个部分的作用 (6) 3.2 工作原理 (6) 4拟解决的主要问题 (7) 5初步设计及简单计算 (7) 5.1 曲柄滑块机构的参数确定 (8) 5.2 齿轮几何尺寸计算 (12) 6 主要参考文献 (13) 7附页 (14)
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Abstract Hydraulic-press is a machine which come to manufacture through using hydraulic press . By analyzing the hydraulic-press machine, this main content of the article was determined. After determining the preliminary design plan of the hydraulic-press machine, the traditional methods was used to design and examination the body of hydraulic-press machine .The 2D and 3D graph about the top-beam, lower-beam, active beam, goes against the cylinder, the column, the final assembly drawing were draw by using the software of AutoCAD. At the same time, producing the manual of the hydraulic system, and analyzing the feasibility of it. Finally, a total analysis to the whole design was done, and the result that the whole design was feasible. Keywords Hydraulic press Hydraulic cylinder Body of structure Hydraulic system
曲柄压力机的传动机构毕业设计
摘要 近年来，电子、通讯、计算机、家电及汽车工业的迅猛发展，对冲压零件的需求量迅猛增长。冲压零件可分为功能性和外观性零件。尺寸与形状均趋于标准化和系列化的功能性冲压件，生产批量越来越大（如中小型电机的定转子硅钢片、高压器硅钢片、刮脸刀、(IT芯片等)），为降低成本和提高劳动生产率，这类零件很适合在高速压力机上进行大批量生产；而外观性冲压零件，它的品种、外形与产量多变，为了适应市场，如果组织投资大批量生产，经济效益极不合算，因此，它们适宜于在行程次数较低高效率低的一般通用机械压力机上进行冲压。 我做的毕业设计就是曲柄压力机的传动机构的设计，通过查阅和分析相关的设计资料按标准来完成齿轮传动、皮带传动、轴传动的设计。本文就是介绍了对曲柄压力机的齿轮传动、皮带传动、轴传动的设计计算来完成曲柄压力机的传动机构的设计。 关键字：传动系统、齿轮传动、皮带传动
目录 一、引言 (3) 二、主要参数的确定 (3) 2.1公称力pg (3) 2.2 公称力行程Sg (6) 2.3 滑块行程S (6) 三、传动系统的配置 (7) 3.1传动系统的配置 (7) 3.2传动系统的布置方式 (7) 3.3传动级数及速比的分配 (7) 四、传动零件的计算特点 (9) 4.1 齿轮传动 (9) 4.2 皮带传动计算 (12) 4.3 传动轴 (14) 4.4曲轴的计算 (15) 4.5 连接件 (17) 五、总结评价 (20) 致谢 (21) 参考文献 (21) 附录 (22) 2
曲柄压力机的传动机构设计 一、引言 锻压生产已有悠久的历史，但是，采用锻压机械生产却只有一百多年历史。19世纪三十年代，世界上出现了第一台简易的平锻机。六十年代生产了冲压用的液压机。直到十九世纪末才出现相当规模的曲柄压力机。前期二十世纪末，由于汽车工业的兴起，曲柄压力机以及其他锻压设备得到了迅速的发展。 近年来，电子、通讯、家电及汽车工业的迅猛发展，对冲压零件的需求量迅猛增长。冲压零件可分为功能性和外观性零件。尺寸与形状均趋于标准化和系列化的功能性冲压件，生产批量越来越大（如中小型电机的定转子硅钢片、高压器硅钢片、(IT芯片等)），为降低成本和提高劳动生产率，这类零件很适合在高速压力机上进行大批量生产；而外观性冲压零件，它的品种、外形与产量多变，为了适应市场，如果组织投资大批量生产，经济效益极不合算，因此，它们适宜于在行程次数较低高效率低的一般通用机械压力机上进行冲压。通用机械压力机的滑块每分钟的行程次数n 一般不超过200s.p.m，因此，可简单地将n>200s.p.m 称为高速压力机。国内外有一些公司通常将高速压力机分为下述 3 个速度等级：超高速n>1000s.p.m，高速n>400-1000s.p.m，次高速250-400s.p.m。但根据现目前最高已达4000s.p.m，我们认为：按超高速1500s.p.m，真高速n>800-1500s.p.m，准高速n>250-800s.p.m 来分更科学。机械压力机电动机功率Pg 除与n 有关外，还和公称力P及滑块行程长度有关，划分是否为高速压力机不能简单用n 来测量，因此，还有待于提出更科学的定义。 二、主要参数的确定 2.1公称力pg 1、冲裁力（包括冲孔、落料）由下式计算： P=0.8Ltσb/1000 KN 式中：L-工件剪切长度 mm t-工件厚度 mm σb-材料抗拉强度 N/mm2 对Q235-A：σb=400/mm2 2、弯曲成形力计算： 自由弯曲时的成形力由下式计算： P=k1σbbt/1000 KN 式中：σb-材料抗拉强度 N/mm2 l-凹模内腔宽度 mm 3
