箱包紐扣零件自動(dòng)送料裝置設(shè)計(jì)【送料機(jī)構(gòu)】【說明書+CAD+SOLIDWORKS】
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摘 要
摘 要
本文基于機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理和Solidworks三維繪圖軟件等相關(guān)知識與理論，通過搜集箱包紐扣零件送料機(jī)構(gòu)的相關(guān)資料、閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)與書籍以及參考市面上的箱包紐扣零件送料機(jī)構(gòu)實(shí)體，首先對箱包紐扣零件送料機(jī)構(gòu)的主要機(jī)構(gòu)零部件模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，其次利用Solidworks三維繪圖軟件將設(shè)計(jì)好的零部件模型進(jìn)行零件建模，然后將建好的所有零部件模型進(jìn)行裝配設(shè)計(jì)，得到相應(yīng)的裝配體模最后對裝配體模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。
關(guān)鍵字：箱包紐扣零件送料機(jī)構(gòu)，Solidworks，零件建模，裝配設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)仿真
II
Abstract
ABSTRACT
This paper is based on the machinery design and machinery principle and the 3d drawing software and related knowledge and theory, by collecting relevant data of sewing machine and reading the related literature books and referring to the sewing machine in the tailor shop, first of all, design the main parts institutional model of the sewing machine, secondly use the Solidworks 3D drawing software to conduct the part modeling which was designed well, and then conduct assembly design which the parts was built, get the corresponding assembly model, finally conduct movement simulation to the corresponding assembly model.
Key Words: sewing machine, Solidworks, part modeling ,assembly design, movement simulation
目 錄
第1章引言 1
1.1 課題來源及研究目的和意義 1
1.2 箱包紐扣零件送料機(jī)構(gòu)的方案分析 5
1.2.1 結(jié)構(gòu)分析 5
1.2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)總體方案和布局 6
第2章 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 8
2.1分離氣缸的選用 8
2.2振動(dòng)盤進(jìn)料裝置的設(shè)計(jì) 10
2.2.1 振動(dòng)盤選用原則 10
2.2..1振動(dòng)盤共振放大系數(shù)的說明………………………………… ….11
2.3沖床設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………….12
2.3.1沖床的工作原理………………………………………………….13
2.3.2沖床的分類……………………………………………………….15
2.3.3沖床的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………….16
第3章 旋轉(zhuǎn)支架的設(shè)計(jì) 24
第4章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及三維建模 26
4.1上料裝置的設(shè)計(jì)及建模 27
4.2輸送裝置的設(shè)計(jì)及建模 29
4.3 分離裝置的設(shè)計(jì)及建模 30
4.4 設(shè)計(jì)中用到的標(biāo)準(zhǔn)件建模 30
第5章 主要零件的應(yīng)力分析及仿真……………………………………….31
第6章 三維軟件機(jī)械設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………...31
結(jié) 論 32
參 考 文 獻(xiàn) 33
致 謝 34
第一章 引言
1.1 課題來源及研究目的和意義
一、選題背景和意義
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國供料裝置保持了多年高速增長，并隨著我國加入WTO, 近年來，供料裝置的出口也形勢喜人，2008年，全球金融危機(jī)爆發(fā)，我國供料裝置發(fā)展也遇到了一些困難，如國內(nèi)需求下降，出口減少等，供料裝置普遍出現(xiàn)了經(jīng)營不景氣和利潤下降的局面，2009年，隨著我國經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃出臺和全球經(jīng)濟(jì)走出低谷，我國供料裝置也逐漸從金融危機(jī)的打擊中恢復(fù)，重新進(jìn)入良性發(fā)展軌道。
