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《哈尔滨工业大学》 2017年
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新型滑块锁紧装置的研制

赵叙文  
【摘要】:机械压力机最大的应用领域是汽车制造业,是汽车工业的重要装备,80%~90%的汽车零件由冲压生产加工完成,因此其工作性能将直接影响车身覆盖件的质量与产能。在冲压生产过程中,经常需要停机对模具进行人工修整,此时,必须采用安全可靠的滑块锁紧装置来保证操作者的人身安全和机床及模具的安全。本文通过对五种典型滑块锁紧装置(三点位置滑块锁紧装置、双插销滑块锁紧装置、400mm行程内任意点锁紧装置、日本PASCAL滑块锁紧装置、德国HERION带滑块锁紧功能的湿式离合器)的结构及工作原理进行比较分析,总结各种锁紧装置的优缺点,结合实际工程需要,研制了一种新型滑块锁紧装置结构。新型滑块锁紧装置的行程范围为0~650mm,承重37T,其机械结构及参数通过理论计算确定。采用有限元分析方法对新型滑块锁紧装置的强度进行验证。在分析过程中将立柱、滑块及滑块锁紧装置分别进行建模,但仅作为分析环境不进行计算,分析结果仅针对锁紧栓。Design Simulation中通过对各零件进行材料设定、网格划分、边界条件加载、线形求解,求得锁紧栓所受应力最大值为42.4MPa,小于40Cr的剪切许用应力157MPa。分析结果表明新型滑块锁紧装置的机械结构强度满足实际的生产要求。新型滑块锁紧装置的控制系统由气动部分和电控部分组成,气动系统采用行程控制原理,根据新型装置的结构特点和需要的具体功能来设计系统中的部件。电控系统对元件的运动位置进行检测与控制,同时,为保障锁紧机构运动准确性和锁紧状态可靠,在控制系统中增加了行程开关。通过对现有国内、外滑块锁紧装置与新型滑块锁紧装置在结构合理性、安全性、使用情况、使用效果及性价比等方面做出对比。新型滑块锁紧装置生产时效为三点位置滑块锁紧装置的40%,制造成本仅为双插销滑块锁紧装置的20%,并且新型滑块锁紧装置锁紧行程更大、结构简单、便于安装调试、安全性更好。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U468.2

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