自动冲压中的送料装置

    高福源(上海有线电厂)

    冲压生产自动化对提高冲压生产率和保证操作安全具有重要的意义。近年来，我厂系列吊扇中定(转)子冲片的生产，采用了自动送料装置，冲压生产的主体设备为冲压机，本文介绍该装置的结构及其设计和应用。

1冲压工艺的要求

1．1设备

    采用J23-100型、100t开式双柱可倾压力机，滑块行程为130mm。

1．2加工要求

    将冲片半成品(如图1所示)一次加工成定子冲片(如2所示)。

  1．3定位基准

    冲片半成品中为孔

2结构的选型

    根据冲片半成品的形状，选用闸门式结构(如图3所示)，为二次送料形式，它具有结构简单、送料准确等优点。该装置由传动、送料、调整、弹性压料和安全保护等机构组成。并通过贮存→送料→定位→冲压等一连串连续作业过程来完成对定子冲片的冲压加工。

3主要零部件的功能与作用

3．1调整机构

    底座通过角铁固定于冲压机的床身，台面有四个调整螺栓，用以调整与模具的凹模平面于同一平面上，以及与冲压机中心(模具中心)的相对距离。

  3．2传动机构

    传动机构由传动角架，齿轮、齿条、主轴、轴承、轴承座等零部件组成。它的工作原理为传动齿条带动离合器齿轮，而同轴上的齿轮带动了工作齿条在水平面上的往复运动。

 3．2．1行程比的计算

    行程比的计算公式为

式中i_行—行程比

    L—机床滑块的行程，L=130mmAmin—冲压机中心与料斗间的最小极 限距离，A_min=288mm1／2A_min——次进给行程将有关数据代入式(1)中可得i_行≈0．922

 3．2．2离合器齿轮齿数的确定

    根据行程比并考虑到离合器的牙数必须与齿轮的齿数成比例的原则，初步选定齿轮的模数m=2。齿数Z=25。

3．2．3齿轮齿数的确定

    齿数的确定必须满足下式，即

式中i行—行程比

    Z₁—离合器齿轮的初定齿数

    Z₂—齿轮初定的齿数

  将有关数据代人式(2)中可得

取齿轮的齿数Z₂=27

3．2．4验证

    齿轮转速比的计算公式为

    i_齿=z₁／z₂    (3)

式中i_齿—齿轮速比

    z₁—离合器齿轮初定的齿轮数

    Z₂—齿轮初定的齿数

    将有关数据代入式(3)中可得

    i_齿=25／27≈0．9259

可见，齿轮的速比与行程比的数值十分接近，加上丝杆有一定的调节范围，故方案可采纳(即z_l=25，Z₂=27)。

3．2．5 齿条与齿轮

齿条与传动角架处于浮动式连接，限位销的平面与齿条的背面保持0．2mm左右的间隙，依靠弹簧支撑，其作用在于消除齿条在工作时垂直度的误差，使齿轮与齿轮有一个良好的齿合。

3．3送料机构    ．

由滑块、上推扳、下推扳、丝杆等零组件组成。它在传动机构的作用下，完成冲压时的送料工作。

3．3．1送料

    工作齿条与滑块连为一体，滑块与推板面可调性连接。当滑块作进给运动时，上推扳将料斗内的工件(其中一件)推出1/2Amin距离，并在弹性压料机构的作用下，使工件进入转换点(处)。然后在滑块作第二次进给运动时，下推板将在转换点 (处)的工件推入模具中心，而上推板再次把工件推入转换点(处)。这样达到对工件连续不断的送料。

  3．3．2丝杆

    丝杆固定于滑板上，而螺母固定在下推板上，推板与滑块的连接依靠螺钉，并在滑块安放螺钉处均为腰圆槽。丝杆的主要作用是调节推板的工作起始位置和工作终点位置(调节范围为±12cm)使工件能正确地进入模具中心位置。

  3．4安全离合器

    安全离合器主要由离合器齿轮，半离合器，弹簧支承圈轴等组件组成(如图4所示)，其作用在于能够及时地进行卸荷，保证整个系统(包括模具，冲压设备)发生故障性的损坏，给排除故障提供了良好的时机。

离合器齿轮的齿数(z1=25)与牙数(z=5)必须成比例，主要作用是调整方便。当送料机构负载离合器脱离后，得重新调整推板的工作位置。可将齿条与离台器齿轮分离，把推板推至工作终点(模具内放入—工件)，然后齿条与离合器齿轮重新啮合，即可开始工作。

安全离合器中的弹簧选用6×36×50，****工作压力P_max=1373N。离合器爪形的各参数如图5，图6所示，爪形角度选择45^oC，主要使弹簧能获得较大的传递扭矩。

4操作方法

a．送料装置固定在冲压机后，调整台面与模具的凹模平面，保证在同一平面上（可适当高于凹模平面0．02～0．05 mm)

b．冲压机处于起始位置时．模具内放人一工件，下推板进八工作终点位置后．齿条与离合器齿轮啮合并锁紧传动角架。

c．将一定数量的工件放人料斗。

d．开机调整推板的工作位置并锁紧推板．先进行单一冲压，稳定后再进行连续冲压。

  5结论

自动送料装置经生产实践的考验，是行之有效的，其优点有

a．使用该装置工作平稳，操作方便，劳动强度较低，可适应较大批量生产的需要。

b．安全离便器在自动送料装置中的应用，是一个新偿试，它使安全生产有了可靠的保证。

c．该装置具有一定的“通用性”，其范围为在φ132±lOmm之内。只要相应地调换料斗、侧面导板和变化推板的工作位置．即可。

d．作为装置还存在不少的缺陷。例如对冲片半成品的不平度有一定的要求(不平度≤O．2mm)，否贝4容易产生阻塞性故障。

参考文献

l机械工程手册电机工程手册编辑委员会编。机械工业出版社，1982，5

2机械工程手册电机工程手册编辑委员会编。机械工业出饭社，19S2；63机械工程手册电机_r程手册编懈奄员会编。机械工业出版社，1982：10