《螺钉头冷镦机》PPT课件.ppt

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1、螺钉头冷镦机螺钉头冷镦机 设计组员：设计组员：设计组员：设计组员：周寅初周寅初周寅初周寅初 郑煜郑煜郑煜郑煜 袁昌袁昌袁昌袁昌盛盛盛盛螺钉头冷镦机的工作要求和工艺动作过程螺钉头冷镦机的工作要求和工艺动作过程1工作原理及工艺动作过程工作原理及工艺动作过程采用冷镦的方法将螺钉头镦出，可以大大减少加工时间采用冷镦的方法将螺钉头镦出，可以大大减少加工时间和节省材料。冷镦螺钉头主要完成以下动作：和节省材料。冷镦螺钉头主要完成以下动作：1）自动间歇送料；）自动间歇送料；2）截料并运料；）截料并运料；3）预镦及终镦；）预镦及终镦；4）预料。）预料。2原始数据及技术要求原始数据及技术要求 1）每分钟冷镦螺钉头

2、）每分钟冷镦螺钉头120只；只；2）螺钉头的直径）螺钉头的直径D=2-4mm，长度，长度L=6-32mm。3）毛胚料最大长度）毛胚料最大长度48mm，最小长度，最小长度12mm。4）冷镦行程）冷镦行程56mm。设计方案构成设计方案构成螺螺钉钉头头冷冷镦镦机机送料机构送料机构夹紧机构夹紧机构冷镦机构冷镦机构剪切机构剪切机构推料机构推料机构设计方案一设计方案一 从整个机构的结构来看，虽然能实现设计要求的从整个机构的结构来看，虽然能实现设计要求的需要，完成各项功能，但是造型相对困难，实际需要，完成各项功能，但是造型相对困难，实际应用时造型是难度更大。利用螺钉自重会有撞击，应用时造型是难度更大。利用螺

3、钉自重会有撞击，影响终镦时的精确度。导针的问题也是理想化的影响终镦时的精确度。导针的问题也是理想化的考虑，实际中导针的弯曲会使整个机构的功能无考虑，实际中导针的弯曲会使整个机构的功能无法实现。法实现。设计方案二设计方案二 该方案的优点是很好的解决了预镦和终该方案的优点是很好的解决了预镦和终镦的衔接问题，终镦的位置确定，精度高。缺点镦的衔接问题，终镦的位置确定，精度高。缺点是设计精度要求很高，时间配合要求高。履带的是设计精度要求很高，时间配合要求高。履带的使用造成造型的难度加大，履带的夹紧是否符合使用造成造型的难度加大，履带的夹紧是否符合强度的要求，冷镦冲压会使履带偏离，传动影响强度的要求，冷镦

4、冲压会使履带偏离，传动影响很大。理想状态下是很好的，实际应用中操作难很大。理想状态下是很好的，实际应用中操作难度很大，机构磨损、碰撞等问题很难得到有效的度很大，机构磨损、碰撞等问题很难得到有效的改善。改善。设计方案三设计方案三 整个机构从左到右如图一样排列，夹紧之整个机构从左到右如图一样排列，夹紧之后螺钉左右两端同时进行剪断和冲压预镦，然后后螺钉左右两端同时进行剪断和冲压预镦，然后推料机构将胚料从预镦位置送到终镦位置，进行推料机构将胚料从预镦位置送到终镦位置，进行终镦。终镦。B-B的同时镦，并排两个凸轮。同时夹紧，的同时镦，并排两个凸轮。同时夹紧，前一个螺钉的终镦和后一个螺钉的预镦在同一冲前一

5、个螺钉的终镦和后一个螺钉的预镦在同一冲压的过程中实现，节省了时间提高了效率。压的过程中实现，节省了时间提高了效率。A-A两套啮合齿轮，可有两套啮合齿轮，可有2种不同的进料尺寸，通过更种不同的进料尺寸，通过更换齿轮的齿数还可由其他不同的进料长度。换齿轮的齿数还可由其他不同的进料长度。送料机构：送料机构：选用槽轮，利用槽轮的间歇运动，实选用槽轮，利用槽轮的间歇运动，实现间歇送料槽轮转动四分之一的圆周，通过与槽现间歇送料槽轮转动四分之一的圆周，通过与槽轮同轴的辊子的直径来控制送料的长度轮同轴的辊子的直径来控制送料的长度1248mm。槽轮只需分钟转动。槽轮只需分钟转动30圈，送料圈，送料120次。次。