压力机液压系统的电气控制设计
湖南工业大学科技学院 机床电气控制技术 课程设计 资料袋 科技学院学院（系、部） 2011 ~ 2012 学年第二学期课程名称机床电气控制技术指导教师孙晓职称副教授 学生姓名周希专业班级机械设计班级 0901 学号 题目压力机液压系统的电气控制设计 成绩起止日期 2012 年月日～ 2012 年月日 目录清单
课程设计任务书 2011—2012学年第二学期 科技学院学院（系、部）机械设计制造及其自动化专业机设0901 班级课程名称：机床电气控制技术 设计题目：压力机液压系统的电气控制设计 完成期限：自 2012 年月日至 2012 年月日共 1 周 指导教师（签字）： 2012年 6 月 17 日 系（教研室）主任（签字）： 2012年 6 月 17 日
机床电气控制技术 设计说明书 压力机液压系统的电气控制设计起止日期：2012 年月日至2012 年月日学生姓名周希 班级机设0901 学号0912110127 成绩 指导教师(签字) 湖南工业大学科技学院（部） 2012年月日
目录 一、课程设计的内容与要求 (1) 1.1课程设计对象简介 (1) 1.2压力机结构及工作要求 (1) 1.3液压系统工作原理及控制要求 (2) 1.4课程设计的任务 (4) 二、电气控制电路设计 (5) 2.1继电器-接触器电气控制电路的设计 (5) 2.2继电器-接触器电气控制电路图分析及介绍 (5) 2.3选择电气元件 (9) 三、压力机的可编程控制器系统的设计 (10) 3.1可编程控制器控制系统设计的基本原则 (10) 3.2可编程控制器系统的设计 (10) 四、设计体会与总结 (15) 五、参考资料 (16)
液压压力机设计
毕业设计(论文)开题报告 题目： 35吨液压压力机设计 学生姓名：学号： 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师： 2014 年4月8日
1文献综述 1.1液压压力机的发展与研究现状 压力机的发展历史只有100年。压力机是伴随着工业革命的的进行而开始发展的，蒸汽机的出现开创了工业革命的时代，传统的锻造工艺和设备逐渐不能满足当时的要求。因此在1839年，第一台蒸汽锤出现了。此后伴随着机械制造业的迅速发展，锻件的尺寸也越来越越大，锻锤做到百吨以上，即笨重又不方便。在1859-1861年维也纳铁路工厂就有了第一批用于金属加工的7000KN、10000KN和12000KN的液压机，1884年英国罗切斯特首先使用了锻造钢锤用的锻造液压机，它与锻锤相比具有很好的优点，因此发展很快，在1887-1888年制造了一系列锻造液压机，其中包括一台40000KN的大型水压机，1893年建造了当时最大的12000KN的锻造水压机。在第二次世界大战后，为了迅速发展航空业。美国在1955年左右先后制造了两台31500KN和45000KN大型模锻水压机。 近二十年来，世界各国在锻造操作机与锻造液压机联动机组，大型模锻液压机，挤压机等各种液压机方面又有了许多新的发展，自动测量和自动控制的新技术在液压机上得到了广泛的应用，机械化和自动化程度有了很大的提高。再来看一下我国的情况，在解放前，我国属于半殖民地半封建社会的国家，没有独立的工业体系，也根本没有液压机的制造工业，只有一些修配用的小型液压机。解放后我国迅速建立独立自主的完整的工业体系，同时仿造并自行设计各种液压机，同时也建立了一批这方面的科研队伍。到了六十年代，我国先后成套设计并制造了一些重型液压机，其中有300000KN的有色金属模锻水压机，120000KN有色金属挤压水压机等。特别是近十年来，又有了一些新的发展。比如，设计并制造了一批较先进的锻造水压机，并已向国外出口，与此相应的，我国也陆续制造了各种液压机的系列及零部件标准。但是，我们也应清楚地意识到我们与发达国家相比还有很大的差距，还不能满足国民经济和国防建设的需要。许多先进的设备和大型机仍需进口，目前应充分发挥我们的优势，加强我国在这方面的竞争力，这不仅是有助于我们从制造业大国向制造业强国的转变也是国家安全的需要。 1.2 液压压力机的应用 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用[1]。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构
机械设计制造及其自动化毕业论文(完整版)
