1、 机械原理课程设计机械原理课程设计 粉末成型压机粉末成型压机 一题目与设计要求 . 1 1.1 题目 . 1 1.2 设计要求 . 1 1.3 尺寸选择 . 2 二方案设计与分析 . 2 1. 上模冲压机构 . 2 1.1 方案一：凸轮机构 . 2 1.2 方案二：曲柄滑块机构 3 2.送料机构 . 3 3.下模冲压机构 6 三总体方案 6 1.上模冲方案. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.送料机构方案 . 10 3.下冲模机构方案 . 14 4.传动机构设计方案 . 20 四课程设计小结 21 五课题设计环境 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 六参考文献 . 22 七附录
2、. 23 1 一一 题目与设计要求题目与设计要求 1.11.1 题目题目 粉末冶金是将金属粉末的混合料通过压制成型和烧结而制成零件或成品材料的一种工 艺方法。在压制长径比 h/d=11.5 的圆柱体压坯时，可采用单向压制，即压制时仅一个方 向施力。压制过程中，阴模固定不动，其他执行构建如图 1.1.1 所示。 图 1.1.1.1 1.2 设计要求设计要求 1.上冲模压制机构应具有以下的运动特性：快速接近粉料，慢速压制，压制到位后停歇片 刻（约 0.4 秒左右）保压或接近压制行程终点时再放慢速度而起到保压作用。 2.脱模机构应使下模冲顶出距离准确，复位时要求速度快而冲击小。 3.送粉机构要求严格
3、遵守压制周期的运动规律。 4.进一步要求:上冲模和下冲模的行程可调。 2 1.3 1.3 尺寸选择尺寸选择 每分钟压制次数：20 次 压坯直径：45mm 上模冲行程：110mm 二方案设计与分析二方案设计与分析 1.1. 上模冲压机构上模冲压机构 对于上模冲机构，要求是需要有几个状态，包括快速接近粉料、慢速压制、保压、离开这 几个状态。其中保压需要 0.4 秒左右，而且上模冲受到的冲击力为 58KN，受到的冲击力较大。 因此我们想到了以下三个方案，其中有凸轮机构、曲柄滑块机构。 1.1 1.1 方案一：凸轮机构方案一：凸轮机构 图 2.1.1.1 开始时我们选用的上冲模机构用到了了凸轮机构，它
4、能偶满足我们的运动要求，实现短暂 停歇的要求，然而冲题目得知上冲模再冲压时，所受到的力会达到 58KN，然而凸轮与上冲模之 间形成的是高副，在承受到如此大的力的时候会发生形变，从而影响到凸轮以后的工作以及整 个机构的稳定工作，于是我们放弃了这个方案。 3 1.2 1.2 方案二：曲柄滑块机构方案二：曲柄滑块机构 第二个方案机构简图如图 2.1.3.1，是一个曲柄滑块机构3，上冲模通过连杆与曲柄相连 达到冲压的目的。 图 2.1.3.1 通过查阅资料，我们发现这个机构虽然能够实现快速接近，但是对于短暂停歇不能完全满 足，不过通过改变杆长，我们能够将其在一个较大的范围内实现较小位移，从而达到距离变化 不大的保压过程，这样就能够实现我们设定的运动规律。 因此在两个方案中，我们选用方案二的曲柄滑块机构来实现上模冲的功能。 2.2.送料机构送料机构 送料机构要求送料与出模最好能一起完成，所需的过程最好比较少，整个运动过程比较稳 定，不要有过多的速度急速变化过程。 送料机构我们确定的是圆盘形送料机构（如图 2.2.1，图 2.2.2） ，六个送料
