论文总字数：13410字

摘 要

智能型曲柄式机液电混合驱动伺服压力机，是当今世界在粉末制品成形方面应用的先进的技术装备。它集机械伺服驱动、液压伺服驱动，CNC数字程序控制于一体，完全实现智能化运行，傻瓜式操作，机器的制造零件大幅减少，而性能却得到优化提高，功能得到增强，同也降低了工人劳动强度，提高了零件成形质量和成形效率，经济效益显著。根据南京EPM公司研发任务要求，主要针对压力机上箱体部分进行设计。首先，了解粉末冶金相关技术背景为理解整机工作情况做好准备。然后，根据产品设计要求，进行理论数值计算。包括曲柄滑块机构的受力和运动分析，以及电机选型。其次，在理论计算的基础上进行结构设计，主要是上箱体部分的设计，包括上机架焊接件的设计，曲柄滑块机构的设计。最后对机构进行ANSYS静力学分析，同时分析机构主要的变形产生的误差。

关键词：粉末冶金、理论计算、曲柄滑块、结构设计、ANSYS分析

Abstract

The Intelligent Electro-Hydraulic Servo Press is the advanced technology and equipment in the world. It set mechanical servo driven, driven by the hydraulic servo system and CNC digital program control in one, fully realize the intelligent operation, fool type operation, a substantial reduction in the production of machine parts, and performance has been improving, function to obtain the enhancement, as well as reduce the labor intensity of workers and improve the forming quality and forming efficiency and economic benefits significantly. According to the Nanjing EPM company research and development tasks, mainly for the design of the box part of the press. According to the design requirements of the product, the theoretical calculation is carried out. Including the force and motion analysis of the crank slider mechanism, as well as the selection of the motor. Then on the basis of theoretical calculation, structural design, mainly on the box part of the design, including the design of the welding part of the machine frame, the design of crank slider mechanism. Finally, the mechanism of ANSYS static analysis, and analysis of the main deformation mechanism of the error.

Keywords： powder metallurgy, theoretical calculation, crank sliding block, structural design, ANSYS analysis

目 录

第一章 绪论 1

1.1 研究背景与选题意义 1

1.2 国内外研究状况 1

1.2.1 国外发展情况 1

1.2.2 国内发展情况 2

第二章 粉末冶金技术与压力机工作原理 3

2.1 粉末冶金简介 3

2.1.1 粉末冶金成型发展历史 3

2.1.2 粉末冶金技术特点 3

2.1.3 粉末冶金成型技术 4

2.2 压力机的工作原理 5

2.2.1 压力机的组成 5

2.2.2 对心曲柄滑块 5

第三章 根据设计要求进行理论计算 7

3.1 简述压力机参数设计要求 7

3.2 数值计算 7

3.2.1 虚位移原理求解转矩 7

3.2.2 对心曲柄滑块运动参数计算 10

3.3 电机选型 12

第四章 压力机上箱体部分结构设计 13

4.1 上箱体主要组成 13

4.2 上机架设计 13

4.3 对心曲柄连杆机构设计 15

第五章 压力机动力学理论分析与建模 19

5.1 机构动力学分析 19

5.2 ANSYS静力学仿真 19

5.3 分析机构变形误差 20

第六章 总结 21

6.1 总结 21

致谢 22

参考文献 23

第一章 绪论

研究背景与选题意义

粉成型压力机主要用于生产结构类为主的粉末制品、机械零件。南京东部精密机械有限公司在粉末压力机技术研发方面走在全国前列^[1]。该公司已研发出8大系列30多个机型的粉末压力机产品。其中，智能型肘杆式机液电混合驱动伺服压力机，是当今世界在粉末制品成形方面应用的最先进的技术装备，压制吨位能达到8000kN级别。该机型适合大型吨位要求的生产条件。因此，在压制吨位要求较小的情况下，智能型肘杆式机液电混合驱动伺服压力机出现整机吨位过大，肘杆式机构复杂，制造零件过多等不足。

针对压制吨位较小需求，同时考虑加工制造的经济成本，将肘杆式机构改为曲柄连杆机构，设计智能型曲柄式机液电混合驱动伺服压力机。它集机械伺服驱动、液压伺服驱动，CNC数字程序控制于一体，完全实现智能化运行，傻瓜式操作，机器的制造零件大幅减少，而性能却得到优化提高，功能得到增强，同也降低了工人劳动强度，提高了零件成形质量和成形效率，经济效益显著。

国内外研究状况

国外发展情况

当前国际粉末成型设备市场上比较知名，并且国内客户较多的粉末冶金成型压力机生产制造厂家是：德国Dorst机器设备公司、日本玉川机械等

国外机械式干粉压制制造行业起步比中国早，发展始于20世纪40年代，美国人盖斯巴尔制造出曲柄连杆式粉末压力机^[1]，它是通过对一台传统冲床改造得来的。在当前国际上，在粉末冶金设备行业做的比较优秀的都是工业发达国家，如德国的道尔斯特（Dorst）公司，美国的盖斯巴尔（Gasbarre），日本的良冢、玉川、上泷，瑞士的奥斯特瓦尔德、SMS Meer等^[1]。

国外的压力机生产厂家经过产业升级更新换代，目前几乎不再生产传统意义上的机械式粉末成形压力机，而向产业链的高端产业方向发展^[1]。

国内发展情况

目前我国已经跻身世界第四大制造大国，但距离制造强国还有很大的差距，因为装备制造行业发展严重滞后，机械配套零部件生产行业落后。当前中国经济正从重工业化初期向中期转变，新时期经济增长方式急需转变。为了打破工业强国之路的瓶颈，增强经济发展的后劲，振兴中国装备制造行业是下一步国内工业发展的必经之路。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：13410字