冲床自动送料机构设计_陈晓斌.pdf

Equipment Manufactring Technology No 8 2012 在冷冲压生产过程中 在冲模或冲压设备上采 用各种机械装置 代替人工完成冲压生产 称为冲压 生产机械化与自动化 在一个冲压作业循环中 从送料 起动 压力机行 程作业 卸件这 4 个环节中 压力机滑块一个行程的 时间 只占一个作业循环时间的 1 0 2 5 压力机 空运转时间占 9 0 7 5 与冲压作业类别 模具结 构 冲压材料状况 工人操作的熟练程度有关 冲压过程的自动化 是提高冲压生产率 保证安 全生产的根本途径 其意义在于 改善了劳动条件 减轻工人的体力劳动 提高了劳动生产效率 提高了 冲床的利用率 从而节约了电力 降低了成本 保证 了生产安全 用机械代替了人工 使操作者双手脱离 开冲床工作危险区 降低了工时的消耗 延长了冲模 的使用寿命 减少了坯件堆放面积 1 冲压自动送料机构的分类 目前 冲压自动送料机构有很多种方式进行实 现 其中可分为以下几大类 1 数控送料机构 此送料机构通过数控的控 制 可以实现多方位的送料 可以实现多种送料形式 以及复杂的送料行程 2 电气送料机构 此送料机构 是通过额外的 动力源来进行送料功能的实现 3 机械送料机构 是通过压力机本身的动力 可以通过上模的上下运动的动力 也可以通过转轴 的动力 来实现送料的功能 数控送料和电气送料 虽然其送料精度高 送料 平稳 快捷 但其控制系统设计复杂 成本高 不适合 本设计 所以选用机械送料机构 2 冲压的零件 冲压成品为条形元件 材料为不锈钢 如图 1 所 示 因为零件未有标注公差 查手册 按 I T 1 0 精度 标 准公差带为 1 6 0 m 零件属于大批生产 工艺性较好 考虑节省材 料 排样图如图 2 所示 冲压过程图如图 3 所示 3 冲压送料机构方案的设计 自动送料装置 按送进材料的形式 分为送料装 置与上件装置两类 本设计属于送料装置 冲床自动送料机构设计 陈晓斌 段海峰 华南理工大学 广州学院 广东 广州 5 1 0 8 0 0 摘 要 重点介绍了自动送料机构原理分析过程 零部件的设计与选择过程等 最后通过校核 修改等步骤后 表明本设 计中的滚轴式齿轮送料机构设计适合设备的生产与需要 并能够实现机械化与自动化 从而大大地提高了生产效率 关键词 冲压送料 模具 自动化 中图分类号 T G 3 8 5 1文献标识码 A文章编号 1 6 7 2 5 4 5 X 2 0 1 2 0 8 0 0 5 0 0 2 收稿日期 2 0 1 2 0 5 1 2 作者简介 陈晓斌 1 9 8 3 男 广东广州人 助理工程师 在职研究生 研究方向为机械工程 图 1冲压成品图 图 2排样图 图 3 冲压过程 50 装备制造技术 2 0 1 2 年第 8 期 常见送料机构形式有 5 种 一为钩式送料机构 二为凸轮钳式送料机构 三为杠杆送料机构 四为夹 持送料机构 五为辊轴送料机构 由于本设计所用的毛坯件厚度比较薄 不在前 三种送料方案所适用的材料厚度范围内 第四种和 第五种方案适用 将第四种与第五种方案进行比较 发现前者需 要采用斜楔带动加料爪和滑板运动 在送料过程中 振动会比较大 从而影响到送料精度 而后者是使用 辊轴送料 过程更为平稳 因而 送料精度也较有保 障 综合考虑各种因素以后决定采用双辊送料机构 工作原理 辊轴 1 和 2 固定在压力机工作台上 通 过偏心轮 7 连杆 8 和单向机构 5 等驱动下辊轴 2 作 周期性的转动 按照一定速度间歇地把条料送进 上辊 轴 1 除转动外 可以竖向移动 送料时 弹簧 6 的力量 紧紧压在条料和下辊轴上 当插入条料时 用特备的手 柄将上辊抬起 值得注意的是 在冲压开始之前 借助 于装在冲头支臂上的调节螺钉 4 和杠杆 3 把上辊抬 起 使压在两辊轴之间的条料松开 这样 可以避免在 条料上张力的影响下损坏模具 同时 也有利于用定位 销将条料精确定位和有利于对条料进行拉紧 单面滚轴式送料机构结构图 如图 5 所示 需要说明的是 自动送料机构与压力机之间所 用的曲柄摇杆机构 杆的长度均为可调 另外 曲柄 联接处有偏心调剂盘可调偏心距 4 冲压送料机构的总体设计 综合各个零件的设计 装配上箱体 箱底 材料 皆用 Q 2 3 5 总装配如图 6 所示 由于此机构的辊子长度为 1 0 0 m m 因此 适用于 条料宽度为 8 0 m m以下的条料 辊子直径为 1 0 0 m m 由于与离合器相接的摇杆的摆动角度最大为 9 0 因 此 通过计算得知 此送料机构的步距最大为 7 8 m m 综上所述 此送料机构的适用范围为条料宽度 不超过 8 0 m m 步距不超过 7 8 m m的任何薄料冲压 送料 5 冲压送料机构的润滑与密封 1 润滑 润滑是摩擦学研究的重要内容 改善 摩擦副的摩擦状态 以降低摩擦阻力 减缓磨损的技 术措施 一般通过润滑剂来达到润滑的目的 本设计 中的齿轮采用脂润滑 每隔 1 0 个工作日手工加一次 脂 从而经常保持齿面的清洁 润滑脂采用钙基润滑 脂中的 2 号 它具有抗水性好等优点 环境适用性强 轴承润滑采用黄油润滑 每隔 8 个工作日 用手 工机枪加一次油 保持轴承良好的工作特性 2 密封 密封技术被广泛应用于机械设备和管 道连接中 其目的是为了防止在不同压力 温度 工 作介质等条件下 使各个空间隔开 防止外来介质侵 入和工作介质流出 由于种种原因 许多设备往往达 不到密封要求 造成泄漏 本设计中的密封 主要是轴承的密封 主要使用 毡圈密封的形式密封 防止灰尘进入轴承内部 使轴 承保持清洁 1 2 3 5 6 7 8 9 1 0 1 2 送料辊 3 杠杆 4 调节杆 5 单向离合器 6 弹簧 7 偏心轮 8 连杆 9 模具 1 0 坯料 4 图 4工作原理图 图 5单面滚轴式送料机构结构图 图 6冲压送料送料机构总装配图 下转第 5 6页 51 Equipment Manufactring Technology No 8 2012 A u t o ma t i c S t a mp i n gP r o c e s s i n gP r o d u c t i o nS h e e t s f e e d e r C H E NX i a o b i n D U