实现冲压生产的自动化,是提高冲压生产率、保证冲压安全生产的根本途径和措施。自动送料装置则是实现多工位 级进模自动 冲压生产的基本机构。? & J/ Q) ~, U X, o
在级进模中 使用的送料装置,是将原材料 (钢带或线材)按所需要的步距,将材料正确地送入模具工作面,在各个不同的冲压工位完成 予先 设定的冲压工序。级 进模中 常用的自动送料装置有: 钩式送料 装置、辊式送料装置、夹持送料装置等。目前辊式送料装置 和夹持式 送料装置已经形成了一种标准化的冲压自动化周边设备。本节主要是介绍这三种自动送料装置的特点及其应用。? ) F1 B6 ^' E9 f7 o% ]
9.5.1 钩式送料装置?
. H) u% [' @5 b$ y: J5 G) j( 一 ) 钩式送料装置的特点? % t8 \! @2 l0 J$ e5 J! D
钩式送料装置是一种结构简单、制造方便、低制造成本的自动送料装置。各种钩式送料装置的共同特点是靠拉料钩拉动工艺搭边,实现自动送料。这种送料装置只能使用在有搭边且搭边有一定的强度的冲压生产中,在拉料 钩 没有钩住搭边时,需靠手工送进。在级进 冲压中, 钩式送料 通常要与侧 刃 配合使用才能保证准确的送料步距。该类装置适用于条料或带料的自动送进,送进误差约在± 0.15mm。送进速度一般小于15米/分。? 钩式送料 装置可由压力机滑块带动,也可由 上模直接 带动。后者使用比较广泛。图9.5.1是由安装在上模的斜 楔 3带动 的钩式送料 装置。其工作过程是:开始几个工件用手工送进,当达到自动送料位置时, 上模下降 ,装 于下模的 滑动块2在斜 楔 3的作用下向左移动,铰接在 滑动块上的 拉料钩5将材料向左拉移一个步距A, 此后料钩 停止不动(图示位置), 凸 模6下降冲压。当上模回升时,滑动块2在拉簧1的作用下,向右移动复位,使带斜面 的料钩跳过 搭边进入下一孔位完成第一次送料,而条料则 在止退簧片 7的作用下不动。以此循环,达到自动间歇送进的目的。? ?
+ a, w6 H$ {; M" r+ }5 e- T8 X 钩式送料 装置的送进运动一般是在上模下行时进行,因此送料必须在冲压前结束,以保证冲压 时材料 定位在正确的冲压位置。若送料是在上 模上升 时进行,材料的送进必须在 凸模上升 离开凹模后开始 (图9.5.1b)。 ? 图 9.5.1 钩式自动 送料装置? , U8 c7 m/ m4 c/ k
(二) 钩式送料装置的设计参数?
5 c# l& G7 E0 b7 y1.送料钩行程的计算?
! K6 a: f$ J( Q 为了保证送料 钩 顺利地落入下一个孔,应使 S钩>A,如图9.5.2所示。S钩=A+S 附 ,S 附一般 取1~ 3 mm。图7—63所示送料 钩 最大行程等于斜 楔 斜面的投影,即Smax=b。如果使S钩<b时,可在T型导轨底板上安装限位螺钉使送料滑块复位时在所需位置上停住,从而获得所要的 送料进距 。 ? 图 9.5.2 送料钩行程计算图?
4 ?1 i( a r# N5 A: Q9 |0 {; w2.压力机行程与斜面高度尺寸关系?
5 q! W7 S, ~. h0 Y* | 为保证送料与冲压两者互不干涉,压力机的行程 S应满足S≥H+t+(2~4)mm,式中H是斜 楔 斜面的高度,在带料 级进拉深 中S≥H+工件高度。?
5 v7 Y3 l1 R x5 i: Z3 |" a: r9.5.2 辊式送料装置?
6 ]! L5 o5 u% S. @4 f3 v( 一 )辊式送料装置的特点? / @0 n( u4 U( r9 w9 b
辊式送料装置目前已经作为冲压机械的一种附件,是在各种送料装置中应用较广泛的一种,主要用于条料和带料。这种送料装置送料精度较高,目前,即使在 600次/分的高速冲压速度下,进给误差也仅在±0.02mm以内。若采用导 正销配合 使用,其送料精度可达±0.01mm。?
