8mm四模四冷镦机床身设计与分析开题报告

 2021-08-14 02:50:17

1. 研究目的与意义(文献综述)

冷镦技术是金属加工中的冷塑性约束变形工艺技术,是一种高精、高效、优质 、低耗、少无切削的先进生产工艺技术。冷镦机是应用冷镦工艺生产各类标准件、紧固件、异形件的工作母机。同时也是锻压机械中的一种,是用曲柄连杆或肘杆机构、凸轮机构、齿轮机构传动,其工作平稳、工作精度高、操作条件好、生产率高、易于实现机械化、自动化。随着现代工业的发展以及制造行业竞争的日益激烈,冷镦技术以其经济高效的工艺特点,已在机械、仪表、电器、轻工、宇航、船舶、军工等工业部门中得到广泛的应用,成为金属塑性体积成形技术中不可缺少的重要加工手段之一。

早期人们对机身的研究采用的是材料力学的方法,计算出设备在公称压力下危险点的应力和机身的最大变形,引入许用应力和许用变形,使其应力和变形低于设备许用应力和许用变形即可。由于这种方法不需要先进设备,所以国内绝大多数冷墩机制造企业都使用这种方法。但是,材料力学研究的主要对象是横截面尺寸远小于轴线长度的杆件,往往采用了一些关于变形的近似假设,如平面假设等,近似的求得所研究杆件在外力作用下的应力和变形,最后在加入许多人为的经验才能满足工程要求。将机身简化成材料力学中的杆件或杆件组合,其计算结果是非常粗糙的,很难说明问题。设计者为了保险,往往加大安全系数,结果使得设备非常笨重,既增加了成本,又浪费了原材料。在此基础上的优化,也不过是局部和近似的优化而已。在工程中更常见的不是杆件,而是形状非常复杂的结构,就很难用材料力学的方法来研究。机器中有很多零件的截面尺寸经常变化,如轴肩、切槽、油孔等。在这些截面上,实际应力与材料力学公式计算的应力相差很大。弹性力学研究的是理想弹性体在外力作用下的应力和变形。它所研究的变形从几何形状上来说比较广泛,并不局限于杆,由于经典弹性力学要求的条件比较严格,以至于许多实际问题用经典弹性力学很难求解。而有限元法是对弹性力学的补充,弥补了经典弹性力学的不足,在机床结构的动力学方面得到了广泛的应用。

近年来,由于我国国民经济的飞速发展,标准件行业对冷墩机特别是多工位冷墩机的需求越来越多,国内国际市场竞争非常激烈。世界上许多冷墩机生产厂家都把精力集中在开发高速度、高精度的冷墩机上,研究的方向不但在机身上,而且己转移到整个冷墩机的装配上,在研究的手段上不但是计算机仿真,而且应用了许多有效的实验模拟装置。我国冷墩机的分析水平还不高,长期以来还停留在材料力学的方法上,将机身简化成杆梁结构,而且许用应力大多来自经验。对机身的有限元分析大多限于静态分析,而从动态方面的研究做得很少。随着电子技术、计算机技术与机床技术的结合,强烈要求分析设计内容完善化、目标最优化、过程动态化、是机床加工高速化、加工过程自动化和柔性化。并且具有高可靠性和良好的经济效益。只有这样,才能提高我国机床的产品质量和国际竞争力,推动我国的民族工业生产。

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2. 研究的基本内容与方案

1、床身的概述

床身是支撑和容纳机器中各种运动零件的重要部件,它有如下的主要功能。

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3. 研究计划与安排

第1~3周 查阅文献;分析题目研究现状,学习基本理论;

第4周 阅读文献、撰写开题报告,英文文献翻译;

第5周 学习了解冷镦机设备的工作原理,确定设计方案;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]袁龙江,戴春祥,李莉敏,基于abaqus的冷镦机各工位动力学分析[j],锻压技术,2014,04:84-88

[2]吴丽霞,杨元军,一种自动冷镦机半成品送料系统[j],锻压装备与制造技术,2014,02:45-46

[3]何彬,李响,冷镦机床身热力分析与结构优化[j],锻压技术,2014,09:92-96

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