宋开功 张云东
山东协和学院 山东济南 250107
摘要
本课题是对机械压力机传动系统的部分的设计,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,对坯料进行成形加工的锻压机械,另外,通过对飞轮的设计,不仅能提高了机械的工作稳定性,还能降低了电机的功率,满足了设计要求,简化了设计,使设计更加合理化。因为电机的转动速度快,所以要通过将电机的高速运动转化为滑块的低速运动,能够极大提高了机床的承载能力,减少对设备的损害,根据上述要求,设计了机械压力传动部分的总体传动方案。
关键词:发展概况;发展前景;主要参数
1.引言
锻造生产在国防和民用工业中占有极其重要的地位。锻造工艺具有塑型成型、单位体积材料移动速度快、生产效率高等特点,不仅可以改善材料内部组织的缺陷,而且可以充分利用纤维组织的方向性。这对航空航天和航天工业具有重要意义。因此,锻造件数量在各行业中占很大比重:航空业占85%;汽车业占80%;电气仪表业占90%;农机拖拉机业占70%。用于锻造的机械是在锻造加工中起成形作用和分离作用的重要机械设备。
2.机械压力机发展概况
人们发现最古老的用来锻造的机械是利用人力转动轮子来提起重物捶打制造零件。14世纪,人们发明了一种液压落锤。航海工业才能在16世纪蓬勃发展。1842年,英国工程师Bramah发明了第一台蒸汽锤,用于锻造零件,开创了蒸汽动力锻造机的时代。1795年,Brammer发明了液压机,直到19世纪中叶,才能锻造大零件并应用在机械上。因为电机的发明和应用,在19世纪末出现了一种电动的机械压力机,并得到了迅速的发展。然而,在我国,液压压力机行业的发展只有50年左右。1952年实施了第一个五年计划,开始建立了一个独立完整的工业体系,可以设计和制造国内汽车和机车、船舶、发电厂、熔炼钢厂、飞机、火箭、甚至精密的航空航天设备。这些都极大地促进了各种压力机的快速发展。1957-1958年,中国开始设计制造了第一批中型锻造压力机。20世纪60年代初,在上海和中国东北,建立了120MN级的太科液压压力机,这是我国压力机发展史上的一个重要标志。20世纪60年代末,中国建立了一套技术要求较高的大型液压压力机,70年代后,中国开始向各个国家出口各种吨位的锻造压力机设备。
3.设备分类
我国锻压设备分为八类,用汉语拼音字母表示。每类分为十组,每组分为若干型。类和组的具体分法如下:
(1)机械压力机(J):分手动压力机、单柱压力机、开式压力机、闭式压力机、拉延压力机,螺旋压力机、压制压力机、板科自动压刀机、精压挤压压力机和其它压力机。
(2)液压机(Y):分手动液压机、锻造液压机、冲压液压机、一般用途液压机、校正压装液压机、层压液压机、挤压液压机、压制液压机、打包压块液压机和其它液压机。
(3)线材成形自动机(Z):分自动镶锻机、自动切边滚丝机、滚柱钢球自动冷锻机、多工位自动敏锻机、自动制弹簧机、自动制链条机、自动弯曲机和其它自动机等。
(4)锤(C):分蒸汽—空气自由锻锤、蒸汽—空气模锻锤、空气锤、落锤、对击式模锻锤和气动液压模锻锤等十组。
(5)锻机(D):分平锻机、热模锻压力机、辊锻横轧机、輾环机、径向径锻机和其它锻机等。
(6)剪切机(Q):分手动剪切机、板料直线剪切机、板科曲线剪切机、联合冲剪机、型材棒料剪断机和其它剪切机等。
(7)弯曲校正机(W):分板料弯曲机、型材弯曲机、校正弯曲机、板料校平机、型材校直机、板料折压机、旋压机和共它弯曲校正机等十组。
(8)其它锻压设备(T):分轧制机、冷拔机、锻造操作机、板料自动送卸料装置和专门用途的设备等。