進(jìn)入2010年，全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的前景面臨波折，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的呼聲逐漸升溫，貿(mào)易保護(hù)主義的抬頭，供料裝置中技術(shù)含量低的人力密集型企業(yè)，缺乏品牌的出口導(dǎo)向型企業(yè)面臨發(fā)展危機(jī)，而注重培養(yǎng)品牌和技術(shù)創(chuàng)新能力較強(qiáng)的企業(yè)將占得先機(jī)，供料裝置企業(yè)如何面對新的經(jīng)濟(jì)環(huán)境和政策環(huán)境，制定適合當(dāng)前形勢和自身特點(diǎn)的發(fā)展策略與競爭策略，是供料裝置企業(yè)在未兩年我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整大潮中立于不敗之地的關(guān)鍵。
《2010-2015年中國自動(dòng)供料壯漢子市場發(fā)展現(xiàn)狀分析及行業(yè)前景預(yù)測報(bào)告》也將從宏觀和微觀環(huán)境對我國供料裝置的發(fā)展現(xiàn)狀，政策環(huán)境、競爭策略，投前景，市場容量，進(jìn)出口形勢等方面進(jìn)行全面而權(quán)威的分析。
二、 送料裝置的發(fā)展歷程
隨著自動(dòng)化、半自動(dòng)化在經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的普及深入，自動(dòng)送料裝置已成為生產(chǎn)線一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)，對其結(jié)構(gòu)、噪音、工作原理、輸送精度及控制難易程度等方面提出了更高的要求，傳統(tǒng)的電磁振動(dòng)送料裝置已不能滿足現(xiàn)狀要求。因此近十幾年利用壓電陶瓷作為驅(qū)動(dòng)源的新型振動(dòng)送料裝置正在快速發(fā)展起來. 壓電振動(dòng)送料裝置是將壓點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用于振動(dòng)輸送的一種新型振動(dòng)送料裝置，它利用壓電片的逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生振動(dòng)，作為驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)料槽實(shí)現(xiàn)物料的輸送。
1)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀: 對于這種新型的振動(dòng)送料裝置，其結(jié)構(gòu)和工作原理都不同于傳統(tǒng)的電磁或機(jī)械驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)送料裝置，因此它具有許多傳統(tǒng)振動(dòng)送料裝置所不具備的特點(diǎn)：
（1）結(jié)構(gòu)簡單，安裝和維護(hù)更加方便；
（2）應(yīng)用壓電片作為驅(qū)動(dòng)源，無需電機(jī)、電磁激振器等驅(qū)動(dòng)裝置，也無需軸、桿、皮帶等機(jī)械傳動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡單，易于加工制作；
（3）改變驅(qū)動(dòng)信號中的幅值、脈寬及頻率中的任意一個(gè)，都可以調(diào)節(jié)輸送率，控制參數(shù)多，可控性好；
（4）無轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，幾乎沒有加速和減速過程，啟動(dòng)、停止迅速，反應(yīng)性能快；
（5）不產(chǎn)生干擾電磁場，也不受電磁干擾信號的影響；
（6）在低頻率段或超聲段工作，噪音小；
（7）在共振或無共振狀態(tài)下工作，因此能量消耗少；
（8）驅(qū)動(dòng)力略顯不足，無法輸送過重之料件，因此這類裝置大多應(yīng)用于物料的微量或精量輸送。
壓電振動(dòng)送料裝置是振動(dòng)送料領(lǐng)域的一個(gè)重大的突破，國內(nèi)外的科技人員都進(jìn)行了不同程度的研究，取得了一定的成果，其按照物料前進(jìn)的方式可將其分為直進(jìn)型和螺旋型兩種。
國外的研究現(xiàn)況在工業(yè)發(fā)達(dá)國家或地區(qū)，日本、美國最具代表性，尤其是日本，對壓電振動(dòng)送料裝置的理論、設(shè)計(jì)與計(jì)算的研究比較深入與完整，也推出了多種新型與異型機(jī)構(gòu)的振動(dòng)送料裝置。
對于直進(jìn)型壓電驅(qū)動(dòng)振動(dòng)送料裝置，日本現(xiàn)在已開發(fā)的裝置有三種。 第一種結(jié)構(gòu)為壓電片采用雙壓電晶體片。在壓電片上加交流電，雙壓電晶體片產(chǎn)生周期性的彎曲傳動(dòng)，帶動(dòng)料槽斜向傳動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物料的輸送。
第二種結(jié)構(gòu)為壓電片也采用了雙壓電晶體片。
