單點(diǎn)開(kāi)式曲柄式機(jī)械剪板機(jī)設(shè)計(jì)【全套含CAD圖紙和三維PROE圖紙說(shuō)明書(shū)】

單點(diǎn)開(kāi)式曲柄式機(jī)械剪板機(jī)設(shè)計(jì)【全套含CAD圖紙和三維PROE圖紙說(shuō)明書(shū)】,全套含CAD圖紙和三維PROE圖紙說(shuō)明書(shū),單點(diǎn),曲柄,機(jī)械,板機(jī),設(shè)計(jì),全套,cad,圖紙,以及,三維,proe,說(shuō)明書(shū),仿單 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 題 目 機(jī)械剪板機(jī)的設(shè)計(jì)及分析 學(xué) 院 名 稱(chēng) 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 填表時(shí)間： 年 月 日 填表說(shuō)明 1.開(kāi)題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2.此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)、相關(guān)系主任審查后生效。 3.學(xué)生應(yīng)按照學(xué)校統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式，用A4紙打印。 4.參考文獻(xiàn)不少于8篇，其中應(yīng)有適當(dāng)?shù)耐馕馁Y料（一般不少于2篇）。 5.開(kāi)題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料，與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一同存檔。 設(shè)計(jì)（論文） 題目 簡(jiǎn)易機(jī)械剪板機(jī)的設(shè)計(jì)及分析 設(shè)計(jì)（論文） 類(lèi)型（劃“√”） 工程設(shè)計(jì) 應(yīng)用研究 開(kāi)發(fā)研究 基礎(chǔ)研究 其它 √ 一、 本課題的研究目的和意義 剪板機(jī)（英文名稱(chēng)：plate shears；guillotine shear）是用一個(gè)刀片相對(duì)另一刀片作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)剪切板材的機(jī)器。是借于運(yùn)動(dòng)的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片間隙，對(duì)各種厚度的金屬板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸斷裂分離。剪板機(jī)屬于鍛壓機(jī)械中的一種，主要作用于金屬加工行業(yè)。 剪板機(jī)剪切后應(yīng)能保證被剪板料剪切面的直線度和平行度要求，并盡量減少板材扭曲，以獲得高質(zhì)量的工件。剪板機(jī)的上刀片固定在刀架上，下刀片固定在工作臺(tái)上。 工作臺(tái)上安裝有托料球，以便于板料的在上面滑動(dòng)時(shí)不被劃傷。 后擋料用于板料定位，位置由電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 護(hù)欄是安全裝置，以防止發(fā)生工傷事故。 鍛壓機(jī)械是指在鍛壓加工中用于成形以及別離的機(jī)械設(shè)備，1842年，英國(guó)工程師史密斯創(chuàng)制第一臺(tái)蒸汽錘，開(kāi)創(chuàng)了蒸汽動(dòng)力鍛壓機(jī)械的年代；1795年，英國(guó)的布拉默創(chuàng)造水壓機(jī)，但直到19世紀(jì)中葉才應(yīng)用于鍛造領(lǐng)域；十九世紀(jì)末出現(xiàn)了以電為動(dòng)力的機(jī)械剪板機(jī)以及空氣錘，并取得快速發(fā)展；二十世紀(jì)初，鍛壓機(jī)械改變了從19世紀(jì)開(kāi)端的向重型以及大型方向發(fā)展的趨向，轉(zhuǎn)而向高速、高效、主動(dòng)、精細(xì)、專(zhuān)用、多種類(lèi)出產(chǎn)等方向發(fā)展，甚至出現(xiàn)了每分種行程2000次的剪板機(jī)。 自60年代以來(lái)，剪板機(jī)已經(jīng)有了十分迅速的發(fā)展，其每分鐘行程次數(shù)已經(jīng)從幾百次發(fā)展到現(xiàn)在的3000次左右，其噸位也已從十噸發(fā)展到上百?lài)崱，F(xiàn)在剪板機(jī)首要用在電子、儀器儀表、輕工、汽車(chē)等職業(yè)中進(jìn)行特大批量的沖壓出產(chǎn)。近年來(lái)，隨著模具技術(shù)以及沖壓技術(shù)的發(fā)展，剪板機(jī)的使用范圍在不斷地?cái)U(kuò)展，數(shù)量在不斷地增加。估計(jì)在不久的將來(lái)，剪板機(jī)在沖壓用剪板機(jī)中的份額將會(huì)越來(lái)越大。 二、 本課題的主要研究?jī)?nèi)容（提綱） 通過(guò)對(duì)剪板機(jī)傳統(tǒng)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，熟悉理解剪板機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理、設(shè)計(jì)方法。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)具體材料的大小形狀及設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行剪板機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及相應(yīng)零部件設(shè)計(jì)。然后對(duì)所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行受力分析及強(qiáng)度校核，確保傳動(dòng)系統(tǒng)各部分的尺寸合理，運(yùn)作協(xié)調(diào)、工作可靠。