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多工位自动螺母冷镦机是一种高效率、自动化的专用机床,它采用无切削的冷镦、冷挤压工艺,将钢或有色金属的线材,加工成一定形状的零件。这类机床主要用来大批量地制造螺母、轴承环、和其它冷镦成型件。它有着切屑加工工艺无可比拟的优点。随着经济的发展,对它的需求量也越来越大,并且对它的要求也越来越高。
本文是基于本单位的两项科技攻关项目《Z41-18D多工位自动螺母冷镦机改制成Z41-20C多工位自动螺母冷镦机》及《用无翻转夹钳普通冷镦机生产M12非标小法兰螺母》而写成的。其内容主要是因本公司实际生产的需要,将原生产M18螺母的二台250吨公称压力的冷镦机改制成生产M20螺母和其它冷镦异型件、公称压力为315吨的冷镦机;及因本公司缺乏通常用于生产法兰螺母的采用大料小变形工艺的翻转夹钳冷镦机,所以必须要开发、设计出一套适合于普通冷镦机生产M12非标小法兰螺母的冷镦工艺。本文重点研究曲轴、传动轴的设计和用大型通用有限元分析软件ANSYS8.0曲轴和传动轴进行有限元分析校核;设计异型辊超越离合器解决原机床存在的送料机构送料倒退问题;设计比较先进的镶块式摩擦离合器解决原机床使用多盘式离合器所存在的工作不可靠、易发热等问题;并根据本单位没有翻转夹钳冷镦机的现状,设计一套比较先进的、适用于无翻转夹钳的冷镦机生产M12非标小法兰螺母的冷镦生产工艺。至于冷镦机改制的其它问题因限于本文篇幅,这里不再阐述。
本文的主要研究内容包括:
(1)分析了多工位自动冷镦机机构的运动特点,计算、设计、校核了冷镦机两根主要的轴:曲轴和传动轴,并用大型通用有限元分析软件ANSYS 8.0对传动轴进行了有限元分析、校核。
(2)针对改制前多工位自动螺母冷镦机的进料机构经常发小料、进料倒退等现象,采用异型辊设计了一套进料机构,解决了冷镦机的进料问题。
(3)针对大吨位的多工位自动螺母冷镦机的制动器和离合器经常发生咬死、工作不可靠等问题,设计了一组比较先进的镶块式摩擦离合器、制动器机构解决了这些问题。
(4)解决了采用无翻转夹钳的普通冷镦机生产M12小法兰螺母的工艺问题。