6、夹紧机构：夹紧机构：需要同时夹紧预镦和终镦位置，由于需要同时夹紧预镦和终镦位置，由于凸轮的远休止能很好的实现这一要求，所以我们凸轮的远休止能很好的实现这一要求，所以我们应用并联的凸轮机构，控制远休止角的大小来控应用并联的凸轮机构，控制远休止角的大小来控制时间长短。制时间长短。剪断机构：剪断机构：用曲柄滑块机构，滑块就是刀头。用曲柄滑块机构，滑块就是刀头。冷镦机构：冷镦机构：需要一定的增力，运用如图所示的六需要一定的增力，运用如图所示的六连杆机构在增力的连杆机构在增力的 同时又具有了急回的运动特性。同时又具有了急回的运动特性。很好的满足了整特机构的设计要求。很好的满足了整特机构的设计要求。推料机

7、构：推料机构：用曲柄滑块机构控制螺钉从预镦位置用曲柄滑块机构控制螺钉从预镦位置送到终镦位置。送到终镦位置。工作循环图工作循环图0270切切顶顶杆杆升升上上顶顶杆杆远远休休顶顶杆杆降降下下近近休休断断剪剪料料机机构构送送预预至至终终冷冷镦镦18090凸轮的具体设计凸轮的具体设计 根据剪切、冷镦、推料、送料所需要的时间，我们计算根据剪切、冷镦、推料、送料所需要的时间，我们计算出凸轮远休止所需的时间，为了满足时间设计的要求，我出凸轮远休止所需的时间，为了满足时间设计的要求，我们拟定出凸轮的基圆半径为们拟定出凸轮的基圆半径为20mm，升程为，升程为10mm，远休，远休止角为止角为80，近休止角为，近休

8、止角为40，由于机构对凸轮运动的特，由于机构对凸轮运动的特性没有特殊要求，所以我们设计升程为匀速的。性没有特殊要求，所以我们设计升程为匀速的。墩头机构的设计 由于冷镦需要一定的增力，运用如图所示的六连杆机构由于冷镦需要一定的增力，运用如图所示的六连杆机构在增力的同时又具有了急回的运动特性。很好的满足了整在增力的同时又具有了急回的运动特性。很好的满足了整体机构的设计要求。根据冷镦的行程体机构的设计要求。根据冷镦的行程56mm，查找资料确，查找资料确定急回系数定急回系数K为能很好的满足机构急回要求：为能很好的满足机构急回要求：K=（180+）/（180-）极位夹角极位夹角=180（K-1）/(K+

9、1)，算出极位夹角，算出极位夹角=36。为了便于计算我们假定杆在水平位置，两个固定铰链为了便于计算我们假定杆在水平位置，两个固定铰链点之间为点之间为60mm。所以计算出曲柄的长度为。所以计算出曲柄的长度为。成角度的杆件角度为成角度的杆件角度为90+18=108，该杆的水平长，该杆的水平长度为度为60mm，倾斜部分长度暂取，倾斜部分长度暂取120mm，若不够还可加长。，若不够还可加长。取墩头与角度杆的铰链点之间的距离为取墩头与角度杆的铰链点之间的距离为100mm，所以与，所以与墩头联接的杆墩头联接的杆L=100-60=40(mm)。墩头是有两个。墩头是有两个18mm32mm12mm的方块用圆柱联

10、接分别是预镦和终的方块用圆柱联接分别是预镦和终镦位置。镦位置。所选方案的三维造型效果图及动画所选方案的三维造型效果图及动画参考书籍1 西北工业大学机械原理及机械零件教研室西北工业大学机械原理及机械零件教研室编，孙桓、陈作模主编编，孙桓、陈作模主编.机械原理机械原理.第第6版版.北北京：高等教育出版社，京：高等教育出版社，2001年年5月。月。2 裘建新裘建新 主编，机械原理课程设计指导书主编，机械原理课程设计指导书.北京：高等教育出版社，北京：高等教育出版社，2005年年4月。月。3 曹岩曹岩 赵汝嘉赵汝嘉 主编，主编，SolidWorks 2003 精精通篇通篇.北京：机械工业出版社，北京：

11、机械工业出版社，2004年年3月。月。4 郭玲文郭玲文 主编主编.AutoCAD 2006 中文版基中文版基础教程础教程 北京：清华大学出版社，北京：清华大学出版社，2006年年1月月小组总结小组总结 我们小组设计初期，由于对产品的要求以及各机我们小组设计初期，由于对产品的要求以及各机构的功能了解的不是很深入，走了不少弯路。构的功能了解的不是很深入，走了不少弯路。此次课程设计，使我们认识到制定详细的计划对此次课程设计，使我们认识到制定详细的计划对提高效率的重要性。提高效率的重要性。我们收获最大的是体会到团队协作精神，合理分我们收获最大的是体会到团队协作精神，合理分工并按时完成自己的工作，提高组员之间的默契工并按时完成自己的工作，提高组员之间的默契程度。程度。