本次課題研究主要包括以下幾個(gè)方面： 1、通過(guò)圖書(shū)館查閱書(shū)籍和有關(guān)資料，以及上網(wǎng)查閱剪板機(jī)的相關(guān)文章，了解剪板機(jī)剪板機(jī)的概述、應(yīng)用及發(fā)展?fàn)顩r； 2、根據(jù)所收集資料，完成剪板機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容：設(shè)計(jì)參數(shù)的確定、傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)、總體方案的確定； 3、根據(jù)剪板機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)作特點(diǎn)進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括電動(dòng)機(jī)的選型計(jì)算、傳動(dòng)系統(tǒng)中帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、曲軸的設(shè)計(jì)計(jì)算以及曲軸的強(qiáng)度校核和連桿的設(shè)計(jì)計(jì)算。 4、上刀架的三維設(shè)計(jì)及上刀片的ANSYS分析。 5、機(jī)械剪板機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 三、 文獻(xiàn)綜述（國(guó)內(nèi)外研究情況及其發(fā)展） （一）剪板機(jī)的簡(jiǎn)介及發(fā)展概述 隨著社會(huì)的發(fā)展的技術(shù)的進(jìn)步，很多的工業(yè)部門(mén)、企業(yè)都在使用金屬板材，都需要對(duì)板材進(jìn)行剪斷加工，所以剪板機(jī)在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中起著不可或缺的重要作用。 隨著科技的發(fā)展，剪板機(jī)的功能和精度也得到了很大的提高。剪板機(jī)屬于直線剪切類(lèi)機(jī)器，能剪切各種尺寸金屬板材的直線邊緣。在軋鋼、汽車(chē)行業(yè)、電器、儀表儀器行業(yè)、船舶、橋梁、壓力容器等各個(gè)行業(yè)中都有廣泛應(yīng)用。 剪板機(jī)可以根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型分為閘式剪板機(jī)和擺式剪板機(jī)兩類(lèi)；按傳動(dòng)方式分，可以分為液壓傳動(dòng)式剪板機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)剪板機(jī)兩類(lèi)。此外，再根據(jù)剪板機(jī)的傳動(dòng)方式、結(jié)構(gòu)形式及使用性質(zhì)的不同可以將剪板機(jī)分為曲柄剪板機(jī)、螺旋剪板機(jī)、高速剪板機(jī)、高速?zèng)_裁剪板機(jī)、多工位自動(dòng)剪板機(jī)、沖壓剪板機(jī)等；按照工藝用途和結(jié)構(gòu)類(lèi)型可以分為平刃剪板機(jī)、斜刃剪板機(jī)、多用途剪板機(jī)、專(zhuān)用剪板機(jī)和數(shù)控剪板機(jī)。 1842年，英國(guó)工程師史密斯制造第一臺(tái)蒸汽錘，開(kāi)始了蒸汽動(dòng)力鍛壓機(jī)械的時(shí)代；十九世紀(jì)末，出現(xiàn)了以電為動(dòng)力的機(jī)械剪板機(jī)及空氣錘，并獲得快速成長(zhǎng)。 二十世紀(jì)初，鍛壓機(jī)械改變了向大型及重型方向發(fā)展的趨勢(shì)，轉(zhuǎn)而向高速、高效、自動(dòng)、精密、多品種出產(chǎn)等方向發(fā)展。 近十多年來(lái)，人們對(duì)發(fā)展先進(jìn)技術(shù)的重要性獲得前所未有的共識(shí)，沖壓成型技術(shù)無(wú)論在深度和廣度上都取得了前所未有的進(jìn)展，其特征是與高新技術(shù)結(jié)合，在方法和體系上開(kāi)始發(fā)生很大變化。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)等沖壓領(lǐng)域的滲透與文化交叉融合，推動(dòng)了先進(jìn)沖壓成型技術(shù)的形成和發(fā)展。 冷沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，為了滿足大量生產(chǎn)的需要，沖壓設(shè)備已由單工位低速剪板機(jī)發(fā)展到多工位高速剪板機(jī)。一般中小型冷沖件，即可在多工位剪板機(jī)上生產(chǎn)，也可以在高速剪板機(jī)上采用多工位級(jí)進(jìn)模加工，使冷沖壓生產(chǎn)達(dá)到高度自動(dòng)化。 在汽車(chē)、航空航天、電子和家用電器領(lǐng)域，需要大量的金屬板殼零件，特別是汽車(chē)行業(yè)要求生產(chǎn)規(guī)?；④?chē)型個(gè)性化和覆蓋性大型一體化。進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)汽車(chē)制造業(yè)飛速發(fā)展，面對(duì)這一形勢(shì)，我國(guó)的板材加工工藝及相應(yīng)的沖壓設(shè)備都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，小型電子零件的需求日趨高漲，促進(jìn)了高精度、高效率的高速剪板機(jī)的發(fā)展。目前日本已成為高速剪板機(jī)技術(shù)的領(lǐng)軍，同時(shí)我國(guó)也快速發(fā)展高速剪板機(jī)技術(shù)，并取得了重大成果。某些高速剪板機(jī)廣泛應(yīng)用在電子和微電子行業(yè)，全面提高了行業(yè)技術(shù)裝備水平，替代了大量的進(jìn)口機(jī)床。 （2） 剪板機(jī)的工作原理及主要性能 剪板機(jī)主要根據(jù)工藝需要對(duì)板材進(jìn)行剪切下料，對(duì)板材進(jìn)行切割時(shí)，要符合剪切工藝的要求（直線性和平行度），并盡量減少板材扭曲變形對(duì)產(chǎn)品造成的影響。合理選擇壓料里、刀刃口的間隙、剪切角和刀片間隙等參數(shù)以及提高精度的方法，就可以提高剪切質(zhì)量。 