A NH a i f e n g G u a n g z h o u C o l l e g e o f S o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y G u a n g z h o u 5 1 0 8 0 0 C h i n a A b s t r a c t T h i s p a p e r f o c u s e s o nt h e a u t o m a t i c f e e d i n g b o d y t h e o r y a n a l y s i s p r o c e s s p a r t s o f t h e d e s i g na n ds e l e c t i o n p r o c e s s A t l a s t c h e c k a n dr e v i s es t e p s t h a t t h i sd e s i g no f w h e e l s l o t p u n c ha u t o m a t i cf e e dm e c h a n i s m f o rt h e p r o d u c t i o no f t h ed e v i c ea n dn e e d s a n dt oa c h i e v ei t sm e c h a n i z a t i o na n da u t o m a t i o n w h i c hg r e a t l yi m p r o v et h e e f f i c i e n c y o f t h e i r p r o d u c t i o n K e y w o r d s s t a m p i n g p r o c e s s i n g m o u l d a u t o m a t i o n 毡圈密封因其结构简单 价格便宜而广泛使用 在轴承密封领域内 其密封效果是靠矩形毡圈安装 于梯形槽所产生的径向压力来实现的 6 结束语 本次设计任务的主要内容 是完成冲压送料机 构的设计 对本送料机构中的压紧机构 杠杆抬辊机 构等重要机构的用途及功能 进行了介绍 并且进行 了设计 可以实现在冲压过程中自动送料功能 参考文献 1 何庭蕙 黄小清 陆丽芳 工程力学 M 广州 华南理工大学 出版社 2 0 0 7 2 成大先 机械设计手册 第 1卷 M 北京 化学工业出版 社 2 0 0 9 3 成大先 机械设计手册 第 2卷 M 北京 化学工业出版 社 2 0 0 9 4 吴昌林 汪建晓 机械设计 M 武汉 华中科技大学出版社 2 0 0 6 5 姜奎华 冲压工艺与模具设计 M 北京 机械工业出版社 2 0 0 2 P a r a me t e r s O p t i mi z a t i o no f S a t e l l i t eS t r u c t u r eB a s e do nA r t i f i c i a l N e u r a l N e t w o r k s a n d G e n e t i c A l g o r i t h ms H A NC h o n g C H E NQ i n g S h a n g h a i I n s t i t u t e o f S p a c e P r o p u l s i o n S h a n g h a i 2 0 0 2 3 3 C h i n a A b s t r a c t C o n s i d e r i n g t h e w e i g h t a n dt h e f i r s t e i g e n f r e q u e n c y o f t h e s a t e l l i t e s t r u c t u r e a m u l t i o b j e c t i v e o p t i m i z a t i o n d e s i g nm o d e l o f t h e s a t e l l i t e s t r u c t u r e i s p r e s e n t e d U s i n g c o m b i n a t i o no f B Pn e u r a l n e t w o r k s a n dg e n e t i c a l g o r i t h m a p r o g r a mi s d e s i g n e d f o r t h e s t r u c t u r e o p t i m i z a t i o n T h i s m e t h o d u s e s n o t o n l y t h e n o n l i n e a r m a p p i n g n e t w o r k r e a s o n i n g a n dp r e d i c t i n go f t h en e u r a l n e t w o r k s b u t a l s ot h eg l o b a l o p t i m a l c h a r a c t e r i s t i c s o f g e n e t i ca l g o r i t h m w h i c hg a i n s a r e a s o n a b l eo p t i m i z a t i o ne f f e c t T h ee x a m p l es h o w s t h a t t h et e c h n i q u eh a s b e t t e r c a l c u l a t i n gr a t ea n dp r e c i s i o nt h a n t h o s e w i t h t r a d i t i o n a l o p t i m i z a t i o n m e t h o d s K e y w o r d s s a t e l l i t e s t r u c t u r e p a r a m e t e r s o p t i m i z a t i o n a r t