蜂窝煤机设计冲压成型部分毕业设计论文(编辑修改稿)

蜂窝煤机设计冲压成型部分毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

煤型号为φ10010012 孔型,煤孔的直径为 15 ㎜(图形及尺寸如图 21 所示)。 R蜂窝煤的半径 r 蜂窝煤孔的半径 图 21 蜂窝煤结构示意图由所给的已知数据结合以上公式得如下结果：因 δ＝100％/则 ＝／2 1 ＝12πr178。 ＝12178。 100＝21210179。 ㎜179。 2 ＝πR178。 h＝50178。 100＝10179。 ㎜179。 3 ＝V＝ 4联立4四公式得： V＝10179。 ㎜179。 则模筒的高度：H＝V／πR178。 ＝10179。 247。 247。 50178。 ＝127 ㎜因此模筒的深度可设计为 130 ㎜，并根据此数据对冲头部位各零部件长度进行设计。 具体尺寸如零件图 22 所示：图22 冲头尺寸图其中冲针的直径根据蜂窝煤孔的直径设计为 15mm，冲针支撑的直径设计为 12mm。 材料的选取参照书③，根据其 P4 的表 13 选取 35 号钢，如表 21 所示：表 21 冲针、冲针支撑的材料牌号弹性模量 E/GPa推荐处理温度 T0/ C力学性能/MPa35206正火淬火回火870850600530315冲针支撑直径的应力校核 F 式中： F—蜂窝煤成型压力（这里设计参数选取 F＝） d d—冲针支撑直径（共有四个，d＝12mm）则 所以冲针支撑的直径算则符合尺寸要求 冲头行程及曲柄长度值的确定冲压机构的示意图（临界点位置）如图 23 所示：图中： H—拨转停止时间内冲头下降或上升的高度 H＝h1+h2+Δ 式中： h1—模盘高度 h2—冲针入下模板深度，一般选取 5∼ 10 ㎜ Δ—转盘开始（或停止）转动瞬时冲头距模盘上表面距离 因为曲柄长度设计越小，机构的效率就越高，所以本设计选取 h2＝5 ㎜， Δ＝35 ㎜以满足尽量提高生产效率的要求，则 H＝h1+h2+Δ＝130+5+35＝170 ㎜图 23 冲压机构示意图 已知冲压式蜂窝煤成型机的滑梁行程S=230m，查参考资料《机械原理课程设计手册》得连杆系数=，则曲柄长度R==115m，连杆长度mm。 冲杆部分的弹簧设计与校核蜂窝煤机的初始数据： 蜂窝煤成型压力为。 材料的选取 因为弹簧钢必须有高的抗拉强度、高的屈强比和高的疲劳强度，因此参照书①械设表 722 选取弹簧钢，如表 22 所示：表 22 弹簧丝材料材料牌号直径规格切变模量 G/GPa弹性模量 E/GPa推荐温度/186。 C细淬火回火硅锰弹簧钢丝YB/T510460SiMnAB 类―7920640―200图24 弹簧结构图弹簧自由长度 弹簧一般情况下手里压缩后的长度弹簧在蜂窝煤机最大成型压力下压缩后长度弹簧在允许最大承受力下压缩后长度d弹簧直径 p相邻平行的弹簧丝的距离弹簧的计算个数据表示如图 24 所示：具体计算步骤如下：⑴ 本设计制造的蜂窝煤机使用年限为 20 年，实行两班倒工作制，每分钟产蜂窝煤 30块，由此可以算出弹簧的变形压缩次数为N=20 年300 天16 小时60 分钟30 块／分钟＝107 次⑵ 弹簧材料直径必须满足下面的公式即： 式子中： — 许用切应力 由于弹簧压缩次数为 107 次，在书①的表 726 可知道，此类弹簧应该为Ⅰ类弹簧。 则 ＝（∼ ）＝1471≈560MPa C＝D／d ,一般选取 C＝5∼ 8此处初选为 C＝8，这样可以提高弹簧稳定性。 则 则因此选取弹簧丝直径为 d＝7 ㎜⑶弹簧中径 D＝dC 因为冲头部分总尺寸越短，效率越高，同时 C 越大故弹簧越稳定。 考虑到弹簧的总高度 和弹簧的稳定性能这两个方面问题。 由书①的 17 页中，表格 729 查获，这里选取 C＝10 ，并得 D＝70 ㎜。 ⑷弹簧有效圈数 n 式中： Fn—最大工作载荷下弹簧变形量 Pn—最大工作载荷G—常温下弹簧材料的切变模量则 则由书①中的 P17 在表 7210 中选取,有效圈数 n＝7。 ⑸弹簧总圈数 n1 与弹簧的类型有关，根据书①中的 P18 在表 7214 中选取：＝n+＝⑹弹簧的螺旋角一般选取α＝5186。 ∼ 9176。 ，为了是弹簧的 不至于太大，此处初选取α＝6176。 ，则因 则节距 t＝Dπtanα＝π70tan6＝ ㎜≈24 ㎜⑺间距δ＝t－d＝30－7＝23 ㎜⑻自由高度根据书①中的 P18 在表 7214 中选取： ＝nt＋d＝724﹢7＝175 ㎜≈180 ㎜根据书①中的 P17 在表 7212 中选取：＝200 ㎜(9)因此最终确定数据 δ＝t－d＝－7＝ ㎜⑽弹簧丝的总长度为 弹簧稳定性、强度校核⑴稳定性验算高径比 b＝／D，必须满足下列要求弹簧才稳定两端固定： 一端固定一端回转： 两端回转： 此处设计的弹簧 b＝／D＝200／70＝采取的是两端固定的方式，因此所设计弹簧稳定，符合机构运作要求。 ⑵弹簧强度校核 承受循环载荷的重要弹簧（Ⅰ类、Ⅱ类弹簧）都需要进行强度校核。 疲劳强度的校核公式如下:安全系数 — 弹簧在脉动循环载荷下剪切疲劳强度 τ max —最大工作载荷所产生的最大切应力， τ min —最。