目录 摘要-----------------------------------------------------------------------------3 关键词--------------------------------------------------------------------------3 第一章任务介绍---------------------------------------------------------3 1.1轴的零件图-------------------------------------------------------3 1.2零件图的分析----------------------------------------------------3 1.3选择加工设备（题目给定用数控车）-----------------3 第二章数控车床的简介-----------------------------------------------4 2.1概述-------------------------------------------------------------------4 2.1.1数控车床的特点及应用----------------------------------------4 2.1.2数控车床的发展前景-------------------------------------------6 2.1.3数控车床加工轴类零件的优势-----------------------------7 第三章轴类零件的分析--------------------------------------------------7 3.1该零件的功能分析----------------------------------------------7 3.2该零件的结构分析----------------------------------------------7 3.3该零件材料及受力分析-----------------------------------------8 3.4该零件的精度分析-----------------------------------------------9第四章轴的加工工艺方案---------------------------------------------9 4.1零件图工艺分析----------------------------------------------------9 4.2选择毛坯--------------------------------------------------------------10 4.3确定加工顺序-------------------------------------------------------10 4.4选择夹具及确定装夹方案--------------------------------------11 4.5选择加工刀具---------------------------------------------------11
压力机液压系统.doc
目录 一液压系统原理设计 (1) 1 工况分析 (1) 2拟定液压系统原理图 (4) 二液压缸的设计与计算 (6) 1 液压缸主要尺寸的确定 (6) 2 液压缸的设计 (7) 三液压系统计算与选择液压元件 (10) 1 计算在各工作阶段液压缸所需的流量 (10) 2 确定液压泵的流量,压力和选择泵的规格 (10) 3 液压阀的选择 (12) 4 确定管道尺寸 2 液压缸的设计 (12) 5 液压油箱容积的确定 (12) 6 液压系统的验算 (12) 7 系统的温升验算 (15) 8 联接螺栓强度计算 (16) 四设计心得 (17) 五参考文献 (17)
一 液压系统原理设计 1 工况分析 设计一台小型液压压力机的液压系统，要求实现：快速空程下行—慢速加压—保压—快速回程—停止工作循环。快速往返速度为3m /min ，加压速度为40-250mm /min ，压制力为300000N ，运动部件总重力为25000N ，工作行程400mm ，油缸垂直安装，设计压力机的液压传动系统。 液压缸所受外负载F 包括五种类型，即： F= F 压 + F 磨 +F 惯+F 密+G 式中： F 压-工作负载，对于液压机来说，即为压制力； F 惯-运动部件速度变化时的惯性负载； F 磨-导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力。液压缸垂直安装，摩擦力 相对于运动部件自重，可忽略不计； F 密-由于液压缸密封所造成的运动阻力； G - 运动部件自重。 液压缸各种外负载值 1) 工作负载： 液压机压制力F 压=300000N 2) 惯性负载： N t g V G F 20.255103 .08.93 25000≈??=??= 惯 3) 运动部件自重： G =25000N 4) 密封阻力 F 密=0.1F (F 为总的负载) 5) 摩擦力 液压缸垂直安装，摩擦力较小，可忽略不计。
伺服曲柄压力机设计说明书
伺服曲柄压力机设计计算 目录 0引言 1 伺服曲柄压力机技术参数 2伺服曲柄压力机原理与性能设计分析 3 伺服曲柄压力机工艺曲线设计分析 4 伺服曲柄压力机负载曲线设计分析 5 伺服曲柄压力机电机功率设计分析 6 伺服曲柄压力机传动机构设计 7 伺服曲柄压力机工作机构设计 0 引言 金属的锻压加工大量采用曲柄压力机，也称为冲床，据不完全统计，我国在用的曲柄压力机冲床数量高达数百万台。目前，锻压生产所用曲柄压力机由高转差率的电动机驱动，由刚性离合器和摩擦离合器控制，存在安全性差、能耗高、故障率高的缺陷。 高转差率电动机的效率低于GB18613-2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》，从2012年9月1日起被强制淘汰，选用高能效的电动机成为压力机换代升级的首要目标。 “开关磁阻电机系统是一种机电一体化节能型调速电机系统。它由开关磁阻电动机、功率变换器及控制器组成。同传统的直流及交流电机调速系统比较，具有以下优点：电机结构坚固、制造成本低；效率高，不仅在额定输出状态下，而且在宽广的调