7 u+ ~/ {8 a) Z. K% Q- R" G. g" H 这种送料装置是 依靠辊轮和 坯料间的摩擦力进行送料,它们之间的接触面积较大,不会压伤材料,并能起到矫直材料的作用。辊式送料装置的通用性较好,在一定范围内,无论材料宽窄与厚薄,只需调整送料机构去配合模具即可使用。? 8 c& h7 q) v1 M7 ?8 s6 V! l. p) n
辊式送料装置分为单辊式和双辊式,单辊式 适用于料厚大于 0.15mm以上的级进冲压,双辊式可用 于料厚 小于0.15mm的级进冲压。?图 9.5.3所示是高速辊式送料装置。? ? 1-偏心盘固定座;2-偏心盘;3-偏心盘心轴;4-十字接头(右牙);5-拉杆;6-放松轴; 7-放松间隙调整偏心轴;8-逆向装置;9-摇臂;10-十字接头(左牙);11-十字接头心轴; 12-十字接头与摇臂的连接轴;13-传动轴;14-上辊;15-放松调节器;16-放松支架; 17-压料用弹簧;18-放松把手;19-刹车盘用弹簧;20-刹车盘;21-刹车来令片; 22-圆筒导料;23-单向装置;24-下辊 图 9.5.3 高速辊式送料装置? ?
! Q& k% _5 U$ d9 V(二)辊式送料装置的机构和特性? : m. C. @7 T; z% q% f7 Z
辊式送料装置,其动作原理和结构构成可简述如下:? ' G: Y0 y/ l* n/ ^5 F
1.驱动机构和送进长度的调节? * {; E X3 o% \9 N
目前采用较多的是在冲床的曲轴 轴端安 装一个偏心盘,拉杆作直线往复运动带动 辊 轮作回转运动。送料长度的调节是通过拉杆在偏心盘上的心轴上移动而实现。 (图9.5.4)? ? 图 9.5.4 辊式送料装置的偏心盘? ? 1 W- [, g/ \. j) w* P; J
2.间歇运动机构?
. ~2 |) K1 X$ l9 Y: i' z5 o* m 图 9.5.3所示的辊式送料装置,当辊轮回转时,拉杆产生往复运动带动十字接头与摇臂产生摆动,通过 联接轴使单向 间歇运动装置驱动送料 辊轮实现 间歇送料的回转运动。这种单向的间歇送料主要是利用了超越离合器的单向啮合性能, 使辊轮单向 旋转,带动材料前进。? ) j+ V% e# k4 i1 g1 M* U
3. 辊轮 ?
# w% _# I/ H$ v+ O. y: l 辊轮是 直接与材料接触的零件,它有实心 辊和空心辊 两种。对于 送料进距小 ,速度不高的情况, 辊轮可 做成实心;对送料 进距较大 ,送料速度较高时, 辊轮一般 都采用空心结构,其重量轻,回转惯性较小,可即时停止,确保送料精度。 辊轮经 热处理后,表面硬度为 HRC60,同时还需对表面 镀硬铬再 研磨。? - F: S+ b- y; V9 K$ B6 c2 D
4. 抬辊和压紧机构?
) y( x2 r" x8 t" | 在采用多工位级进冲压时,为保证送料精度,模具设计了导 正销导料 。 导正销工作 时, 若材料处于辊轮 的约束下,就不可能导 正材料 ,从而造成损坏模具或冲出废品零件。因此,在冲压时必须 保证辊轮抬起 ,以保证材料 不受辊轮的 约束,处于自由状态,利于导 正销导正材料 。图 9.5.3中是利用了放松调节器,放松支架等元件 实现抬辊 。图9.5.5 是抬辊 示意图。图中 推杆或板凸轮 随冲床滑块向下运动时,推动放松支架绕支点O摆动,从而 使辊轮抬起 ,材料受到释放。压料弹簧的作用是保证 上下辊轮和 材料之间的有足够的摩擦力来实现材料的进 给运动 。? ? 图 9.5.5 抬辊和压紧 示意图? 图9.5.6 制动器的安装位置? ? $ x6 z0 i Z, W
5.制动器? ! j; e6 `9 j6 P) c4 D; v( L9 p
在送料过程中, 由于辊轮和 传动系统等的惯性,若不能 使辊轮马上 停止保持静止状态,将造成送料精度的降低。为吸收这部分能量,一般要 在辊轮的端部或轴上装 上制动器,图 9.5.6所示。在图9.5.6中制动是由刹车盘、刹车弹簧和刹车 来令片组成 。?
: A9 z+ A' \* n% N$ ~7 ]. C( a+ ?6.传动装置?
5 V# O7 T/ ]+ S' P* [2 ?3 d 主动辊轮和从动辊轮大都采用齿轮传动。 辊轮的 外径应该设计与齿轮的 节圆相同 。?
* F. ?$ W0 O: w+ Y0 t& r5 J7.冲压与送料装置的配合?