4.发展前景
21世纪以来,中国锻压机床行业经过技术引进、合作生产及合资等多种方式的运作,快速地提升了我国冲压设备整体水平。近年设计制造的许多产品,其技术性能指标已经接近或达到世界先进水进入平,在宜人性方面也取得了长足进步。但由于大家都在进步,所以国内产品与国外名牌产品的差距并无明显缩短。因此,可以通过引进重要技术、自主研发和技术改进等方法,形成了一大批产品的技术水平,并能稳定批量生产,为各类主机产品水平的提高提供了保证。然而液压机还有很多的应用前景。
1、自动化、智能化:液压机设备能够给解放人们的劳动力,但是传统的机械传动不能满足日益发展的社会需求,为了更好的使用,现在都采用智能的设备来实现对设备系统自动化控制,能够控制机械,使液压机朝着自动化、智能化方向发展。
2、机电液一体化:充分利用先进科学技术,结合机械、电子的相关性能不断完善液压系统,提高其性能,能够实现更多的功能。
3、高效率,低能耗:因为技术的不断增进,液压机也要发生变化,因此要朝着高效率、低能耗的方向发展来适应生产的需求,不仅能提高液压机的工作效率,还能降低生产成本。
4、液压元件集成化:复杂的管路连接能够给设备带来不小的负担,液压系统集成化的发展不仅能减少负担,还能有效合理的控制和管理液压元件,还能使维修和维护更加方便。
5、简单化:复杂化的液压设备能增加了设备的负担,在工作中也会遇到很多的问题,为了使用方便和维修简便,液压机的发展越来越简单化,结构设计也越来越合理,精密程度越来越高,能够更加方便操作。
6、高速化:液压机的速度决定着工作效率和生产产量,只有高速化的液压机才能更好的满足用户的生产需求,因此液压机也在朝着高速化方向前进,如果采用了先进的快速装置,不仅保证了产量同时也保证了质量,才能用户的需求。
5.曲柄压力机主要技术参数
(1) 公称力:在死点之前,滑块在特定距离(标称压力行程)上允许的最大力。公称压力是压力机的主要参数。
(2) 滑块行程:上止点到下止点的距离。
(3) 公称力行程:压力机的强度允许产生公称压力的滑块行程。
(4) 滑块行程数:指滑块在连续行程中每分钟的行程数。
(5) 最大封闭高度:当封闭高度调节机构处于上限位置,滑块处于下死点时,滑块底工作台(取下工作台垫)之间的距离。(JE系列为最大安装高度I,安装高度是指调节机构在上限位,滑块在下死点时滑块底部与台面(非机身工作台)的距离)
(6) 合模高度调整:主要参数是扩大压力机合模高度范围,调整压力机合模高度使之与本次调整范围内的模具合模高度相适应。
(7) 工作台面厚度:工作台面还具有调整压机闭合高度使用范围的功能,同时还具有便于安装底面较小的模具和保护工作台面的功能。
(8) 桌孔:桌孔用于下料或安装气垫装置。
(9) 柱间距:指双柱压力机的柱间距,是决定工件(或废料)前后进给时最大尺寸的参数。
(10) 倾斜角度:倾斜式压力机工作台的倾斜角度,即机身后倾角度。这个倾斜角度是用来使冲孔工件(或废料)通过重量或其他因素从压力机后部通过两个立柱的中间排出。
(11) 台面面积和喉口深度:滑块中心到机身的距离称为喉口深度。喉口深度和台面面积是影响模具最大平面尺寸的重要参数
6.结论
随着经济的不断增长和技术水平的不断提高,我国液压机的产量和市场日益扩大。在良好的技术支撑下,国产液压机已与国际中型国家不相上下,在国内市场也占有很大比重。我希望我的结论会有所帮助
7.参考文献
赵程林主编.锻压设备.西北工业大学出版社.
何德誉主编.曲柄压力机.机械工业出版社.
闵学熊,倪鹏南.锻压机械的新进展[J].锻压机械,
闵学熊等.我国锻压机械的现状与展望[J].锻压机械,