速范围内也能保持高效率运行；一般系统效率达80%以上；启动转矩大、启动电流小；制动性能好，能实现再生制动，节约电能效果显著；系统调控性能好，四象限控制灵活；具有无刷结构，适合于在高粉尘、高速、易燃易爆等恶劣环境下运行；可以在各行各业应用。”（摘自《中华人民共和国国家发展和改革委员会中华人民共和国科学技术部国家环境保护总局公告2005年第65号》）采用节能的开关磁阻电机替代高耗能的传统电机成为企业节能的发展方向。 目前，国外的伺服压力机技术采用永磁伺服技术，抗冲击性能不好，可靠性低、成本高，没有形成对传统压力机的全面替代。 1999年以来，由山东科汇电力自动化有限公司研发生产的开关磁阻伺服系统，在压力机领域获得广泛应用。在山东理工大学赵婷婷教授的技术支持下，开关磁阻伺服压力机分别在青岛益友锻压机械有限公司、扬力集团等单位进行了研制，各吨位系列的开关磁阻伺服压力机相继诞生，并开始投入批量生产。实际应用证明，与现有压力机比较，开关磁阻伺服压力机的优势明显、特点突出，特别是高效节能、智能数控自动化与高可靠性的独特优势，受到广大用户的积极响应，并获得一致好评。 淄博市能源监测部门的监测，给出了开关磁阻伺服螺旋压力机比摩擦式螺旋压力机节能67.86%的结果（引自《淄博市能源监测中心检测报告》编号J1010138），由此，当地政府颁布文件，用节能数控压力机强制淘汰摩擦压力机（引自淄经信节字
J31-250型曲柄压力机设计
毕业设计说明书毕业设计题目: J31-250型曲柄压力机设计
摘要 锻压机械在工业中占有极其重要的地位，广泛应用于几乎所有的工业部门，如机械、电子、国防等。然而，在锻压机械中，又以曲柄压力机最多，占一半以上。 曲柄压力机是以曲柄滑块机构作为运动机构，依靠机械传动将电动机的运动和能量传给工作机构，通过滑块给模具施加力，从而使毛坯产生变形。 本次设计为J31-250型闭式单点压力机，参照国内现有相关型号压力机，进行了2500KN机械压力机主要工作系统设计。设计分三步进行：首先，拟定总传动方案；其次，设计主要零部件；最后，进行经济评估。 本设计中主要包括以下设计部分：曲柄滑块机构的设计计算、传动系统的设计计算、离合器和制动器的设计计算、电动机的选择和飞轮的设计以及支撑附属装置的设计。 本次设计方案均采用同类设计中最新的零件类型及布置方式。通过离合器和制动器进行气动连锁控制。用电动机调节连杆的长度来达到调节装模高度的目的，以适应不同高度的模具。采用四面调节导轨，提高了压力机的精度，并装有过载保护装置、滑块平衡装置等，使机器更加安全、可靠。 关键词：锻压机械；曲柄滑块机构；闭式单点压力机
Abstract Forge and press machine is very important in industry,it is used in almost any induetry department,such as machine,electron,national defense and so on.It is crank forge and press machine that is most important in forge and press machine. Crank press machine uses crank slide block mechanism as working mechanism,machine driving system passes the movement and energy of electromotor to working mechanism, bringing forge to the die by slide block,in order to let roughcast engender transmutation. In this paper,the subject is the J31-250 closed-single punching machine,it is designed in accordance with the related machine now and designed the working system of 2500KN punching machine.The design has been done through three steps: firstly,draw up total transmission; secondly, design each part; at last, economy estimation. In this paper, the design mainly consists of some parts: crank slide mechanism, gear deriving system, clutch and detent, electromotor and flywheel, supporting and appertain equipment. The design program used the new parts type and arrangement. The machine works by the control of the frictional