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高精度自动送料系统设计.pdf

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高精度自动送料系统设计.pdf

机电工程技术年第卷第期机电工程技术年第卷第期研究与开发收稿日期高精度自动送料系统设计刘晓刚,刘志勇,王滨(’桂林航天工业高等专科学校,广西桂林;’厂,广西桂林)摘要本设计从实际出发,通过使用压针和导向张紧轮,将矫平机、送料机构等独立体形成了一个有机的整体,纠正了带料跑偏现象,有效地保证了送料精度,减小了系统设备占用空间,提出了几个计算公式。关键词系统;冲压机;送料中图分类号,文献标识码文章编号,/0,,引言根据厂生产需要,对一种航天用继电器的可膨胀合金材料进行多工步冲压1板宽为233,板厚为’2’33,每次送料长2331四工步,其要求矫平精度和送料精度都比较高,但设备附近空间较小,有关文献454545就此类似问题也进行了一些研究,目前市场上各类冲压辅助机构也比较多,如材料架、矫正机、空气自动送料机等,但均是分开的,其占地空间大,结构松散。为了解决上述问题,本设计提出了一种新的解决方案,并付诸实施。系统设计如图所示,本系统设计包括收料器,送料机构,导向张紧轮,盛料架,矫平机构等部件构成。收料器的一对咬入轮以一定速度转动将被冲压带料咬入,带料经导向轮进入矫平机构矫平,矫平后的带料经导向张紧轮和送料机构,再通过冲压设备被冲剪,回收料器回收。矫平机设计辊式矫平机设计的关键参数是辊径、辊距。矫平机关键参数的正确选择对带料的矫正质量、设备的结构尺寸和功率消耗等都有重要的影响。()辊距的确定考虑满足最小厚度轧件的矫正质量要求,又考虑满足矫正最大断面轧件的矫正辊的强度要求,为此应分别计算最大允许辊距367和最小允许辊距389,最后确定的辊距应是389367(尽量取小值),而且应圆整至矫平机参数系列中的相应数值45。在板厚为’2’33时,最大[;]允许辊距367和最小允许辊距389为367’389’’’/330389’367’’’/330所选辊距应满足389367,在满足要求的情况下,辊距尽可能选小值,取33。()辊径的确定由’45,可求得’33,取33。送料机构的设计()送料机构送料机构每步送料精度要求很高,且表面无划痕;从冲压一个零件到完成一次送料,工作循环周期很短。在此,我们选用了气动送料机构。如图/60所示,由于要求每次送料一致性较高,按级进模要求,保证冲剪刀口不出现崩刃,并且无论送料长短,每次送料一致性精度高达3;虽然市场上已有气动压板送料机构,也有相关文献论述4545,然而当送料速度较大时,常常仍出现微量打滑现象,故在上压板上使用压针,如图/0所示。在送料系统工作时,经过导向张紧轮的带料始终处张紧状态,即有拉力。收料器的一对咬入辊在系统工作过程中,始终处于咬入状态,当气缸压下时,收料器的咬图自动送料系统示意图’收料器’冲压设备’送料机构’张紧轮’盛料架’矫平机构机电工程技术年第卷第期机电工程技术年第卷第期研究与开发入辊与被冲压后的材料之间打滑,但仍有张紧力。送料时,气缸伸杆,使压针压入带料中,同时使送料压板与挡铁接触;气缸’伸出,带动带料同步沿送料方向运动,同时使压针进一步压入带料。当送料压板碰到挡铁时,气缸压下,送料过程完毕;气缸、气缸’复位送料压板退回,至挡铁处,回位过程完毕。当冲剪完成后,气缸复位,允许送料;气缸伸杆,重复上述过程。()送料缸动力分析如图所示在气缸伸出与挡铁接触后气缸与中线夹角为气缸’与中线夹角的余角为且使,则可认为是常数。各种摩擦力阻力忽略不计。在气缸’的伸出过程中气缸中的气体压缩压缩量为,()其中’/0123为气缸的伸出量,忽略气管的影响。在垂直方向的压入力为垂’0124(4)560()其中为气缸的最大输出压力’为气缸’的最大输出压力。水平方向推力水’560/(4)012()将’/0123带入()整理得水’012/4’30124’560()为了保证水平推力水7在设计时必须保证’’56043/4’37(8)若气路压力9;取气缸选用;气缸’也选用;时,气缸过中线时压针压入金属带料的力可达8ABC足以压入金属带料中,有效防止了打滑现象的出现。8张紧轮的设计导向张紧轮设计的目的主要是解决两个问题。一方面解决送料机构和矫平机构的速度匹配;因为送料机构的送料过程是间歇的,矫平机构的矫平过程是连续的,保证两者的速度匹配,可防止因速度不匹配而产生被冲剪材料的折损。另一方面由于导向张紧轮的存在,带料始终处于张紧状态,可保证带料不横向跑偏。张紧轮的直径和弹簧系数的确定如下根据设计要求经矫平后的钢带通过导向张紧轮时,只能发生弹性变形,不能发生塑性变形;由DE98D12’0式可知98F9FFG8FH9DD3故导向张紧轮的直径通常取值为DD。弹簧系数大小的取值可根据式83可得IH’560/’’3(H)H结论实践证明,带料从盛料架出来后,经过一个导向张紧轮进入气动送料机构,使整体设备占用空间减小;有效地将矫平机、送料机构等部件组成一个有机整体。在送料板上使用压针,使之在送料过程中压入金属带料,有效地防止了打滑现象的出现,保证了送料的准确性。参考文献[]杨敏君9自动冲床高精度送料装置[J]9机械工艺师,GG,()9[]董爱梅9基于K’的压力机自动送料装置控制系统设计[J]9锻压装备与制造技术,,(8)/9[]周明晰9通用型自动送料装置的结构设计与运动分析[J]9机械制造与自动化,,(8)G/9[]邓晓星,廖芹9冲床送料装置气动系统的分析和设计[J]9液压气动与密封,GG,()G/9[8]王振宁张学良9冲压机自动送料机构气动系统及K’控制[J]9液压与气动,,()G/89[H]机电一体化技术手册编委会编9机电一体化技术手册[L]9北京机械工业出版社,GG9[]邹家祥9轧钢机械(修订本)[;]9北京冶金工业出版社,GGH9第一作者简介刘晓刚,男,GH年生,天津人,硕士。研究领域机电一体化。已发表论文篇。编辑梁玉3图送料机构动力分析原理图H

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