第三種結(jié)構(gòu)，它不是應(yīng)用雙壓電晶體片，而是在一對壓電片上所加的交流電相位相反。
美國螺旋壓電振動(dòng)送料裝置國外壓電振動(dòng)送料裝置上的研究已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，它們除了具有上述壓電振動(dòng)送料裝置的共同特點(diǎn)外，它們也有其獨(dú)特之處：
（1）壓電片應(yīng)用其度度方向上的伸縮振動(dòng)模式；
（2）采用特殊制造的雙壓電晶體片，或者在一對壓電片上施加相位相反的電壓，不但增加了生產(chǎn)成本，而且大大提高對電源的要求；
（3）直進(jìn)式壓電振動(dòng)送料裝置都采用振動(dòng)元件和料槽支撐元件分開的方式，這使振動(dòng)元件的受力系統(tǒng)簡單化；
（4）多數(shù)需要增加振體來擴(kuò)大振動(dòng)幅度，使裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜化；
（5）直進(jìn)式第二種結(jié)構(gòu)和螺旋壓電振動(dòng)送料裝置屬燃料槽（料舟）的支撐元件和振動(dòng)元件分開，但是振動(dòng)元件仍然承受料槽（料舟）及物料的重量，使振動(dòng)元件受力復(fù)雜，會影響裝置的工作穩(wěn)定性；
（6）直進(jìn)式第二種結(jié)構(gòu)和螺旋壓電振動(dòng)送料裝置的振動(dòng)元件都采用固定的安裝方式，給料槽的傳動(dòng)帶來很大約束，而且克服此約束將消耗更多的能量；
3)國內(nèi)研究現(xiàn)狀
我國對振動(dòng)送料裝置的研究整體水平仍然落后于發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，成品很少，國內(nèi)廠家的自動(dòng)化生產(chǎn)線或設(shè)備上的壓電振動(dòng)送料裝置大部分來自日本、美國等制造業(yè)相對發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)。
1.2 箱包紐扣零件送料機(jī)構(gòu)的方案分析
1.2.1 結(jié)構(gòu)分析
通過市場調(diào)研，我們決定設(shè)計(jì)一種通過振動(dòng)盤自動(dòng)送料，經(jīng)過沖壓機(jī)沖壓成型，最后由沖壓機(jī)出料口出料的箱包紐扣零件自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)。工作原理如圖2—1所示，箱包紐扣零件送料機(jī)構(gòu)工作時(shí)由人將紐扣零件分別倒入各自的振動(dòng)盤里面，通過振動(dòng)盤連續(xù)振動(dòng)，使各個(gè)零件經(jīng)過導(dǎo)向槽自動(dòng)有序地進(jìn)入沖壓機(jī)的母模里面，最后經(jīng)過沖床的沖壓成型，自動(dòng)從沖壓機(jī)的出料口出料，最后通過鉚釘鉚接成型。
圖 2—1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖
我們所設(shè)計(jì)的箱包紐扣零件送料機(jī)構(gòu)首先要通過紐扣零件已經(jīng)倒?jié)M的振動(dòng)盤振動(dòng)輸送到送料組件，然后送料組件把紐扣零件有序地送入到?jīng)_床的母模里面，隨后沖床公模下壓，使零件沖壓成型，最后自動(dòng)從沖壓機(jī)的出料口送出，落入指定的箱體里面。
1.2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)總體方案和布局
根據(jù)課題，我們要設(shè)計(jì)的箱包紐扣零件送料機(jī)構(gòu)，是針對箱包上面的紐扣工件常常需要改變大小，形狀的設(shè)備，需要經(jīng)過振動(dòng)盤上料，經(jīng)過下料槽分離，到最后的出料。我們采用人工倒料到振動(dòng)盤里面，再經(jīng)過震動(dòng)送料，然后經(jīng)過下料槽，最后經(jīng)過沖壓機(jī)沖壓成型，最后出料。方案圖如上，振動(dòng)盤震動(dòng)后，箱包紐扣零件會自動(dòng)落到下料槽里面，針對需要下料的數(shù)量，經(jīng)過分離氣缸的阻隔，分離。我們就得到了要求下料的數(shù)量，最后當(dāng)兩分離氣缸縮回以后，固定的數(shù)量就從下料槽里落入到?jīng)_壓機(jī)的母模里面進(jìn)行沖壓，最后從沖壓機(jī)的出料口出料，達(dá)到了我們需要的目的。
第2章 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.1分離氣缸的選用
氣缸的選型應(yīng)根據(jù)工作要求和條件，正確選擇氣缸的類型。下面以單活塞桿雙作用缸為例介紹氣缸的選型步驟。
（1）氣缸缸徑。根據(jù)氣缸負(fù)載力的大小來確定氣缸的輸出力，由此計(jì)算出氣缸的缸徑。
（2）氣缸的行程。氣缸的行程與使用的場合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān)，但一般不選用滿行程。
（3）氣缸的強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算
（4）氣缸的安裝形式。氣缸的安裝形式根據(jù)安裝位置和使用目的等因素決定。一般情況下，采用固定式氣缸。在需要隨工作機(jī)構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)（如車床、磨床等），應(yīng)選用回轉(zhuǎn)氣缸。在活塞桿除直線運(yùn)動(dòng)外，還需作圓弧擺動(dòng)時(shí)，則選用軸銷式氣缸。有特殊要求時(shí)，應(yīng)選用相應(yīng)的特種氣缸。
