机械原理课设压片成型机.doc

题目：粉料压片成型机 一、粉料压片成型机的功能和设计要求 1、功能 设计自动粉料压片成型机，将具有一定湿度的粉状原料（如陶瓷干粉、药粉）定量送入压形位置，经压制成型后脱离该位置。机器的整个工作过程（送料、压形、脱离）均自动完成。该机器可以压制陶瓷圆形片胚、药片等。 为了实现将粉料压制成型，粉料压片成型机需完成以下动作： 2、设计要求及原始数据 (1)粉料压片成型机的电机转速为XXX，生产率为XXX，产品尺寸为XXX。 如图所示：料筛、上冲头、下冲头的相互位置关系。料筛在模具型腔上方震动，将粉料筛入型腔，下冲头先下降防止粉料扑出，上冲头下降进行加压，停留一段时间达到保压效果，之后上冲头退出，下冲头将压好的片胚推出，料筛推走片胚。 （2）上冲头完成往复直线运动，下移至终点后有短时间的停歇，起保压作用，保压时间为0.4s左右。因冲头上升后要留有料筛进入的空间，故冲头行程为90～100mm。 （3）下冲头先下沉3mm，然后上升8mm，加压后停歇保压，继而上升16mm，将成型片胚顶到与台面平齐后停歇，待料筛将片胚推离冲头后，再下移21mm，到待料位置。 （4）料筛在模具型腔上方往复振动筛料，然后向左退回。待批料成型并被推出型腔后，料筛在台面上右移45～50mm，退出片胚。 3.设计任务 （1）按工艺动作要求拟定运动循环图。 （2）进行冲压送料机构、上冲头、下冲头运动机构的选型。 （3）机械运动方案的评定和选择。 （4）按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。 （5）画出机械运动方案示意图。 （6）选取其中两个传动机构或执行机构进行尺寸计算。 二、工作原理和工艺动作分解 根据上述分析，粉末压片成型机要求完成的工艺动作主要有以下五个动作。 （1）干粉料均匀筛入圆筒形型腔。 （2）下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时粉料扑出。 （3）上、下冲头同时加压，并保持一段时间。 （4）上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片胚。 （5）料筛推出片胚。 上冲头、下冲头与料筛的动作关系见表2。 表2 动作关系 上冲头 进 退 送料筛 退 近休 进 远休 下冲头 退 近休 进 远休 以上五个动作，送料机构比较简单，暂不加以分析，因此 ，粉料压片机的运动分析重点考虑上冲头与下冲头的运动情况。 三、根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 对于粉料压片成型机的运动循环图主要是确定送料机构和上冲头、下冲头三个执行构件的先后顺序、相位，以利于各执行机构的设计、装配和调试。 粉料压片成型机的冲压机构为主机构，以它的主动件的零位角为横坐标的起点，纵坐标表示各执行机构的位移起止位置。主动件的转角为横坐标（ 0~360 ），以机构执行构件的位移为纵坐标画出位移曲线。一下为运动循环图： 图 运动循环图上的位移曲线主要着眼于运动的起迄位置，而不是其精确的运动规 律 。料筛从推出片坯的位置经加料位置加料后退回最左边（起始位置）停歇。下冲 头即下沉 4mm （如下图中 ② ）。下冲头下沉完毕，上冲头可下移到型腔入口处（如图 中③ ），待上冲头到达台面下 4mm 处时，下冲头开始上升，对粉料两面加压，这时，上、下冲头各移动 12mm （如图中 ④ ），然后两冲头停歇保压（如图中 ⑤ ），保压时 间约 0.2s ，即相当于主动件转 36 度左右。以后，上冲头先开始退出，下冲头稍后并稍慢地身上移动到和台面平齐，顶出成形片坯（ 如图中 ⑥ ） 。下冲头停歇待卸片坯时，料筛已推进到形腔上方推卸片坯（ 如图中 ⑦ ） 。然后，下冲头下移 24cm 的同时，料 筛振动使筛中粉料筛入形腔（ 如图中 ⑧ ） 而进入下一循环。 四、执行机构的选型 根据送料机构、上冲头、下冲头三个执行构件动作要求和结构特点，可以选择表中所列的常用机构，这一表格又可称为执行机构的形态学矩阵。 执行机构的形态学矩阵 上冲头 不完全齿轮 肘杆 凸轮 送料机构 圆柱凸轮 四杆机构 下冲头 凸轮 双停歇六杆机构 四杆机构 （1）不完全齿轮 不完全齿轮机构是由圆桂齿轮机构演变，它具有齿轮机构的某些特点：当不完全齿轮的有齿部分与从动轮啮合传动时河以像齿轮传动那样具有定速比?，当运动到无齿的部分时，达到停歇的效果。 图。 肘杆机构 其在接近机构下死点时，具有很大的机械利益，以满足锻压需要，上冲头可利用它来获得巨大的冲力。 图 五、机械运动方案的选择和评定 据三个执行机构形态学矩阵，可以求出粉料压片成型机的机械运动方案数为 N＝3×2×3＝18 现在可以按给定条件、各机构的相容性和尽量使机构简单等要求来选择方案。在此可选定两个结构比较简单的方案，如下所述。 方案一：上冲头使用不完全齿轮，下冲头使用凸轮，送料机构使用圆柱凸轮的结构。 方案二：上冲头使用凸轮，下冲头使用双停歇六杆机构，送料机构使用四杆机构。 两个方案可用模糊综合评价