曲柄剪板机设计

总装A0

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

目录
前言1
第1章绪论3
1.1剪板机械的概况和发展趋势3
1.2剪切工艺的特点及对剪切机的要求3
1.3剪切原理4
1.4国内的发展状况与差距8
1.5课题的主要内容9
第2章拟定方案10
2.1总体方案的确定10
2.1.1剪切机械介绍10
2.1.2机械结构分析11
2.1.3剪扳机的方案陈述14
2.1.4方案比较18
2.2曲柄剪板机传动设计方案18
2.2.1方案陈述18
2.2.2方案比较19
2.3剪板机的基本参数20
第3章曲柄连杆机构设计21
3.1曲柄连杆机构21
3.2曲轴设计计算21
3.3连杆机构24
3.4曲轴连杆机构中的滑动轴承24
3.5上刀架与床身导轨25
第4章离合器和制动器26
4.1离合器的选用与计算26
4.1.1离合器的结构26
4.1.2离合器的操纵机构26
4.1.3转键的材料与校核27
4.2制动器的选择与计算28
第5章电动机的选择与飞轮设计32
及皮带传动设计30
5.1电动机的选择30
5.1.1一个工作循环所消耗的能量30
5.1.2电动机的选择31
5.2飞轮转动惯量的计算31
5.3皮带传动设计33
5.3.1确定计算功率33
5.3.2选择V带型号33
5.3.3确定代的基准直径33
5.3.4确定中心距和带的基准长度34
5.3.5确定V带根数34
第6章机身设计35
6.1机身结构及其主要尺寸35
6.2开式机身强度计算36
6.3机身刚度校验37
第7章辅助装置40
7.1压料器40
7.2自动送料装置41
结论43
致谢45
参考文献46

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。

本课题的主要内容是完成曲柄剪板机的二维设计。在设计中，根据加工产品的原料、性质、大小以及强度方面的要求，确定出生产过程、工艺过程方案。并根据此方案设计出剪板机的主机部分、传动系统、工作执行系统和辅助系统等，最后，将它们转化为能供指导制造、装配、安装、调试和维修用的设计图纸及各类说明书等技术文件。
总之，设计的主要内容分为机械传动系统、工作执行系统和辅助支撑系统三大部分。

大带轮A2

机身A2

离合器A1

曲柄连杆刀架装配图A1

曲轴A3

上刀架A2

下刀架A3

制动器A2