（5）氣缸的緩沖裝置。根據(jù)活塞的速度決定是否應(yīng)采用緩沖裝置。
（6）磁性開關(guān)。當(dāng)氣動(dòng)系統(tǒng)采用電氣控制方式時(shí)，可選用帶磁性開關(guān)的氣缸。
（7）其它要求。如氣缸工作在有灰塵等惡劣環(huán)境下，需在活塞桿伸出端安裝防塵罩。要求無污染時(shí)需選用無給油或無油潤滑氣缸。
2.氣缸直徑計(jì)算
氣缸直徑的設(shè)計(jì)計(jì)算需根據(jù)其負(fù)載大小、運(yùn)行速度和系統(tǒng)工作壓力來決定。首先，根據(jù)氣缸安裝及驅(qū)動(dòng)負(fù)載的實(shí)際工況，分析計(jì)算出氣缸軸向?qū)嶋H負(fù)載F，再由氣缸平均運(yùn)行速度來選定氣缸的負(fù)載率q，初步選定氣缸工作壓力（一般為0.4 MPa～0.6 MPa），再由 F／q，計(jì)算出氣缸理論出力Ft，最后計(jì)算出缸徑及桿徑，并按標(biāo)準(zhǔn)圓整得到實(shí)際所需的缸徑和桿徑。
氣缸推動(dòng)分離銷來實(shí)現(xiàn)箱包紐扣零件的分離。已知工件等運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量為 m＝3 kg，工件與下料槽間的摩擦系數(shù)m ＝0.25，氣缸行程 s為 30 mm，經(jīng)1.5 s時(shí)間工件運(yùn)動(dòng)到位，系統(tǒng)工作壓力p = 0.4 MPa，試選定氣缸直徑。
解：氣缸實(shí)際軸向負(fù)載
F ＝ mg ＝0.25 ′ 250 ′ 9.81＝613.13 N
氣缸平均速度
選定負(fù)載率
q ＝0.5
則氣缸理論輸出力
雙作用氣缸理論推力
氣缸直徑
按標(biāo)準(zhǔn)選定氣缸缸徑為20mm。
2.2 振動(dòng)盤進(jìn)料裝置的設(shè)計(jì)
2.2.1 振動(dòng)盤的選用原則
自動(dòng)送料振動(dòng)盤是一種自動(dòng)定向排序的送料設(shè)備。其工作目的是通過振動(dòng)將無序工件自動(dòng)有序定向排列整齊、準(zhǔn)確地輸送到下道工序。我們應(yīng)該根據(jù)工件的大小與形狀以及重量來合理地選擇振動(dòng)盤的大小，以及旋向。
振動(dòng)盤是一種自動(dòng)組裝機(jī)械的輔助設(shè)備，能把各種產(chǎn)品有序排出來，它可以配合自動(dòng)組裝設(shè)備一起將產(chǎn)品各個(gè)部位組裝起來成為完整的一個(gè)產(chǎn)品。
自動(dòng)送料振動(dòng)盤主要由料斗、底盤、控制器、直線送料器等配套組成。自動(dòng)送料振動(dòng)盤的料斗下面有個(gè)脈沖電磁鐵，可以使料斗垂直方向振動(dòng)，由于彈簧片的傾斜，使料斗繞其垂直軸做扭擺振動(dòng)。料斗內(nèi)零件，由于受到這種振動(dòng)，而沿螺旋軌道上升，直到送到出料口。
自動(dòng)送料振動(dòng)盤的料斗分為筒形料斗、螺旋、線料斗、錐形料斗、等分線料斗五種；底盤有正拉底盤、側(cè)拉底盤、壓電式底盤、精密底盤四種；控制器分為普通控制器、分極控制器、調(diào)頻控制器、帶緩啟動(dòng)控制器、數(shù)顯調(diào)頻控制器五種；直線送料器可根據(jù)客戶需求訂制各式各樣型號直線送料器亦可根據(jù)產(chǎn)品要求訂制。
2.2.2 振動(dòng)盤共振放大系數(shù)的說明
所謂共振放大系數(shù)即在激振力F的作用下，主振彈簧的動(dòng)態(tài)變形量與靜態(tài)變形量之比，即相對振幅與靜變形量之比。從式(2.21)也可以看出，在系統(tǒng)振動(dòng)狀態(tài)下，阻尼的變化或調(diào)諧指數(shù)的變化都將直接影響振幅的穩(wěn)定性。通常電磁振動(dòng)機(jī)械選擇在低臨界近共振狀態(tài)下工作，即=0.9~0.95，以獲得較穩(wěn)定的振幅和用較小的激振力獲得較大的效能。
阻尼系數(shù)為參變量，在低臨界近共振狀態(tài)下，由于外部因素，如料槽中物料量增加或料倉壓力增大等因素影響，阻尼增大時(shí)，其振動(dòng)振幅將降低。但與此同時(shí)，震動(dòng)系統(tǒng)固有頻率也減小，而使調(diào)諧指數(shù)趨近于1，則振幅趨于增加，達(dá)到相互補(bǔ)償作用。當(dāng)阻尼減小時(shí)，則上述因素將向相反方向變化，同樣能保持這種相互補(bǔ)償關(guān)系，從而可使電磁振動(dòng)給料機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。
當(dāng)調(diào)諧指數(shù)接近1時(shí)，即電磁振動(dòng)給料機(jī)在接近共振狀態(tài)下工作，雖然所需激振力較小，但是阻尼的變動(dòng)對共振放大系數(shù)和振幅的影響更加敏感，機(jī)器的運(yùn)行穩(wěn)定性就差。所以對大型電磁振動(dòng)給料機(jī)一般取z=0.9，小型的取z=0.93~0.95。
2.3沖床設(shè)計(jì)
2.3.1沖床的工作原理