- t$ f( U) q# e 送料装置必须与冲压过程有节奏的配合。当 凸模开始 冲压时,送料装置应该已完成送料动作,料定位在冲压区等待冲压。冲压完成后,当 凸模完全 从凹模中退出,才能送料。这种配合关系见图 9.5.7。? ? 图 9.5.7 冲压与送料配合周期图? ? # f. t, q2 f1 C
9.5.3 夹持式送料装置? 9 E' p4 N C! u: F* D+ h4 ]
夹持式送料 装置在多工位级进冲压中,广泛地用于条料、带料和线料的自动送料。它是利用送料装置中滑块机构的往复运动,来达到送料目的。 夹持式送料 装置可分为夹钳式、夹 刃式和夹滚式 。根据驱动方法的不一样,又分为机械式、气动式、液压式。下面介绍两种较多地应用在多工位精密级 进模中 的 夹持式送料 装置。?
" A/ e n) ?- ?% g1. 夹爪式送料 装置 (图9.5.7)?
' O: }) }# N' x, E 这是一种典型的送料装置,可用在步距为 50mm范围的送料。由于它安装在材料送进模具的一侧,所以在高速加工薄料时不会发生偏斜和跳跃,图a)是结构图,图b)是组成零件和装配示意图。? 0 e% ^# U# q. B O6 O
a)图中x—y 侧是安装在模具中的斜楔的插入面。在模具冲压时,斜 楔 推动安装在滑块上滚轮向右移动,为送料 作准备 。当冲压结束,模具升程时 ,安装着送料 夹爪的移动 滑块在弹簧6的作用下实现材料的送进运动。x′—y′处安装的是阻止材料反向滑动的 固定夹爪座 。?
2 x0 K! g6 @" c5 g! l1 l8 Q6 e0 Q8 Q b)图中A是移动夹爪滑块与导轨的连接图,B是固定夹爪支架, C是移动夹爪夹持材料的装配图,它通过联接螺钉安装在支架上,D为夹爪簧片,E为移动夹爪座,F为后夹爪座 。? ? 图 9.5.8 夹爪式送料 装置? ? $ m4 s; t: ^- k: d6 C5 F/ h- I
(二)气动夹持送料装置?
) b8 N9 g4 W$ c$ z2 H 气动夹持送料装置是近几年来国内外迅速发展的送料装置,一般作为附件装在模具下模座或专用机构上。它以压缩空气为动力,利用压力机滑块下降时由 上模或 滑块上 固定撞块撞击 送料器导向阀,压缩空气气缸驱动固定夹紧缸和活动夹紧缸的夹紧和放松,并由送料活塞推动活动夹紧缸的前后移动完成间歇送料。气动 , H4 h0 a# P! d2 g6 s) f
送料器灵敏轻便,通用性强。因其送料长度和材料厚度均可调整,所以不但适用于大 量生产 的制件,也适用于多品种、小批量的生产。?
/ P( ~& }! }4 N/ o1.气动送料装置的工作原理?
$ d' O; W/ c9 M% R 图 9.5.8所示是采用直动控制阀来控制夹持送料的示意图。条料被引入门框内并插入移动夹板,移动夹板采用 二根导杆导向 ,送料长度是由中部的 调整块来调节 。
1 Z8 s8 m! ], o/ {' f+ y2.气动送料装置的特点?
$ h" f4 m& F. K' c0 a 气动送料装置的最大特点,是送料步距精度较高、稳定可靠、一致性好。对于 带导正销 的高精度 级进模 ,可使其送料浮动,在此期间保证 导正销的 导入,从而可 使经导正 后的送料重复精度高达± 0.003mm。对于一般 无导正销 的 级进模 ,依靠送料装置本身的精度,也能获得高于±0.02mm的 送料进距精度 。?
1 R+ j! H' K7 a 在使用气动送料装置时,压缩空气必须经过滤水器、调压器、 油雾器 的过滤,滤掉空气的水分和杂质,并使气压调整到规定的范围,还需喷入一定数量 的油雾 ,以保证零件润滑,延长密封圈的使用寿命。?
: P3 n- k& |* x5 r% D/ ?8 x+ t: Q, z 由于气动送料装置采用压差式气动原理,送料动作灵活,反应迅速, 且调整 方便。但也因此有点噪声。为减小冲压时气体的噪声,在本装置阀体上专门安装有消音装置。图 9.5.9是一标准的气动送料装置结构示意图。该送料装置可用于金属、塑胶等材料,适宜材料的形状有带料、圆形、角形和突起的。图 9.5.9 气动送料装置结构? |