1、 课 程 设 计课 程 设 计 说 明说 明 书书 课程名称:课程名称: 机械原理课程设计 设计题目设计题目: 压片成形机 专专 业:业:机械设计制造及其自动化班级:班级: 学生姓名学生姓名: : 学学 号号: 指导教师指导教师: 2013 年 6 月 26 日 1.设计题目设计题目 1 2.工作原理及工艺动作过程工作原理及工艺动作过程 1 3.设计原始数据及设计要求设计原始数据及设计要求 2 4.功能分解及机构选用功能分解及机构选用3 5.选取选取设计方案设计方案3 6.设计内容设计内容5 7 设计步骤设计步骤6 8.传动比的设计传动比的设计8 9.心得体会心得体会9 10.参考书目参考书目
2、9 1.1.设计题目:压片成形机设计题目:压片成形机 设计自动压片成形机,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,经压制成形后脱离该位置。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坯、药剂(片)等。 2.2.工作原理及工艺动作过程工作原理及工艺动作过程 工作原理:设计自动压片成形机,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,经压制成形后脱离该位置。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坯、药剂(片)等。 工艺动作: (1)干粉料均匀筛入圆筒形型腔(图 a) 。 (2)下冲头下沉
3、 3mm,预防上冲头进入型腔时粉料扑出(图 b)。 (3)上、下冲头同时加压,并保持一段时间(图 c) 。 (4)上冲头退出,下冲头随后顶出压好的片坯(图 d) 。 (5)料筛推出片坯(图 a) 。 3.3.设计原始数据及设计要求设计原始数据及设计要求 上冲头、下冲头、送料筛的设计要求如下: (1)上冲头完成直线往复运动(铅垂上下) ,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 90100mm。因冲头压力比较大,因而加压机构应有增力功能,如图(a)所示。 (2) 下冲头先下沉3mm,然后上升8mm,加压后停歇保压,继而上升1
4、6mm将成形片 坯顶到与台面平齐后停歇,待粉筛将片坯推离冲头后,再下移21mm,到待料位置,如图 (b)所示。 (3)粉筛在模具型腔上方往复振动筛料,然后向左退回,待坯料成形并被推出型 腔后,粉筛在台面上右移约4550mm,推卸成形片坯,如图(c)所示。 上冲头、下冲头与送料筛的动作关系如下: 上冲头 进 退 送料筛 退 近休 进 远休 下冲头 退 近休 进 远休 4.4.功能分解及机构选用功能分解及机构选用 该干粉压片机通过一定的机械能把原料(干粉)压制成成品,其功能分解如下图 (1)送料:这一动作可以通过凸轮上升段完成 (2)筛料:要求筛子往复震动 (3)冲压:上冲头向下冲压粉料,下冲头向
5、上挤压粉料 (4) 推出片坯:下冲头上升推出成型的片坯 (5) 送成品:通过凸轮推动筛子来将成型的片坯挤到滑道 5.5.选取设计方案选取设计方案 在这个设计中选取方案如下: (1)驱动电动机的转速为1450r/min。 (2)生产率为10片/min。 (3)成品尺寸为(b)85mm5mm。 (4)冲头压力为150,000N。 (5)机器运转不均匀系数为0.10。 (6)冲头质量m为12kg。 (7)连接杆的质量m为5kg。 上冲头设计方案: 方案 1 说明:杆 1 带动杆 2 运动,杆 2 使滑块往复运动,同时带动杆 3 运动,从而达到所要求 的上冲头的运动。 此方案可以满足保压要求, 但是上冲头机构制作工艺复杂, 磨损较大, 且需要加润滑油,工作过程中污损比较严重。 方案 2 说明:凸轮旋转带动滚子运动,使杆 1 与杆 2 运动,使上冲头上下往复运动,完全能达 到保压要求。但上冲头行程要求有 90100mm,凸轮机构尺寸将会变得很大很笨 重。 方案 3: 说明: 此方案使用曲柄摇杆机 构和摇杆滑块机构串接而成,结构 简单、轻盈,能满足保压要求,并 能够轻松达到上冲头的行程要求。 综合以上三个方案的优缺点,方案三是比较好的选择 下冲头与料筛设计方案: 6 6设计内