沖壓機(jī)工作原理：是通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪，并通過離合器，傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)使滑塊上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)拉伸模具對鋼板成型。沖壓加工是借助于常規(guī)或?qū)Ｓ脹_壓設(shè)備的動(dòng)力，使板料在模具里直接受到變形力并進(jìn)行變形，從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。板料，模具和設(shè)備是沖壓加工的三要素。沖壓工是一種金屬冷變形加工方法。所以，被稱之為冷沖壓或板料沖壓，簡稱沖壓。它是金屬塑性加工（或壓力加工）的主要方法之一，也隸屬于材料成型工程技術(shù)。鈑金工藝流程：1領(lǐng)料-2取料-3沖孔-4折彎-5焊接-6打磨-7檢測-8噴塑-半成品檢測-10入庫。噴涂流程:噴底漆→面漆→罩光漆→烘烤(180-250℃)→質(zhì)檢
. 機(jī)加工工藝流程：毛坯進(jìn)庫-毛坯加工精加工-半成品檢驗(yàn)-安裝-成品檢驗(yàn)-包裝-物流鋁型材及鋁制品
工藝流程：鋁材擠型五金沖壓拉絲研磨噴沙陽極氧化絲印剖溝擠壓模具設(shè)計(jì)制造模具氮化電鍍的工藝流程為：
①清洗金屬物件；
②稀鹽酸浸泡；
③沖凈；
④浸入鍍液；
⑤調(diào)節(jié)電流進(jìn)行電鍍；
⑥自鍍液中取出；
⑦沖凈；
⑧去離子水煮；
⑨烘干。
沖壓件加工包括沖裁、彎曲、拉深、成形、精整等工序。沖壓件加工的材料主要是熱軋或冷軋（以冷軋為主）的金屬板帶材料，例如碳鋼板、合金鋼板、彈簧鋼板、鍍鋅板、鍍錫板、不銹鋼板、銅及銅合金板、鋁及鋁合金板等。沖壓工藝流程：卷板料進(jìn)場--開卷---剪切下料---落料/下形狀料（無須形狀料的可跳過）---拉延/壓形/壓彎（通常會出現(xiàn)在沖壓工序的第一步）（通常出現(xiàn)在后繼沖壓工序）切邊/沖孔//翻邊/翻孔/沖翻孔切斷/切口/沖缺/縮口/擴(kuò)口/半沖孔（敲落孔/沖凸臺、非精沖中有時(shí)也會見到）/包邊/內(nèi)外緣整修/校平等---以上為沖壓中一般會出現(xiàn)的工序---接下來是后期了如表面處理：電鍍、發(fā)藍(lán)、拋丸、拋光、噴涂和一些熱處理等等機(jī)加工工藝流程：毛坯進(jìn)庫-毛坯加工-精加工-半成品檢驗(yàn)-安裝-成品檢驗(yàn)-包裝-物流外協(xié)加工流程：原材料購買=〉檢測合格入庫=〉系統(tǒng)發(fā)料〉外協(xié)廠取料，確認(rèn)數(shù)量=〉加工成零件〉送貨=〉合格入庫=〉原材料數(shù)量扣回=〉
模具生產(chǎn)流程：1
）ESI（Earlier Supplier Evolvement 供應(yīng)商早期參與）：此階段主是客戶與供應(yīng)商之間進(jìn)行的關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具開發(fā)等方面的技術(shù)探討，主要的目的是為了讓供應(yīng)商清楚地領(lǐng)會到產(chǎn)品設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖及度要求，同時(shí)也讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)者更好地明白模具生產(chǎn)的能力，產(chǎn)品的工藝性能，從而做出更合理的設(shè)計(jì)。2）報(bào)價(jià)（Quotation）：包括模具的價(jià)格、模具的壽命、模具的交貨期。3）訂單（Purchase Order
）：客戶訂單、訂金的發(fā)出以應(yīng)接受。4）模具生產(chǎn)計(jì)劃及排工安排（Production Planning and Schedule Arrangement）：此階段需要針對模具的交貨的具體日期向客戶作出回復(fù)。
5）模具設(shè)計(jì)（Design可能使用的設(shè)計(jì)軟件有Pro/Engineer、UG、SolidworksAutoCAD等
6）采購材料7）模具加工（Machining）：所涉及的工序大致有車、鑼（銑）、熱處理、磨、電腦鑼（CNC）、電火花（EDM）、線切割（WEDM）、座標(biāo)磨（JIG GRINGING）、激光刻字、拋光等。8）模具裝配（Assembly）9）模具試模（Trial Run)
10）樣板評估報(bào)告（SER）
11）樣板評估報(bào)告批核（SER Approval）
模具加工工藝流程：開料：前模料、后模模料、鑲件料、行位料、斜頂料；開框：前模?？颉⒑竽Ｄ？?；開粗：前模模腔開粗、后模模腔開粗、分模線開粗銅公：前模銅公、后模銅公、分模線清角銅公；線切割：鑲件分模線、銅公、斜頂枕位；電腦鑼：精鑼分模線、精鑼后模模芯；電火花：前模粗、銅公、公模線清角、后模骨位、枕位；鉆孔、針孔、頂針；行位、行位壓極；斜頂復(fù)頂針、配頂針；其它：
①唧咀、碼?？?、垃圾釘（限位釘）；②飛模；③水口、撐頭、彈簧、運(yùn)水；省模拋光、前模、后模骨位；細(xì)水結(jié)構(gòu)、拉桿螺絲拉鉤、彈簧淬火、行位表面氮化；修?？套帧Ｄ＞咧谱鞴に嚵鞒蹋簩張D—備料—加工—模架加工—模芯加工—電極加工—模具零件加工—檢驗(yàn)—裝配—飛?！嚹！a(chǎn)A：模架加工：打編號，2 A/B板加工，3面板加工，4頂針固定板加工，
5底板加工
2.3.3沖床的分類
1.按滑塊驅(qū)動(dòng)力可分為機(jī)械式與液壓式兩種,故沖床依其使用之驅(qū)動(dòng)力不同分為：
（1）機(jī)械式?jīng)_床（2）液壓式?jīng)_床一般板金沖壓加工,大部份使用機(jī)械式?jīng)_床。
液壓式?jīng)_床依其使用液體不同,有油壓式?jīng)_床與水壓式?jīng)_床,目前使用油壓式?jīng)_床占多數(shù),水壓式?jīng)_床則多用于大型機(jī)械或特殊機(jī)械。
