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1、湖南大學機械設計課程設計 硬質(zhì)合金棒料上料裝置 方案設計說明書 1 湖南大學機械設計課程設計 目錄 一、 設計題目與要求 3 1.設計題目 3 二、 自動上料裝置簡介 4 2.1簡介 4 2.2意義 4 三、 自動上料裝置的分類 5 四. 料斗式自動上料裝置 6 4.1 簡介 6 4.2 料斗式自動上料裝置 6 五. 定向機構(gòu) 8 5.1定向機構(gòu)的工作原理 8 5.2定向分級 8 5.3自動定向的基本方法 8 六. 總體設計 10 6.1 振動式料斗簡介 10 6.2 振動式料斗的工作原理 10 6.3 振動式

2、料斗的設計 10 6.4 隔料器 11 6.5 定向裝置 12 體會與小結(jié) 14 3 湖南大學機械設計課程設計 # 湖南大學機械設計課程設計 # 湖南大學機械設計課程設計 一、設計題目與要求 1.設計題目： 實現(xiàn)硬質(zhì)合金棒筋的自動定向，并進行原理仿真。毛坯零件圖 如下： # 湖南大學機械設計課程設計 # 湖南大學機械設計課程設計 分析: # 湖南大學機械設計課程設計 # 湖南大學機械設計課程設計

3、 # 丁 ' u j 湖南大學機械設計課程設計 二.自動上料裝置簡介 2.1.簡介： 在自動化加工、裝配生產(chǎn)線中，能自動完成將工件向加工或裝配 機械供給并上料的裝置，稱為自動上料裝置。上料裝置廣泛應用于生 產(chǎn)實踐，其所涉及的范圍有：石化、化工、電力、冶金、建材、制藥、 輕工業(yè)、鐵路、機械制造業(yè)、食品加工業(yè)等等諸多行業(yè)。 2.2意義: 零件自動上下料裝置是自動機床不可缺少的輔助裝置。 當機床實現(xiàn)了加工循環(huán)的自動化以后， 還只是半自動機床 當 完成一個加工循環(huán)后必須停車，由工人進行裝卸工件，再次啟動，才 能完成下一次循環(huán)。 當裝備了自動上下料裝置后，由于機

4、床在完成一個加工循環(huán)后自 動裝卸工件，整個加工能夠完成，構(gòu)成全自動加工系統(tǒng)。 自動上料裝置應用于生產(chǎn)實踐，不僅能大大的提高生產(chǎn)力，減輕 工人勞動強度，保障生產(chǎn)安全，而且對提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，促 進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理化起到積極的作用。 5 1 口 ： 湖南大學機械設計課程設計 三.自動上料裝置的分類 工作內(nèi)容：將工件自動地安裝到機床夾具上 根據(jù)工作特點和自動化程度的不同可分為： 料倉式： 半自動上料裝置 料斗式： 全自動上料裝置 料倉式 料斗式 定義 將人工整理好的零件（已定向狀態(tài)） 貯存于貯料器后進行供料的裝置 將零件雜亂地（未定向狀態(tài)）貯存于 貯料器后，

5、使零件自動定向進行供料 的裝置 特點 工件靠人工定向排列，然后靠機構(gòu)自 動運裝到夾具 工件成批地倒入料斗，從定向排列到 運裝至夾具地點全部自動完成 實用 范圍 用于產(chǎn)量大，但因重量、尺寸及幾何 形狀特點難于自動排列的工件，如： 曲軸、連桿及單件工序時間長的工件 用于形狀簡單、重量不大、批量很大、 生產(chǎn)率很高、工序時間很短的工件、 緊固件、軸承、儀表、五金等。 # 湖南大學機械設計課程設計 四.料斗式自動上料裝置 4.1簡介: 主要由料斗、輸料槽和上料機構(gòu)等組成(圖 1)。工件任意堆放在料 斗內(nèi)，由定向機構(gòu)按一定方向順序送入輸料槽中， 然后由

6、上料機構(gòu)送 到機床上的加工位置。有的料斗上還裝有剔除器，用以防止定向不正 確的工件混入輸料槽中。 4.2料斗式自動上料裝置： (1) 料斗：用來接受、貯存成堆散亂的工件(料倉式無料斗)； (2) 定向機構(gòu)：用來使散亂的工件按一定方位定向排列起來(料倉式不 需要此機構(gòu))； 料倉：儲存已定向的工件，調(diào)劑供求平衡； 7 j 湖南大學機械設計課程設計 (3) 料道：靠自重將工件自定向機構(gòu)運送到貯料倉或工序間運送工件； (4) 隔料器：把待上料的工件與其余工件分離開，使之單個工件給料 (有些上料器兼有隔料作用)； (5) 上料器：把已定向的工件，按一定的生產(chǎn)節(jié)拍和方位送到機