clutch and detent. Electromotor drives the link screw to fit the diffent height of die. Using four-side regulative guider, improves the precision of the punching machine. The machine has installed over loading protector, slide block balance equipment, pledging the machine work safety and dependable. Keyword: forge and press machine ；crank slide block mechanism ；closed-single press machine
小型压力机液压系统设计
另附CAD系统原理与装配图但是不保证及时回信一般3～5天收信一次 目录 一液压系统原理设计 (1) 1 工况分析 (1) 2拟定液压系统原理图 (4) 二液压缸的设计与计算 (6) 1 液压缸主要尺寸的确定 (6) 2 液压缸的设计 (7) 三液压系统计算与选择液压元件 (10) 1 计算在各工作阶段液压缸所需的流量 (10) 2 确定液压泵的流量,压力和选择泵的规格 (10) 3 液压阀的选择 (12) 4 确定管道尺寸 2 液压缸的设计 (12) 5 液压油箱容积的确定 (12) 6 液压系统的验算 (12) 7 系统的温升验算 (15) 8 联接螺栓强度计算 (16) 四设计心得 (17) 五参考文献 (17)
一 液压系统原理设计 1 工况分析 设计一台小型液压压力机的液压系统，要求实现：快速空程下行—慢速加压—保压—快速回程—停止工作循环。快速往返速度为3m /min ，加压速度为40-250mm /min ，压制力为300000N ，运动部件总重力为25000N ，工作行程400mm ，油缸垂直安装，设计压力机的液压传动系统。 液压缸所受外负载F 包括五种类型，即： F= F 压 + F 磨 +F 惯+F 密+G 式中： F 压-工作负载，对于液压机来说，即为压制力； F 惯-运动部件速度变化时的惯性负载； F 磨-导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力。液压缸垂直安装，摩擦力 相对于运动部件自重，可忽略不计； F 密-由于液压缸密封所造成的运动阻力； G - 运动部件自重。 液压缸各种外负载值 1) 工作负载： 液压机压制力F 压=300000N 2) 惯性负载： N t g V G F 20.255103 .08.93 25000≈??=??= 惯 3) 运动部件自重： G =25000N 4) 密封阻力 F 密=(F 为总的负载) 5) 摩擦力 液压缸垂直安装，摩擦力较小，可忽略不计。
J23-100开式双柱可倾曲柄压力机设计
毕业设计是对学生在毕业之前所进行的一次综合设计能力的训练，是为社会培养合格的工程技术人员最后而又及其重要的一个教学环节。通过毕业设计可以进一步的培养和锻炼我们的分析问题能力和解决问题的能力，这对我们今后走向工作岗位有很大的帮助。 我们这次是一般选型和专题设计相结合的设计，涉及内容广泛，几乎四年所学知识或多或少涉及到。这次设计我们将本着：独立分析，相互探讨，仔细推敲，充分吃透整体设计的整体过程，使这次设计反映出我们的设计水平，并充分发挥个人的创新能力。 作为一名未来的工程技术人员，应当从现在开始做起，学好知识，并不断的丰富自己的专业知识和提高实际操作能力。在指导老师的精心指导下，我们较为圆满的完成了这次设计工作，由于学识和经验的不足，其中定会出现很多问题，不足之处恳请各位老师加以批评和指导。
曲柄压力机是通过曲柄滑块机构将电动机的旋转运动转换为滑块的直线往复运动，对胚料进行成行加工的锻压机械。曲柄压力机动作平稳，工作可靠，广泛用于冲压、挤压、模锻和粉末冶金等工艺。其结构简单，操作方便，性能可靠。 关键词：压力机，曲柄机构，机械制造
Crank pressure machine is pass crank a slippery piece organization to revolve electric motor conversion for slippery piece of straight line back and forth sport, Carries the formed processing to the semifinished materials the forging and stamping machinery. The crank press movement is steady, the work is reliable, widely uses in crafts and so on ramming, extrusion, drop forging and powder metallurgy. Its structure is simple ,the ease of operation , the performance is reliable .The coupling part uses the rigidity to transfer the key type coupling, the use service is convenient. Keywords: pressure machine, crank organization, machine manufacturing