2.依滑塊運(yùn)動(dòng)方式分類：依滑塊運(yùn)動(dòng)方式分類有單動(dòng)、復(fù)動(dòng)、三動(dòng)等沖床,唯目前使用最多者為一個(gè)滑塊之單動(dòng)沖床,復(fù)動(dòng)及三動(dòng)沖床主要使用在汽車車體及大型加工件的引伸加工,其數(shù)量非常少。
3.依滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分類：
（1）曲軸式?jīng)_床使用曲軸機(jī)構(gòu)的沖床稱為曲軸沖床,如圖一是曲軸式?jīng)_床,大部份的機(jī)械沖床使用本機(jī)構(gòu)。使用曲軸機(jī)構(gòu)最多的理由是,容易制作、可正確決定行程之下端位置、及滑塊運(yùn)動(dòng)曲線大體上適用于各種加工。因此,
這種型式的沖壓適用于沖切、彎曲、拉伸、熱間鍛造、溫間鍛造、冷間鍛造及其它幾乎所有的沖床加工。（2）無曲軸式?jīng)_床無曲軸式?jīng)_床又稱偏心齒輪式?jīng)_床,圖二是偏心齒輪式?jīng)_床。曲軸式?jīng)_床與偏心齒輪式?jīng)_床兩構(gòu)造之功能的比較,如表二所示,偏心齒輪式?jīng)_床構(gòu)造的軸剛性、潤滑、外觀、保養(yǎng)等方面優(yōu)于曲軸構(gòu)造,缺點(diǎn)則是價(jià)格較高。行程較長時(shí),偏心齒輪式?jīng)_床較為有利,而如沖切專用機(jī)之行程較短的情形時(shí),是曲軸沖床較佳,因此小型機(jī)及高速之沖切用沖床等也是曲軸沖床之領(lǐng)域。
（3）肘節(jié)式?jīng)_床在滑塊驅(qū)動(dòng)上使用肘節(jié)機(jī)構(gòu)者稱為肘節(jié)式?jīng)_床,如圖三所示。這種沖床具有在下死點(diǎn)附近的滑塊速度會變得非常緩慢（和曲軸沖床比較）之獨(dú)特的滑塊運(yùn)動(dòng)曲線,如圖四所示。而且也正確地決定行程之下死點(diǎn)位置,因此,這種沖床適合于壓印加工及精整等之壓縮加工,現(xiàn)在冷間鍛造使用的最多。
（4）摩擦式?jīng)_床
在軌道驅(qū)動(dòng)上使用摩擦傳動(dòng)與螺旋機(jī)構(gòu)的沖床稱為摩擦式?jīng)_床。這種沖床最適宜鍛造、壓潰作業(yè),也可使用于彎曲、成形、拉伸等之加工,具有多用性之功能,因?yàn)閮r(jià)格低廉,戰(zhàn)前曾被廣泛使用。因無法決定行程之下端位置、加工精度不佳、生產(chǎn)速度慢、控制操作錯(cuò)誤時(shí)會產(chǎn)生過負(fù)荷、使用上需要熟練的技術(shù)等缺點(diǎn),現(xiàn)在正逐漸的被淘汰。
（5）螺旋式?jīng)_床在滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上使用螺旋機(jī)構(gòu)者稱為螺旋式?jīng)_床（或螺絲沖床）。
（6）齒條式?jīng)_床在滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上使用齒條與小齒輪機(jī)構(gòu)者稱為齒條式?jīng)_床。螺旋式?jīng)_床與齒條式?jīng)_床有幾乎相同的特性,其特性與液壓沖床之特性大致相同。以前是用于壓入襯套、碎屑及其它物品的擠壓、榨油、捆包、及彈殼之壓出（熱間之?dāng)D薄加工）等,但現(xiàn)在已被液壓沖床取代,除非極為特殊的情況之外不再使用。
（7）連桿式?jīng)_床
在滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上使用各種連桿機(jī)構(gòu)的沖床稱為連桿式?jīng)_床。使用連桿機(jī)構(gòu)之的,伸加工時(shí)一邊將拉伸速度保持于限制之內(nèi),一邊縮短加工之周期,利用減少引伸加工之速度變化,加快從上死點(diǎn)至加工開始點(diǎn)之接近行程與從下死點(diǎn)至上死點(diǎn)之復(fù)歸行程的速度,使其比曲軸沖床具有更短之周期,以提高生產(chǎn)性。這種沖床自古以來就被用于圓筒狀容器之深引伸,床臺面較窄,而最近則被用于汽車主體面板之加工、床臺面較寬。
（8）凸輪式?jīng)_床
在滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上使用凸輪機(jī)構(gòu)之沖床稱為凸輪沖床。這種沖床的特征是以制作適當(dāng)?shù)耐馆喰螤?以便容易地得到所要的滑塊運(yùn)動(dòng)曲線。但因凸輪機(jī)構(gòu)之性質(zhì)很難傳達(dá)較大的力量,以這種沖床能力很小。
2．3.4沖床噸位的設(shè)計(jì)計(jì)算
沖床的計(jì)算噸位分為兩種：
（1）無斜刃口沖公式：沖芯周長（mm）×板材厚度(mm)×材料的剪切強(qiáng)度(kn/mm2)=沖切力（KN）換算成公噸:用KN除以9.81 沖芯周長----任何形狀的各個(gè)邊長相加材料厚度----指沖芯要沖孔穿透的板材的厚度材料的剪切強(qiáng)度----板材的物理性質(zhì)，由板材的材質(zhì)所決定，可在材料手冊中查到。常見材料的剪切強(qiáng)度如下：材料剪切強(qiáng)度（kn/mm2）鋁5052H32 0.1724 黃銅0.2413 低碳鋼0.3447 不銹鋼0.5171 從表格看出，鋁5052、黃銅、不銹鋼的抗剪強(qiáng)度分別是低碳鋼的0.5、0.7、1.5倍。舉例在3.00mm厚的低碳鋼板材上沖孔，形狀方形，邊長20.00mm 沖芯周長=80.00mm 材料厚度=3.00mm 剪切強(qiáng)度=0.3447kn/mm2 8.00×3.00×0.3447=82.73KN 82.73KN÷9.81=8.43公噸
（2）普通沖床壓力計(jì)算公式?jīng)_裁力計(jì)算公式: p=k*l*t*τ p——平刃口沖裁力（n);
第三章： 旋轉(zhuǎn)支架的設(shè)計(jì)
如圖：
