基于MatchCAD的自动锻压机切断机构受力分析

刘洪成，黄 颖

（1.齐二机床（集团）有限责任公司 设计院，黑龙江 齐齐哈尔 161005；2.齐齐哈尔北方机器有限公司 工艺处，黑龙江 齐齐哈尔 161005）

基于MatchCAD的
自动锻压机切断机构受力分析

刘洪成1，黄 颖2

（1.齐二机床（集团）有限责任公司 设计院，黑龙江 齐齐哈尔 161005；2.齐齐哈尔北方机器有限公司 工艺处，黑龙江 齐齐哈尔 161005）

针对自动锻压机设计中切断凸轮出现噪声或整个机构尺寸偏大现象，根据曲柄滑块及直线凸轮的特性，建立关联表达式。应用MatchCAD软件强大的计算能力，绘制出凸轮运动位移及加速度曲线图，找到最大加速度，计算出所需惯性力，为今后设计提供指导和借鉴。

机械制造；切断机构；自动锻压机；MatchCAD；惯性力

1 机构原理及现状分析

1.1 工作原理

本机构是自动锻压机的切断部分（图1），起到实现原材料的切断并送到第一工位的作用。主传动曲轴1带动偏心套2转动，通过轴3和连杆4的曲柄滑块机构带动凸轮5平动，滚子7沿着凸轮5的曲线轮廓推动刀杆8的移动。在刀杆8的头部有封闭的刀头，达到自动切料目的。

图 1 机构原理图

1.2 机构现状分析

本机构所涉及的锻压机产品在高速工作时，具有一定质量刀杆8会产生惯性力F弹。如果弹簧机构6所产生的力F弹过小，就会出现滚子瞬间脱离凸轮表面的现象，从而产生噪声、增加磨损、降低机构寿命；如果F弹过大，势必增加带动凸轮6运动的力，使整个曲柄连杆尺寸增大，浪费材料，也影响了切料的质量。

为了达到精确设计、提高产品质量的目的，本文对自动锻压机切断机构运动过程的受力情况进行分析，通过MatchCAD软件的应用，计算出所需参数，确定合理的尺寸。……