河南理工大学万方科技学院本科毕业论文摘要 曲柄剪板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，对胚料进行成型加工的锻压机械。曲柄剪板机动作平稳，工作可靠，广泛用于冲压，挤压。锻模和粉末冶金等工艺。其结构简单，操作方便，性能可靠。关键词：剪板机，曲柄机构，机械制造Abstract 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 case of operation, the performance is reliable. The couping part uses the rigidity to transfer the key type coupling, the use service is convenient. Key word : pressure machine, crank organization, machine manufacturing I河南理工大学万方科技学院本科毕业论文目录摘要IAbstractII前 言1第1章 绪论31.1 剪板机械的概况和发展趋势31.2 剪切工艺的特点及对剪切机的要求31.3 剪切原理41.4 国内的发展状况与差距81.5 课题的主要内容8第2章 拟定方案102.1总体方案的确定102.1.1 剪切机械介绍102.1.2 机械结构分析112.1.3 剪扳机的方案陈述142.1.4方案比较182.2 曲柄剪板机传动设计方案182.2.1 方案陈述192.2.2 方案比较192.3 剪板机的基本参数20第3章 曲柄连杆机构设计213.1 曲柄连杆机构213.2 曲轴设计计算213.2.1 曲轴强度验算223.3 连杆机构243.4 曲轴连杆机构中的滑动轴承243.5上刀架与床身导轨25第4章 离合器和制动器264.1 离合器的选用与计算264.1.1离合器的结构264.1.2离合器的操纵机构264.1.3 转键的材料与校核274.2 制动器的选择与计算28第5章 电动机的选择与飞轮设计及皮带传动设计305.1 电动机的选择305.1.1一个工作循环所消耗的能量305.1.2电动机的选择315.2 飞轮转动惯量的计算315.3皮带传动设计325.3.1 确定计算功率335.3.2 选择V带型号335.3.3 确定代的基准直径335.3.4确定中心距和带的基准长度345.3.5确定V带根数34第6章 机身设计356.1 机身结构及其主要尺寸356.2 开式机身强度计算366.3机身刚度校验37第7章 辅助装置407.1 压料器407.2 自动送料装置41结 论43致谢45参考文献46河南理工大学万方科技学院本科毕业论文前 言 四年的大学生活即将接近尾声，进行为期两个月的毕业设计，我们感受颇深。毕业设计是对大学四年所学的专业知识和基础知识的一个系统性的总结与运用，同时也是一次培养我们分析问题和解决问题的很好的机会，而且毕业设计也是大学教学的最后一个环节，所以我特别珍惜这一次最后的学习机会，认真扎实的完成我所分配的设计任务，使大学最后的几个月生活在学习和进取中充实的度过。另外，毕业设计还可以培养独立思考，开发思维和协调工作的能力，这对我参加工作后能否尽快地适应社会有很大的帮助。通过这一环节的训练，提高了以下能力：1、综合运用所学知识和技能，独立分析和解决设计问题的能力；2、熟练运用基本技能，包括绘图、计算机应用、翻译、查阅文献等等的能力；实验研究的能力；撰写科技论文和技术报告，正确运用国技术语言家标准和阐述理论和技术问题的能力：3、收集加工各种信息的能力，获取知识的能力；4、创新意识和严肃认真的科学作风。本次设计的是课题是曲柄剪板机的设计，剪板机是对黑色和有色金属的板料、型材、棒料，根据工艺需要进行下料并对其进行剪切或折弯的的机械。 剪扳机具有很高的加工效率和较高的加工精度，为了更好的完成本次设计，从3月底到现在，就不间断的结合自己的毕业设计进行了毕业实习。根据所选课题，我们重点选择了机械厂进行了毕业实习。在工厂里我们重点了解了剪扳机的结构和基本工作原理。从而对大型剪扳机有了一个更直接、感性的认识，对此次毕业设计有很大帮助。此次设计的主要内容有：问题的提出、总体方案的构思，可行性设计，结构设计及对未知问题的探索和解决方案的初步设计，装配图、零件图等一系列图纸的设计与绘制，最后包括毕业设计说明书的完成。 这次毕业设计是在陈东海老师的带领和指导下完成的。在搞毕业设计的期间，我遇到了很多困难，这就要求自己多向老师请教，这样给老师带来了很多麻烦，影响了老师的工作，但陈老师还是不厌其烦的解答我们的问题，一步步指导并使我们将毕业设计进行下去。毕业设计的阶段和过程老师都给了明确的计划，而不至于使整个设计过程没有任何的目标。