由于工件是從振動(dòng)盤直接下料的下料槽里面的，我們就要合理地考慮振動(dòng)盤與下料槽的銜接的問題，因?yàn)槿绻铝喜叟c振動(dòng)盤的出口銜接不好，軸承滾子就不能順利地從振動(dòng)盤的料道順利地進(jìn)入下料槽，所以在這里我們設(shè)計(jì)了一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)一定角度的裝置，這樣就可以很方便地調(diào)整下料槽的角度便于下料槽與振動(dòng)盤的料道的銜接。
第4章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及三維建模
4.1上料裝置的設(shè)計(jì)及建模
通過二維裝配圖和零件圖的繪制，我們通過SOLIDWORKS三維設(shè)計(jì)軟件將上料，送料裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模，主要結(jié)構(gòu)的三維建模如下
4.2輸送裝置的設(shè)計(jì)及建模
下料槽的建模
旋轉(zhuǎn)支架的建模
4.3分離裝置的設(shè)計(jì)及建模
整個(gè)裝置的三維建模如下圖：
4.4設(shè)計(jì)中應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)件建模
本次設(shè)計(jì)中選取的有氣缸、軸用外卡環(huán)、深溝球軸承6206等
深溝球軸承6206
分離氣缸的三維建模
第5章 主要零件的應(yīng)力分析及仿真
5.1旋轉(zhuǎn)支架的受力分析與仿真
如圖：
添加夾具
給支架一個(gè)載荷
選擇材料
進(jìn)行受力分析
進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析
六、三維軟件機(jī)械設(shè)計(jì)總結(jié)
通過此次設(shè)計(jì)，又一次提升了運(yùn)用三維軟件的水平，并吸收了不少經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)為一下幾點(diǎn)。
（1） 有零件圖紙作圖與空想設(shè)計(jì)作圖不同，零件尺寸已經(jīng)給出，作圖時(shí)先不考慮尺寸是否真的合適，根據(jù)尺寸作出零件的三維圖，但到裝配時(shí)必須要考慮尺寸是否合適，由于AutoCAD圖紙效果不好，導(dǎo)致尺寸會有出錯(cuò)，甚至有出現(xiàn)欠定義尺寸，所以，此時(shí)必須通過配合后在衡量尺寸，再進(jìn)行修改，直到滿足配合要求。
（2） 工具集的確方便了作圖，通過選擇零件類型，輸入數(shù)據(jù)，就能生成出標(biāo)準(zhǔn)零件，但有時(shí)需要用到的零件在工具集上也未必能找到，所以此時(shí)要隨機(jī)應(yīng)變，運(yùn)用其他零件代替并通過修改或添加零件使其滿足要求。
（3） 作三維圖時(shí)要靈活變通，解決問題的方法總比問題多，當(dāng)一種方法不能正常作圖時(shí)，試試另一種方法，這不但能完成零件制作，同時(shí)也可以培養(yǎng)出更好的作圖思路，和打破規(guī)矩的新想法。
（4） 規(guī)則的零件，要學(xué)會使用一些能夠節(jié)省時(shí)間的命令，如鏡向，陣列等，“能省則省”。
（5） 關(guān)于裝配，曾經(jīng)帶給我很大的阻礙，花了很多時(shí)間才弄清原因所在。在一可活動(dòng)子裝配體上，即使活動(dòng)范圍會產(chǎn)生干涉，也不能對其設(shè)定活動(dòng)范圍，如高級配合里的距離范圍，和角度范圍，即使在該活動(dòng)范圍并不影響父裝配體，也不可設(shè)定。因?yàn)橐坏┰O(shè)定范圍后，在父裝配體上會將子裝配體視為完全定義的模型，這樣會對子裝配體之間的配合產(chǎn)生矛盾，將不能完成裝配。
（6） 看懂圖是作圖的首要任務(wù)，看圖就是了解零件的工具，沒有工具則無法制出零件，所以畫圖不能急于下筆，想透了零件的結(jié)構(gòu)，想透圖中的虛實(shí)線，這才是高效作圖的重中之重。
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總 結(jié)
畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)成果的總結(jié)，是對我將來的學(xué)習(xí)、工作最為有力的一次鍛煉。它促進(jìn)我將所學(xué)的理論知識與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，并且深深的體會到了自己所學(xué)專業(yè)的博大精深。盡管在設(shè)計(jì)中遇到許多難題與不曾接觸過的東西，但在老師的幫助和我的刻苦努力下都一一克服，并學(xué)到了許多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。盡管我所設(shè)計(jì)的東西可能還有許多欠缺，但是我確實(shí)在此次設(shè)計(jì)中學(xué)得了很多東西，它將對我以后的學(xué)習(xí)與工作產(chǎn)生很大的影響。
我這次設(shè)計(jì)的題目是：草坪剪草機(jī)設(shè)計(jì)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中做了如下工作：
1、查閱有關(guān)的文獻(xiàn)資料，了解當(dāng)今國內(nèi)外剪草機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景，也看到了創(chuàng)新設(shè)計(jì)巨大發(fā)展?jié)摿Α?