中型四柱式万能液压机总体及液压系统设计
前言 液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一，也是理想的成型工艺设备，特别是当液压机系统实现具有对压力、行程、速度单独调整功能后，不仅能实现对复杂工件以及不对称工件的加工，而且，废品率非常低，与机械加工系统相比，有极大的优越性。近年来，随着微电子技术、液压技术等的发展，液压机有了更进一步的发展，其高技术含量增多，众多机型已采用CNC或PC机来控制，提高了产品加工质量和生产率。 液压机主缸是液压机的主要工作部件，液压机主缸的性能直接影响着液压机整体工艺水平。通过细致的分析及理论研究解决易损部分设计结构中存在的问题，可以使液压缸整体上达到工艺强度要求，提高液压缸应用的工艺水准及使用寿命。所以对液压机主缸进行细致严谨的设计计算对对液压机的设计生产有着至关重要的作用。 本论文从总体上对液压机本体结构，及主要结构部件进行设计及必要的校核，对液压机主缸主要参数进行计算，并对所得结果进行分析、验算。从而力争使液压机主缸能够满足生产工艺要求，并从整体上提高液压机的工艺水准，使液压机设计水平更上一个新的台阶。
中型四柱式万能液压机总体及液压系统设计 1 液压机概述 本章着重对液压机整体情况做出介绍，内容涉及液压机的原理，液压机的特点、分类，以及液压机的典型结构介绍，目前国内、外液压机的发展现状以及未来液压机的大体发展趋势等。 1.1液压机工作原理 液压机是根据静态下液体压力等值传递的帕斯卡原理制成的，它是一种利用液体压力工作的机器。液体压力传递原理为：在充满液体的密闭容器中，施于任一点的单位外力，能传播至液体全部，其数值不变，其方向垂直于容器的表面。 根据这一原理，制成了液压机和其他液压机械，如图1-1所示： 图 1-1 液压机原理图 Fig. 1-1 Hydraulic press schematic diagram 在一个充满液体的连通器内，一端装有面积为1A 的小柱塞，另一端装有面积为2A 的大柱塞。柱塞和连通器之间设有密封装置，使得连通器内部形成一个完全密封的空间，液体不会外泄。当在小柱塞上施加一个外力1F 时，则作用在液体上的单位压力为11 F p A 。按照液体静压力传递原理，这个单位压力p 将以不变的数值传递到液体的每一个质点，并且其
四柱液压压力机系统设计
目录1工况分析与计算 1.1工况分析 1.1.1工作循环 1.1.2工作循环图绘制 1.2负载分析与计算 1.2.1负载分析 1.2.2负载计算 （1）负载压力计算 （2）负载流量计算 1.2.3负载图与速度图绘制 2液压系统图的拟定 2.1系统功能分析 2.2系统图的拟定 2.3系统图的绘制 2.4系统功能说明 3液压元件的计算与选择 3.1确定液压泵的型号及电动机功率 3.2阀类元件及辅助元件的选择 3.3元件列表 4液压缸设计 4.1液压缸结构的拟定 4.2液压缸结构的计算 4.3液压缸结构图
4.4液压缸结构校核5设计总结
1工况分析与计算
本系统中的负载压力及执行部件的自重较高，系统所需流量较高，功率损失较大， 发热量大。因此选用双作用单出活塞缸作为执行元件，斜盘式柱塞泵作为动力元件，采用循环水冷却。 1.1.1工作循环 主缸（上液压缸）驱动上滑块实现“快速下行—慢速加压—保压延时—快速返回—原位停止”的动作循环 顶出缸（下液压缸）驱动下滑块实现：“向上顶出—停留—快速返回—原位停止”的动作循环。 1.1.2工作循环图绘制 工作循环图见图1-1。 主缸 快退 顶出缸 图1-1 液压缸工作循环图 1.2负载分析与计算 快进 工进 快退 快进 工进 保压
平衡负载：1000KN 1)启动：0=-=平衡F F F G 2)加速：KN t g v G F a 25.212 .0608.95 .21000=???=??= KN F F F F G 25.21-a =+=平衡 3)快下行程：0-==平衡F F F G 4)减速：KN t g v G F a 55.192 .0608.92.0-5.21000=???=??= ） （ KN F F F F G 55.19-a =+=平衡 5)工进行程：KN F F G 800== 6)制动：KN t g v G F a 7.12 .0608.92 .01000=???=??= 7)保压：0=F 8)快上启动：a G F F F += KN t g v G F a 3.10852 .0608.910 1000=???=??= 9)快退：KN F F G 1000== 10)制动：a G F F F -= KN t g v G F a 7.9142 .0608.910 1000=???=??= 以上式中F-----液压缸载荷 a F -----下行部件所受惯性力 G-----模具下行部分重力 t ?-----活塞速度变化量 t ?-----活塞缸速度变化所用时间。 1.2.2负载计算 确定主液压缸结构尺寸 液压系统最高工作压力32mpa ，在本系统中选用工作压力为20mpa 。 模具下行部分质量取1000KN 。 主液压缸内径D ： mm 6.2252256.0102014.3101000446 3 ==????==m P G D π主 根据GB/T2348-1993 主液压缸内径D 值取圆整mm 250=主D 主液压缸活塞杆径d: