數碼雷管壓印工藝裝置的設計

【摘要】緊密結合實際情況，在研究了國內外數碼雷管生產現狀的前提下，針對目前我國雷管生產裝置存在的不足，提出了一種新型數碼雷管壓印工藝裝置，提高雷管生產工藝水平，實現雷管壓印生產工藝生產的連續(xù)性，降低人工的勞動強度和改善作業(yè)環(huán)境。

【關鍵詞】數碼雷管? 壓印工藝? 自動化裝置

一、數碼雷管壓印工藝水平分析

近年來，我國數碼電子雷管生產技術迅速發(fā)展，雖然各個公司對數碼電子雷管爆破技術的開發(fā)有先后，爆破技術的研發(fā)側重點也有所差異，但是數碼電子雷管的生產工藝、技術方案、所生產的雷管性能都是基本類似，與國外發(fā)達國家相比，仍然存在一定差距。當前制約我國國內數碼電子雷管發(fā)展的主要問題還表現在單件成本過高、生產自動化程度低、工人操作技術水平要求高、雷管組網能力低等方面。因此，要想進一步在我國的民爆行業(yè)發(fā)展和推廣數碼電子雷管的相關技術，必須解決上述的這些問題。而要達到推進我國國產數碼電子雷管發(fā)展的目的，除了需要進一步改進產品本身的結構外，提高數碼電子雷管的生產工藝水平同樣也是非常重要的。

二、數碼雷管壓印工藝裝置的優(yōu)化

1.數碼雷管壓印生產工藝的優(yōu)化目標

數碼電子雷管在空殼體制造過程中，需要在數碼雷管空殼的封閉頂端壓印出安裝雷管控制芯片的安置槽，槽形相似于“E”字形，如圖1所示。同時，要求所壓印槽形的工整、美觀。

生產工藝優(yōu)化的目標是設計出數碼雷管壓印工藝高效的生產裝置，并需要解決雷管外殼與凹模相粘連的問題。同時進一步對各機構之間的協調運作進行分析和設計，設計出一種高效生產裝置使雷管生產的工藝水平逐步實現機械化、高效化，實現雷管生產的連續(xù)性，降低人工的勞動強度和改善作業(yè)環(huán)境。

2.數碼雷管壓印生產工藝的優(yōu)化內容

在研究了國內外數碼雷管發(fā)展現狀之后，結合前面的生產工藝分析，依據相關國家標準和行業(yè)標準，主要需要完成以下優(yōu)化內容：（1）分析各種送料和收料機構形式，設計一種占地面積最小，連續(xù)性最好，操作最方便的機構形式。保證數碼雷管芯片座的精度要求，且壓印速度不宜過快，壓印需要間歇送料裝置加以配合。

（2）分析壓印機構的運動情況，研究雷管外殼與凹模相粘連形式，設計一種新的壓印模具，提高冷沖模具的尺寸精度。

（3）設計送料、收料機構及結構原理圖，該結構能夠滿足大量生產需要、滿足自動送料、收料指標，材料壁薄，送料不能損壞工件外形，送料需為一體機械自動化。

3.數碼雷管壓印生產工藝擬解決的關鍵問題

目前，國內數碼電子雷管外殼壓印工藝裝置存在雷管殼體壓印準確率不高、冷沖模精度差、自動化水平低的特點。需要解決如下兩個關鍵問題：

（1）研究并分析雷管外殼與凹模相粘連形式，設計一種新的壓印模具，提高冷沖模具的尺寸精度;

（2）通過分析數碼電子雷管外殼壓印工藝生產裝置各機構之間的運動情況，設計一種裝置，實現高效機械化裝置各機構之間協調運動，提高數碼雷管壓印工藝的高效機械化生產水平。通過分析比較，可采用以下設計方案，如圖2所示。

1-傳動齒輪 2-曲柄飛輪 3-曲柄滑塊 4-沖壓滑塊 5-凸輪 6-收料滑塊

設計方案的工作原理和操作方式說明如下：

數碼雷管自動壓印工藝主要包含兩個執(zhí)行機構，即壓印機構和送料、收料機構。壓印機構的主動件為曲柄3，從動件（執(zhí)行機構）為滑塊4（凸模），壓印機構的結構是在導桿機構的基礎上，串聯一個搖桿滑塊機構組合而成。導桿機構是按照給定的行程速比系數進行設計的，它和曲柄滑塊機構的組合可達到工作段近于勻速的要求，適當地選擇導路塊的位置可使工作段壓力角較小。從動件的行程中的等速運動段（是壓印工藝的工作段），對保證壓印過程的工作平穩(wěn)、提高壓印精度有利;從動件還具有急回的特性，這樣能夠提高壓印的工作效率。同時，該壓印機構還有較好的動力學特性，較小的工作壓力角能夠保證壓印力滿足工藝要求。送料機構可在預定時間間隔內將數碼雷管外殼送至待加工位置，保證壓印工作的順利進行。收料機構的凸輪與壓印機構的曲柄軸通過齒輪機構聯系在一起。通過對機構運動循環(huán)進行分析和設計，可以確定凸輪推進運動角和從動輪之間的運動規(guī)律。凸輪機構和搖桿機構都是通過齒輪傳動來提供動力來源。

三、結束語

本文研究的是數碼雷管壓印工藝生產裝置，對數碼雷管制造工藝中的自動化壓印進行設計和方案分析，目的在于完成各機構工作運動簡圖的設計。通過對各執(zhí)行機構進行動作協調設計，可使整體生產工藝水平逐步實現機械化，最終實現數碼雷管生產的高效化，降低工人的勞動強度和改善作業(yè)環(huán)境。

參考文獻：

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作者簡介：劉衛(wèi)東（1975-）男，機械工程碩士，副教授，高級技師，研究方向：機械制造工藝。