2、根據(jù)剪草機(jī)的用途，對剪草機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了充分的論證，最終確定了方案。
3、對典型零件如直齒輪、鏈輪、軸以及進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算，并進(jìn)行了校核。
4、對所用軸承進(jìn)行了強(qiáng)度校核和以及壽命計(jì)算。
5、零件的圖紙以及裝配圖設(shè)計(jì)。
6、進(jìn)行了剪草機(jī)的三位設(shè)計(jì)及建模
通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我具有了嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的工作作風(fēng)，為自己今后學(xué)習(xí)更多的專業(yè)知識奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為我將所學(xué)的知識應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中提供了一次很好的鍛煉機(jī)會，必將對我的將來產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
參考文獻(xiàn)
[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(單行本)機(jī)械傳動(dòng)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2004
[2] 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)(第七版)[M].北京：高等教育出版社,2001
[3] 劉鴻義.材料力學(xué)(第三版 上、下冊)[M].北京：高等教育出版社,1991
[4] 甘永立.幾何量公差與檢測[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2005
[5] 馮辛安.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1999
[6] 于駿一.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004
[7] 天津大學(xué).機(jī)械零件手冊[M].北京：人民教育出版社，1981
[8] 孫桓機(jī).機(jī)械原理[M].北京高：等教育出版社，2006
[9] 孟憲源.現(xiàn)代機(jī)構(gòu)手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994
[10] 呂仲文.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004
[11] 寇尊權(quán)，王多機(jī).械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006
[12] 劉朝儒，彭福蔭，高政一.機(jī)械制圖（第四版）[M] .北京：高等教育出版社，2001
[13] 黃勤冰.剪草設(shè)備刀具角度全接觸[J]. 中國花卉報(bào) 2007年003版
[14] 許廣桐，樊冬溫.SGC手動(dòng)草坪剪草機(jī)[J]. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備1998年5期
[15] 謝可軍， 苗香雯.草坪剪草機(jī)械的發(fā)展和對策[J]. 農(nóng)機(jī)化研究2004年1期
[16] 王加春，吳風(fēng)彪.有支承旋轉(zhuǎn)式雜草剪草機(jī)的研制[J]. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備1996年1期
[17] 胡漪.JGZ750滾刀式剪草機(jī)[J]城.建車輛與設(shè)備1991年1期
[18] 胡永鵬，譚蓉.環(huán)保型手推式草坪剪草機(jī)[P].中國專利：CN2770305,2006-04-12
[19]Rajput R K. Elements of Mechanical Engineering. Katson Publ. House，1985.
[20]Orlov P. Fundamentls of Machine Design. Moscow: Mir pub, 1987.
[21]Mechanical Drive (Reference Issue). Machine Design. 52(14),1980.
[22]Bedini.R.a.o Academic Research on the Olivetti:SIGMA-system applications. Proceeding of the TshIsIR,Tokyo,1977.
[23]Honshizaki J.Bopp E. Robot Application Design Manual. New York:John wiley & Sons.INC,1990
致 謝
近一個(gè)學(xué)期的不懈努力,大學(xué)本科學(xué)習(xí)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)---畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成在即！這是我在畢業(yè)之前對所學(xué)的各門知識的一次深入的綜合的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的真正訓(xùn)練,。因此,它在我四年的大學(xué)生活的占有很重要的地位。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我對自己的下一個(gè)階段的順利進(jìn)行作了一次適應(yīng)性的演練,很好的鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，回顧了以前的學(xué)習(xí)內(nèi)容并為將來的學(xué)習(xí)和工作打下了很好的基礎(chǔ)。
在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中,我得到了老師的悉心指點(diǎn)。在整個(gè)過程中老師體現(xiàn)的那種一絲不茍，細(xì)心細(xì)致的科學(xué)精神讓我久久不能忘記,并肅然起敬。特別是李老師的扎實(shí)功底和諄諄教導(dǎo)讓我受益匪淺。我個(gè)人認(rèn)為我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成很大程度上源于老師教導(dǎo)我養(yǎng)成的專心致志，循序漸進(jìn),不斷積累，決不放過任何一個(gè)含糊問題，以高度的責(zé)任感面對所有的細(xì)節(jié)的良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
由于自己的能力有限,并且經(jīng)驗(yàn)和知識的儲備在一定的程度上也限制了我在設(shè)計(jì)上的水平, 但是正是這些缺陷激勵(lì)著我不斷的前行。在以后的學(xué)習(xí)和生活中我會更加的努力去掌握更多的知識,讓自己的視野更加廣闊,并且這種良好的學(xué)習(xí)精神也將永遠(yuǎn)的保留下去。
所以在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的許多不足之處,期望各位老師和同學(xué)多多包涵并給予指教,以激勵(lì)我更好的改進(jìn),在將來的生活和學(xué)習(xí)中不斷的完善自己。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我也得到其他老師的指點(diǎn)，以及同組成員的幫助，在此向所有關(guān)心幫助過本文寫作的老師、同學(xué)及參考文獻(xiàn)的作者表示衷心感謝！
最后再一次的感謝母校和四年來辛勤培養(yǎng)我的各位老師,我將永遠(yuǎn)記住您們的教導(dǎo)，我將永遠(yuǎn)以母校為榮耀。
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