一種全封閉沖切下料機(jī)構(gòu)的研究與設(shè)計(jì)

丁海峰

(聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程學(xué)院,山東聊城 252000)

一種全封閉沖切下料機(jī)構(gòu)的研究與設(shè)計(jì)

丁海峰

(聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程學(xué)院,山東聊城 252000)

本新型下料裝置夾緊模具采用全封閉結(jié)構(gòu),避免在沖刀瞬間沖切時(shí)工件發(fā)生變形,提高了下料的合格率,并且采用沖刀切斷管材切口處光滑無毛刺。

沖切 全封閉 質(zhì)量

1 引言

目前，在圓形管材下料領(lǐng)域，普遍采用液壓圓盤鋸或是無齒鋸(又稱砂輪切割機(jī))下料。在管材下料時(shí)，無論是圓盤鋸還是無齒鋸，切割原理均是通過圓盤的高速轉(zhuǎn)動(dòng)來與管材接觸進(jìn)行切割。在切割時(shí)，圓盤鋸逐漸下移切割管材來實(shí)現(xiàn)下料。管材下料的速度慢，效率低，電能消耗大，管材切口處粗糙，有毛刺，并且在切割時(shí)金屬火花飛濺，噪音大，工作環(huán)境差。另外，采用沖床直接下料，切口處容易發(fā)生變形，質(zhì)量較差。本新型下料裝置采用全封閉模具，避免在沖刀瞬間沖切時(shí)工件發(fā)生變形，提高了下料的合格率，并且采用沖刀切斷管材切口處光滑無毛刺，下料效率也較高。

圖1 新型管材下料裝置的結(jié)構(gòu)總圖

圖2 沖切模具機(jī)構(gòu)圖

圖3 上模原理圖

圖4 下模原理圖

2 技術(shù)方案

首先，為了解決生產(chǎn)成本和搬運(yùn)問題，我們?cè)O(shè)計(jì)的沖切機(jī)構(gòu)，可直接安裝于曲柄壓力機(jī)或摩擦壓力機(jī)等沖壓機(jī)的滑塊和工作臺(tái)上，而無需做成整機(jī)產(chǎn)品，安裝、搬運(yùn)均十分方便，并且只需在現(xiàn)有的沖壓機(jī)上安裝即可實(shí)現(xiàn)管材下料的功能，而無需重新購買下料設(shè)備，節(jié)省成本。其次，新型的下料方式采用沖刀下料，管材夾緊機(jī)構(gòu)將管材夾緊，沖刀在沖壓機(jī)的帶動(dòng)下，利用沖力，將管材瞬時(shí)裁斷，時(shí)間快，效率高，管材切口處光滑無毛刺。并且在工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生火花，噪音低，工作環(huán)境大大改善。另外，通過對(duì)沖床電氣控制部分進(jìn)行改進(jìn)，引入PLC控制，在工作過程中可以邊沖料邊計(jì)數(shù)，節(jié)省了工人在工作過程中請(qǐng)點(diǎn)工件的時(shí)間;另外，為了使被下料的尺寸準(zhǔn)確以及節(jié)省工作時(shí)間，我們計(jì)劃設(shè)計(jì)自動(dòng)送料系統(tǒng)，工人只要在電腦中輸入相應(yīng)的參數(shù)，在芯片的控制作用下，坯料就向前進(jìn)給多大的尺寸，改變傳統(tǒng)的邊送料邊測量這一繁雜的工作過程，即提高了效率，提高了精度，又能把工人從高強(qiáng)度的勞動(dòng)中解放出來。

圖1為本新型管材下料裝置的結(jié)構(gòu)總圖。

該新型主要部分沖切模具的結(jié)構(gòu)如圖2所示，沖切模具包括一上模和一下模。上模包含沖刀9，還包括一上模座2，為了提高沖切質(zhì)量，在上模座2上安裝了導(dǎo)套8，沖刀9固定安裝于刀具固定座5上，上模座2固定安裝于沖床滑塊上;下模安裝于沖床工作臺(tái)上，包括一固定下刀口2、一滑動(dòng)下刀口1，滑動(dòng)下刀口1的后端與氣缸的活塞桿相連接，前端與固定下刀口2的前端相對(duì)應(yīng)，并分別在各自的前端開有與沖刀9對(duì)應(yīng)的刀槽，沖刀9的方向朝向下并與刀槽相對(duì)應(yīng)。固定下刀口2與滑動(dòng)下刀口1各自的前端所開的刀槽，寬度大于沖刀9的寬度，各自刀槽的長度之和大于沖刀9的長度，這樣設(shè)計(jì)的目的，是為了適應(yīng)對(duì)不同尺寸大小的管材進(jìn)行下料。此外，為了避免夾緊時(shí)夾緊氣缸由于氣的收縮退讓，我們采用帶自鎖功能的夾緊氣缸，安裝于下模座上的導(dǎo)柱5分別位于滑動(dòng)下刀口1的兩側(cè)位置，并與上模上的導(dǎo)套8相對(duì)應(yīng)，相活動(dòng)套接在一起，在沖切下料的過程中，起到導(dǎo)向和穩(wěn)定的作用。(如圖3、圖4所示）

3 結(jié)語

(1)夾緊機(jī)構(gòu)采用全封閉結(jié)構(gòu)，避免材料發(fā)生塑性變形，切斷處加工質(zhì)量較好;(2)采用沖刀瞬時(shí)切斷工件，提高了下料效率。

[1]劉欽等.手動(dòng)夾緊式矩形管沖切下料模具[J].客車技術(shù)與研究,1998(2).

[2]曲柄壓力機(jī),西安交通大學(xué)金屬壓力加工教研組編,北京：中國工業(yè)出版社,1961.

[3]王菲菲.一維最優(yōu)下料研究.山東大學(xué)碩士畢業(yè)論文.

This new baiting device used the fully enclosed structure,in order to avoid deformating when cutting the workpiece instantaneously,improved the rate of cutting ,and the incision was smooth and Burr-free because of using the press knife to cut off.

die cutting totally closed quality

聊城市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目、項(xiàng)目編號(hào)：2011GGX10。

丁海峰(1973—),女,山東聊城人,工學(xué)碩士,講師,研究方向：小型機(jī)械機(jī)構(gòu)的研究與設(shè)計(jì)。