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布料机锻造操作机夹持装置的结构设计

2021-02-15 09:32

布料机锻造操作机夹持装置的结构设计
目前在用的布料机锻造操作机夹持装置的结构特点及典型的应用工况,并 且通过分析钳口与锻件的接触状态,确定了以被夹持锻件向下倾斜一定角度为条件进行 钳口夹持力计算,通过对轴类锻件及饼环类锻件的夹持力的计算,确定了恒力输出对提 高夹持装置的夹持能力及夹持稳定性的必要性,研究了两种夹持工况的夹持特点,并确 定了以夹持最大直径和最小直径锻件两个极限夹持位置时机构的输出夹持力相同为依 据的近恒力夹持机构设计方法,利用解析几何法建立了两个极限位置时的夹持机构平面 坐标系并对恒力输出夹持机构进行了理论分析,确定了恒力输出夹持机构设计方法,根 据此方法对300KN锻造操作机夹持机构进行了结构设计,并进行了机构的仿真计算, 验证了设计方法的合理性及可行性。
文章对钳口与锻件的接触状态进行了分析,并对每一种接触状态下的钳口夹持力进 行了计算,选择与实际工况更贴近的允许锻件下垂偏转的理论夹持力计算模型确定机构 输出夹持力。通过对典型工况的分析和夹持不同类型锻件的夹持力计算,确定了恒力输 岀的夹持机构可以提升夹持能力,扩大夹持范围。分析了钳口夹持力的影响因素,综合 考虑了钳口与锻件的摩擦系数、钳口自身结构参数两方面对钳口进行设计,并选择钳口 关键结构尺寸为优化输入参数对钳口进行结构优化。
研究了夹持装置与悬挂系统的联系,对夹持装置的重心位置与悬挂系统的合理受力 进行了分析,确定了夹持装置设计时应考虑重心位置,明确了锻造操作机设计要求。
通过分析夹持机构的结构以及力传递特点,对夹持机构传力比进行分析,结合典型 工况,明确在夹持不同锻件时夹持力基本不变的条件是夹持机构有恒定的传力比。确定 夹持机构的关键结构参数,考虑夹持机构的传力比需求及最大回转半径限制,利用几何 解析法建立夹持机构的平面坐标系,通过分析机构中各点、各杆长之间的关系,建立求 解方程,确定夹持机构的理论求解方法。以300KN操作机夹持机构为例,根据提出的夹 持机构确定方法,确定机构的关键结构参数,通过求解得出各杆件长度,对夹持机构进 行结构设计。并对钳臂、钳壳、连杆进行整体应力分析计算,并对新机构的夹紧油缸进 行分析确定。

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