剪板機(jī)的剪切是借助于運(yùn)動(dòng)的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片間隙，對(duì)各種厚度的金屬板材施加剪切力，使板材按所需的尺寸斷裂分離的機(jī)械設(shè)備。剪板機(jī)是屬于直線剪切機(jī)類(lèi)型。 主要性能包括以下幾個(gè)方面： 1、 機(jī)器為全鋼焊接機(jī)構(gòu)，機(jī)器強(qiáng)度高、剛性好。 2、數(shù)控系統(tǒng)功能，全中文顯示，便于操作。 3、后擋料裝置為機(jī)動(dòng)塊調(diào)整，具有單向和雙向定位功能，能有效消除絲杠間隙。 4、具有退讓選料功能，避免擋料裝置與工件的干涉，減少磨損，提高定位精度。 5、采用先進(jìn)的集成式液壓系統(tǒng)，可靠性好。 6、機(jī)械剪板機(jī)通過(guò)杠桿作用，支點(diǎn)受力小，可提高剪切刃壽命、機(jī)器壽命，整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，并能無(wú)極調(diào)節(jié)上刀架的行程量，大大提高工作效率。 （三）國(guó)內(nèi)剪板機(jī)的發(fā)展情況 發(fā)展數(shù)控技術(shù)，進(jìn)而發(fā)展數(shù)控鍛壓機(jī)械是提高鍛壓生產(chǎn)技術(shù)水平的關(guān)鍵。近幾年來(lái)，數(shù)控技術(shù)廣泛應(yīng)用于鍛壓機(jī)械的各個(gè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)的數(shù)控剪板機(jī)也有了一定的發(fā)展。從1986年第一臺(tái)數(shù)控折彎?rùn)C(jī)由天水鍛壓機(jī)床廠研制成功以來(lái)，國(guó)內(nèi)在數(shù)控折彎、數(shù)控剪切技術(shù)發(fā)展較為有代表性的單位有濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所、黃石鍛壓機(jī)床廠和上海沖剪機(jī)床廠。 黃石鍛壓機(jī)床廠和濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所聯(lián)合先后完成了W67K-100/3000和W67K-100/3100S型數(shù)控三點(diǎn)板料折彎?rùn)C(jī)。上海機(jī)床廠更是異軍突起，從1986年以來(lái)先后開(kāi)發(fā)成功具有現(xiàn)代水平的QC12K與WC67K兩大系列的數(shù)控剪板機(jī)、折彎?rùn)C(jī)和具有當(dāng)代水平的高精度數(shù)控三點(diǎn)式折彎?rùn)C(jī)，并正在研制直角剪板機(jī)。另外，我國(guó)最近又研制成功了WC67K-DNC系列三種數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)。 （4） 國(guó)外剪板機(jī)現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顩r概述 國(guó)外鍛壓技術(shù)發(fā)展更是迅猛異常，并越來(lái)越傾向于CNC、DNC和柔性自動(dòng)化。隨著鍛壓技術(shù)的發(fā)展和滿足單件小批量生產(chǎn)，只要用戶需要，即能提供多功能的各種數(shù)控鍛壓機(jī)械及附屬裝置。CNC在國(guó)外相當(dāng)普遍，如瑞典Pull-max公司的Ursviken分部每年生產(chǎn)的折彎?rùn)C(jī)超過(guò)九成產(chǎn)品裝有CNC。 美國(guó)的Pacific Press & Shear 公司的CNC三點(diǎn)折彎?rùn)C(jī)，在工作折彎精度和機(jī)器操作方面都另具特色，在多層次金屬板料折彎過(guò)程中，工件精度幾乎不受長(zhǎng)度的影響，由于建立了下模凹槽深度和工件折彎角間的函數(shù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，因而這些參數(shù)應(yīng)用到數(shù)控指令上，可使得冷加工工藝程序控制化或納入柔性生產(chǎn)線上。 （五）對(duì)國(guó)內(nèi)外的情況進(jìn)行分析，可知剪板機(jī)的發(fā)展會(huì)有以下趨勢(shì)： 1、 用微機(jī)控制的剪板機(jī)和數(shù)控型剪板機(jī)會(huì)迅速發(fā)展； 2、 剪板機(jī)用于許多金屬加工和薄板開(kāi)料操作，所以剪板機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多樣化靈敏度高； 3、 由于所需產(chǎn)品的多樣性要求提高剪板機(jī)剪切能力； 4、 在滿足剪板機(jī)多樣性及剪切能力的前提下，提高剪板機(jī)操作的安全性。 三、 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題 合理的傳動(dòng)方案既要滿足設(shè)計(jì)的剪板機(jī)的性能要求，還要能適應(yīng)工作條件，工作可靠，另外剪板機(jī)傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)也要盡量簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、加工方便、成本低廉、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、傳動(dòng)效率高。要想達(dá)到較為完美的效果，就需要解決以下幾個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。 1、根據(jù)基本技術(shù)參數(shù)，確定剪板機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)整體方案； 2、電動(dòng)機(jī)的選型、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算； 3、曲軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度校核、連桿的設(shè)計(jì)和上刀架的設(shè)計(jì); 4、對(duì)上刀架的受力分析； 5、剪板機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。 