湯 春
(江蘇金方圓數(shù)控機床有限公司,揚州 225127)
數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床是一種自動化程度很高的板材沖孔成形設(shè)備,至今已有幾十年的應(yīng)用和發(fā)展,廣泛應(yīng)用于計算機箱體、電力電信、汽車制造、電子通信、家用電器等多個領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,企業(yè)產(chǎn)品競爭力逐漸增強??蛻粼谑褂脭?shù)控轉(zhuǎn)塔沖床時,已不僅僅對加工速度、加工精度有較高要求,同時對板材表面質(zhì)量、加工成型范圍提出了新要求。目前,這種沖床的中心支架,主要有以下幾點不足:板材在送料過程中易與下模座摩擦,板材表面有劃傷;有的板材成型需要加大轉(zhuǎn)盤檔距,抬高了板材與下模座間距。本文為克服現(xiàn)有數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的轉(zhuǎn)盤中心支架的不足,研發(fā)了一種可升降轉(zhuǎn)盤中心支架。
本次設(shè)計的可升降轉(zhuǎn)盤中心支架的裝配示意圖,如圖1所示。
圖1 可升降轉(zhuǎn)盤中心支架
該升降中心支架主要由中心支架、托板、支撐柱、頂桿、支撐軸、升降導(dǎo)向裝置等組成,通過螺釘將中心之架與托板連接,將支撐柱固定在轉(zhuǎn)盤上,將頂桿和氣缸連接。本中心支架工作時,控制氣缸活塞桿伸出動作,使頂桿將托板及其托板上的中心支架頂起,到達(dá)位置后,再將板材放置在中心支架上,調(diào)整好位置后,再控制氣缸活塞桿縮回動作,使板材隨托板中心支架下降,托板到達(dá)位置后再對板材進行沖壓操作。避免了上料過程中板材與下模座發(fā)生摩擦,從而造成劃傷的問題,同時加工需要加大轉(zhuǎn)盤檔距的板材時,只需升高中心支架即可實現(xiàn),使加工更方便,適用范圍更廣泛。
圖2為升降中心支架導(dǎo)向裝置,用螺釘將導(dǎo)柱與托板連接,將直線軸承和限位套分別安裝在導(dǎo)柱外圓上下部位,彈簧套設(shè)在導(dǎo)柱上,彈簧的一端抵觸在限位套上,彈簧的另一端抵觸在凸臺上,這樣升降中心支架工作時,該導(dǎo)向裝置增強了托板上下移動的穩(wěn)定性,不僅起到導(dǎo)向作用,還可起到限位作用。
圖2 升降中心支架導(dǎo)向裝置
本次設(shè)計的動力源為氣壓,氣缸的選型尤為重要。在升降過程中,主要是受重力的作用。
氣缸推力:F=P×π(D2-d2)/4 >G×f
G為該升降中心支架運動部件和板材的總重量;f為安全系數(shù),考慮其運動件的摩擦力和彈簧的彈簧力,取1.5;G×f=140×9.8×1.5=2058(N);P為氣源壓力0.55MPa。
綜上,氣缸既要滿足使用功能,還要兼顧經(jīng)濟性,選擇SMC品牌的CDQ2B80-15型氣缸,其缸徑D為80mm,缸桿 d為 25mm。
F=0.55×π×(80×80-25×25)/4=2493N>2058N
該型號氣缸滿足要求。
在車間將該升降中心支架部裝好,然后安裝在機身上,支撐中心支架升降的氣缸安裝在機身內(nèi)部。待整個數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床裝配好,進行型式試驗,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),板材表面質(zhì)量也比以往要好。
本文采用氣壓和機械相結(jié)合的技術(shù),設(shè)計了一種用于數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床可升降轉(zhuǎn)盤中心支架,該機構(gòu)操作簡單,穩(wěn)定可靠,有效提高了板材加工質(zhì)量,但會不可避免地影響加工效率,客戶應(yīng)根據(jù)自身實際情況,選擇合適配置的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床。