7、床上； (6) 卸料器：從工作地點取走工件； (7) 攪拌器：攪動工件，增加定向率或防止工件架空堵塞； (8) 剔除器：剔除定向位置不對的或多余的工件，使之返回料斗中； 安全保險機構(gòu)：當發(fā)生卡料等事故時，能使上料裝置自動停車或 保險機構(gòu)打滑(常用安全離合器或摩擦傳動機構(gòu)等)，防止損壞機構(gòu)。 # 丁 ' u j 湖南大學機械設計課程設計 五.定向機構(gòu) 5.1定向機構(gòu)的工作原理 根據(jù)工件的定位要求，使散亂的工件，在運輸和裝料過程中，自 動地按一定方位整齊排列起來稱為自動定向。 在自動定向過程中，應限制住工件的五個自由度 （保留一個裝料 或輸料自由度），但根據(jù)零件的形狀

8、特征和復雜程度，有時也可以少 于五個。 5.2定向分級 一次定向：適用于具有三個對稱面（或?qū)ΨQ線）的工件，如球形、 正方體或長方體形工件； 兩次定向：適用于具有兩個對稱面（或?qū)ΨQ線）的工件，如圓柱表 面的軸套類工件、呈中心橫截面對稱的階梯軸等； 三次定向：適用于具有一個對稱面（或?qū)ΨQ線）的工件，如圓錐表 面的軸套類工件、螺栓及非中心橫截面對稱的階梯軸等。 5.3自動定向的基本方法： 1. 抓取法：利用運動著的定向機構(gòu)來抓取工件的特殊表面 （如：凸肩、 凹槽、內(nèi)孔等），使之分離出來，并定向排列。 2. 槽隙法：根據(jù)工件的形狀做成一定的槽隙，使運動的工件進入槽隙 而定位。 型孔選擇

9、法：利用定向機構(gòu)上一定形狀和尺寸的孔穴， 對工件進行 9 湖南大學機械設計課程設計 篩選分離。只有截面形狀和位置相應于型孔的工件，才能通過而獲得 定向排列 3. 重心偏離法：在工件連續(xù)運行過程中利用工件尺寸、 外形差別或材 質(zhì)差別形成的重心位置不同，來糾正或剔除定向不正確的工件 # 湖南大學機械設計課程設計 六?總體設計 ii 湖南大學機械設計課程設計 ii 湖南大學機械設計課程設計 6.1振動式料斗簡介 振動式料斗裝置：它是利用電磁力 產(chǎn)生微小振動，依靠慣性力和摩擦力的 綜合作用使工件向前運動，并在運動

10、過 程中自動定向。其主要特點是上料平 穩(wěn)，通用性廣，簡單耐用，但有噪聲。 在鐘表、儀器儀表等小型零件加工的自 動上料中得到廣泛的應用。 6.2振動式料斗的工作原理 在生產(chǎn)中使用的振動式料斗，多數(shù)是圓筒式的，其內(nèi)壁有螺 旋形送料槽。當整個圓筒作扭轉(zhuǎn)振動時，堆放在圓筒底部的工件將沿 圓筒內(nèi)部的螺旋形料道向上運動。 料道上設有定向機構(gòu)，定向正確的 工件可通過 出口，進入輸 料槽中。方位 不正確的工件 被剔除，落 入料斗底部再重新上升。 6.3振動式料斗的設計 1.振動器：振動器可以利用機械傳動的曲柄連桿機構(gòu)， 也可用偏心凸 輪作為激振源。但由于其結(jié)構(gòu)復雜、體積大、頻率低，所以在振動料 斗中很

11、少應用，最常用的是電磁式振動器。 ii 湖南大學機械設計課程設計 2.支承彈簧： 一般用三個彈簧片支承料斗。其主要參數(shù)是彈簧傾斜角 9、剛度及其一致性。 3.圓筒式料斗的結(jié)構(gòu)設計 圓筒式料斗應盡量做得輕巧些，一般都用鑄鋁制成整體式結(jié)構(gòu), 再車出螺旋料道。對于大、中型料斗也可用薄鋼板拼焊而成。 其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是：螺旋料道的升角 a、升距t和中徑Dm 6.4隔料器 ii 湖南大學機械設計課程設計 隔料器利用凸起的臺階（可以上下活動）進行隔料 6.5定向裝置

12、 ii # 丁 ' u j 湖南大學機械設計課程設計 七、體會與小結(jié) 這雖然只是一個小型的設計題，但一開始準備構(gòu)思時真的不知從 何入手，不過最終還是把它設計出來了，整個過程還是學到了許多有 用的知識。 我們?nèi)艘唤M，我們的題目是激光切割機床總體結(jié)構(gòu)方案設計， 我們分工進行查找資料、PPT制作等工作，花幾天的時間把它做完了。 這不僅僅是一個簡單的設計，更重要的是這是一個團隊的合作。 剛開 始的時候我們都無從下手，但經(jīng)過我們仔細思考與商量后，解決思路 慢慢變得清晰起來，所以說明團隊的力量也是很大的。要做好這個設 計，不僅要有扎實的課堂知識基礎，還要有團隊隊員們緊密很好的配 合。在這短短的幾天內(nèi)，我們不僅鞏固了課本上學的知識，也學到了 許多課本之外的知識。我堅信，無論怎樣，只要我們付出了就會有回 報！ 15