張 俠,葉 鋒,王 浩(常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 常州 213164)
電器接插件級進(jìn)模自動送料機(jī)構(gòu)設(shè)計
張俠,葉鋒,王浩
(常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇常州213164)
摘要:本文主要介紹拉鉤式送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計,通過分析制件的結(jié)構(gòu)工藝性,重點(diǎn)介紹了自動送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計。本文設(shè)計的自動送料機(jī)構(gòu)由氣缸的推進(jìn)來帶動料鉤的前進(jìn),最終達(dá)到自動送料的目的。拉鉤式自動送料機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化自動化,從而大大提高了生產(chǎn)效率。
關(guān)鍵詞:自動;送料機(jī)構(gòu);鉤式
自動送料裝置按送進(jìn)材料的形式分為送料裝置與上件裝置兩類。常見送料機(jī)構(gòu)形式一般有推式、拉式和推拉結(jié)合式等三種。推式送料主要是在沖壓模具前使用,主要是在展平過后,將料帶夾住或者利用摩擦使料帶前進(jìn)。這種機(jī)構(gòu)形式的特點(diǎn)是:展料直接出來,沒有經(jīng)過任何加工,機(jī)構(gòu)將料帶“推著”前進(jìn)以達(dá)到自動送料的目的。拉式送料主要是在沖壓模后使用,主要是在進(jìn)行了沖裁過后,通過拉動料帶的搭邊或者銷孔,進(jìn)而使料帶前進(jìn)。這種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)是:在完成沖壓或者是預(yù)先沖好銷孔的情況下,送料機(jī)構(gòu)拉動著料帶前進(jìn),這必須得要求料帶是經(jīng)過加工后的,機(jī)構(gòu)“拉動“料帶前進(jìn)以達(dá)到自動送料的目的。推拉結(jié)合式是推式和拉式的結(jié)合。當(dāng)料帶是非常薄的時候,如果單純的使用“推式”或者是“拉式”的話,料帶就會因為單一的力而被戳破。因此,只能通過前后一推一拉來保持力的平衡。
2.1制件成形工藝分析
本文涉及的零件結(jié)構(gòu)如圖1所示,料厚0.5mm。材料為黃銅,大批量生產(chǎn)。工件形狀較為復(fù)雜,但精度要求不高。采用多工位柔性沖壓模具和自動送料裝置可提高生產(chǎn)效率和定位精度。
2.2送料機(jī)構(gòu)類型選擇
通過初步分析,決定采用“拉式送料機(jī)構(gòu)”。常見的送料機(jī)構(gòu)有“鉤式自動送料裝置”、“輥式自動送料裝置”、“夾持式自動送料裝置”和“杠桿式自動送料裝置”等。其中“鉤式自動送料裝置”屬于“拉式送料機(jī)構(gòu)”。通常拉鉤形式如圖2所示。
圖2 鉤式送料機(jī)構(gòu)
其主要原理是由滑塊通過杠桿帶動的鉤式送料機(jī)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的有點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,造價低,能在轉(zhuǎn)速小于200r/m in的沖壓機(jī)械上使用。但是,由于本次設(shè)計的模具是“多工位柔性沖壓模具”。通過沖模向下來提供鉤子的動力是不可行的。這需要將送料裝置安裝在模具上,與模具相連。
2.3送料機(jī)構(gòu)設(shè)計
本文設(shè)計的送料機(jī)構(gòu)如圖3所示。該送料機(jī)構(gòu)由氣缸提供源動力,通過氣缸活塞桿來回運(yùn)動,推動連接的滑塊移動。固定在滑塊上的掛鉤一直處于彈簧的壓迫狀態(tài)下,緊緊插入在定位銷孔內(nèi)。氣缸向前推動,推動料帶向前,此時完成沖孔,且沖模先不抬起;氣缸回程,有弧度的掛鉤就可以拖出,沿條料表面移動。直到行至一個步距,在彈簧的作用下,鉤子又將完全插入定位銷孔內(nèi),沖模抬起,由此完成一次沖裁。該機(jī)構(gòu)在氣缸運(yùn)動時,推動著條料前進(jìn),限位銷釘限制掛鉤的轉(zhuǎn)動。
該機(jī)構(gòu)的動力由氣缸提供,經(jīng)分析所需氣缸推力為15.7N。因此選用固定式氣缸,其規(guī)格為:CDU 10-40D(缸徑10mm,行程40)。其安裝方式采用兩個螺釘緊固,一個銷釘定位。
在送料機(jī)構(gòu)中,由彈簧保證掛鉤完全插入導(dǎo)正銷孔內(nèi)。由于彈簧與條料接觸緊密,壓緊彈簧需要的力比較小,粗略估計彈簧預(yù)緊力在1N以上。經(jīng)分析得知選擇彈簧總?cè)?shù)為10,有效圈數(shù)為8,線徑0.8mm,螺距0.5mm,外徑6mm,經(jīng)計算可得彈簧鎖緊力F=0.8×79000×0.84/(8×8×5.23)=2.88N;滿足此條件才能保證彈簧在工作時,掛鉤緊緊插入導(dǎo)正銷孔內(nèi)。
考慮到送料時直線運(yùn)動的精度,在氣缸推動滑塊前進(jìn)時,通過黃銅鑲塊形成的導(dǎo)滑槽來進(jìn)行定向。
在我國和國外的生產(chǎn)和研究中,自動送料方式有很多種,但是在這些產(chǎn)品中,存在著一些問題。本文結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有條件與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計了專用自動送料機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)采用拉鉤式結(jié)構(gòu)形式??紤]到產(chǎn)品尺寸較小,送料機(jī)構(gòu)的送料力可由氣缸提供動力。為了保證機(jī)構(gòu)的精度,設(shè)計了導(dǎo)向槽導(dǎo)向機(jī)構(gòu),采用限位銷釘實現(xiàn)限位要求,由復(fù)位彈簧實現(xiàn)送料掛鉤的復(fù)位。
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圖3 送料機(jī)構(gòu)效果圖