四、研究思路和方法 首先利用圖書(shū)館或者互聯(lián)網(wǎng)收集充足的資料，讓自己去充分認(rèn)識(shí)并了解剪板機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的主要工作原理、傳動(dòng)類(lèi)型及結(jié)構(gòu)組成；然后根據(jù)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體要求和剪板機(jī)工作原理，擬定出一個(gè)較為合適的傳動(dòng)方案；然后進(jìn)行各個(gè)部分傳動(dòng)系統(tǒng)類(lèi)型的選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算，然后對(duì)設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行校核；確定關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)，對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，以下是本次設(shè)計(jì)擬定的主要內(nèi)容： 1、 查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料； 2、 確定總體方案； 3、 電動(dòng)機(jī)的選型； 4、 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)； 5、 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)； 6、 關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 7、 CAD出圖； 8、 撰寫(xiě)論文。 四、 本課題的進(jìn)度安排 第1-2周：安排畢業(yè)實(shí)習(xí)，確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，查找相關(guān)文獻(xiàn)； 第3-4周：寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告并進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)文獻(xiàn)的翻譯； 第5周：進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)； 第6-8周：進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算； 第9-12周：進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的三維造型設(shè)計(jì)并繪制二維圖紙； 第13-14周：有限元分析； 第15周：打印圖紙，整理論文； 第16周：進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 五、 參考文獻(xiàn) [1] 劉灝主編．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[S]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002． [2] 朱龍根主編．簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[S]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004． [3] 吳宗澤主編．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[S]．北京：高等教育出版社，1992． [4] 林石著．剪切機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算方法（一）（二）[J]．機(jī)械工業(yè)出版社，2003． [5] 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)（3）[S]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986． [6] 鄒慧君．機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)手冊(cè)[S]．北京：高級(jí)教育出版社，1995． [7] 洪德純，于志宏，祝悅紅著．國(guó)外鋸切機(jī)的新進(jìn)展[J]．吉林：吉林林學(xué)院，1994． [8] 龐慶海主編．剪板機(jī)機(jī)械設(shè)備[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005． [9] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室．理論力學(xué)第七版[M]．北京：高等教育出版社，2009． [10] 成大先主編．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)．5版．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008． [11] 濮良貴，陳國(guó)定．機(jī)械設(shè)計(jì)．9版[M]．北京：高等教育出版社，2013． [12] 祝益人主編．沖床送料機(jī)構(gòu)的小改革[J]．機(jī)械工人．冷加工，1983． [13] G. N. Sandor, R. E. Kaufman: Kinematics Synthesis of Geared Linkages, J. Mechanisms[J], 1970. [14] 孫恒主編. 機(jī)械原理.第六版[M]. 北京：高等教育出版社，2001. [15] John T. Winship, P. E. Press Brake Bend Toword CNC [J]. Metal Stamping,1988. 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日 所在系（所）意見(jiàn) 負(fù)責(zé)人（簽章）： 年 月 日