设计进行每一步陈老师都认真检查，耐心细致的指出其中的错误和不当的地方，并指导修改和完善。本次设计的题目是自动送料剪扳机的设计。设计的机械应满足以下要求：首先是要求剪切机的机架和刀架具有足够的强度和刚度；要求高的剪切质量，剪板机普遍地减小剪切角和增大压料力；为了减小剪切力，剪扳机通常需具有固定的或可调的剪切角；为了保证剪切面齐整，上剪刀需以一个倾斜的角度向下运动，此种剪切称为斜剪切；为了改善剪切质量上下刀片之间必须有合适的间隙，正确的刀片间隙可使剪切的板料形成90度角的剪切面；要求提高劳动生产率和减轻劳动强度，为此，国内外剪扳机多采用机动后挡料架和读数机构，采用剪切角和刀片间隙的机动调节机构；对大量和批量生产工艺还要求剪切机械具有流水生产的性质。第1章 绪论1.1 剪板机械的概况和发展趋势剪板机械在国防工业和民用工业中占有极其重要的地位。采用现代化的剪裁工艺生产工件具有效率高、质量好、能量省和成本低的特点。剪板机械广泛应用于汽车、农业机械、电器仪表、国防工业以及日用品等生产部门，伴随着工业的发展，剪板机的品种和数量越来越多，质量要求越来越高，能力越来越大，它在机械制造工业以及其他工业生产中的作用越来越显著。如果不采用高效自动化设备，产品的成本与质量在国内乃至国际市场上将失去竞争能力。因此制造和使用大吨位、高效率的自动剪板机，已成为工业先进国家的发展方向之一。 近年来，剪板机械正向着高效率、高吨位、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，特别是开始不断地采用自动化控制。根据国内外的情况，剪扳机的发展趋势可概述如下：1剪板宽度在逐步增大，机架喉口深度在减小；2提高剪切质量，提高加工精度；3提高生产率和减轻劳动强度，提高自动化程度，完善安全设施；4液压传动及液压机械传动的剪板机在增多；5用微机控制的的剪切机及其流水生产线得到迅速发展。1.2 剪切工艺的特点及对剪切机的要求 剪切工艺的特点：剪切机主要用来对黑色和有色金属的板料、型材、棒料，根据工艺需要进行下料。对被剪板料，剪切工艺应保证剪坯表面的直线性和平行度要求，并尽量减少板材扭曲。若要求获得高质量的制件，可通过优选压料力、剪切角和刀片间隙等参数以及提高挡料精度来达到。 对剪切机的要求：剪切工艺对剪切机所提出的要求，首先是要求剪切机的机架和刀架具有足够的强度和刚度；要求高的剪切质量，剪板机普遍地减小剪切角和增大压料力；为了减小剪切力，剪扳机通常需具有固定的或可调的剪切角；为了保证剪切面齐整，上剪刀需以一个倾斜的角度向下运动，此种剪切称为斜剪切；为了改善剪切质量上下刀片之间必须有合适的间隙，正确的刀片间隙可使剪切的板料形成90度角的剪切面；要求提高劳动生产率和减轻劳动强度，为此，国内外剪扳机多采用机动后挡料架和读数机构，采用剪切角和刀片间隙的机动调节机构；对大量和批量生产工艺还要求剪切机械具有流水生产的能力。1.3 剪切原理通过生产实践和科学实验证实:剪切过程是由压入变形和剪切滑移两个阶段组成，剪切过程的实质是金属塑性变形的过程。如 图 1. 1 所示，当上剪刃下移与钢板接触后，剪刃便开始压入钢板，由于P力在开始阶段比较小，在钢板剪切断面上产生的剪切力小于钢板本身的杭前能力，因此钢板只能发生局部塑性变形，故这一阶段称为压入变形阶段。随着上剪刃下移量增加，钢板压入变形增大，力P也不断增加。当剪刃压入到一定深度，即力P增加到一定值时，钢板的局部压入变形阻力与剪切断面的剪切力达到相等，剪切过程处于由压入变形阶断过渡到剪切滑移阶段的临界状态。当剪切力大于钢板本身的抗剪能力时，钢板沿着剪切面产生相对滑移，开始了真正的剪切，这一阶段被称为剪切滑移阶段。在剪切滑移阶段，由于剪切断面不断变小，剪切应力也不断变小，直至钢板的整个断面被剪断为止，完成一个剪切过程。下面分析一下剪切过程中作用力的变化。为了便于分析，我们忽略剪刃与钢板之间的摩擦力、剪刃的间隙、钢板的重量以及其它因素。由图 1.1看出，当剪刃压入钢板后，上下剪刃对钢板的压力P形成一力偶Pa，此力矩使钢板转动，但在钢板转动过程中，将遇到剪刃侧面的阻挡，即剪刃侧面给钢板以侧推力T，则上、下剪刃的侧推力又构成另一力偶Tc，力图阻止钢板转动。随着刀片的逐渐压入，钢板转动角度不断增大，当转过一个角度Y后便停止转动，此时两个力矩平衡，即 式 (1-1)假设在压入变形阶段，沿面积x和0.5z(这里取钢板宽度为1)上的单位压力均匀分布且相等，则 式(1-2) 式(1-3)式中z一为剪刃压入钢板的深度。由图 1.1 中的几何关系，得 式(1-4) 式(1-5)将式 (1 -3),( 1-4),( 1-5)代入式(1-1)中可得，剪切时，钢板的转角y与剪刃压入深度z的关系 式(1-6)由式(1- 6)知，剪刃的压入深度z越大，钢板转角y也越大，这会导致钢板剪切质量下降。并且钢板被剪断