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。?
5 o, j# F! V) t 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。? 7 y& M7 b- g `4 Y# C9 j
9.5.1 钩式送料装置?
* s( X" `* N7 h( h0 O( 一 ) 钩式送料装置的特点?
2 N* [7 J/ [5 c7 ]) B9 w0 e) ^ 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。? ?
8 o5 j4 x7 i" Y8 e% e4 L4 N 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? 7 u* T0 m2 Q! @' w9 ?( @3 T
(二) 钩式送料装置的设计参数? + J& r9 i( I; ~6 p* ~" v2 I
1.送料钩行程的计算?
, _3 U8 `$ `$ Z/ H, h t, F 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?
" D5 x. H+ e2 K9 C! z5 l& H V2.压力机行程与斜面高度尺寸关系? u8 @2 z x6 R( P6 [
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。? 9 A2 Y% k! I* R) @: l
9.5.2 辊式送料装置? ' c" r9 d/ y9 X \, ?
( 一 )辊式送料装置的特点? + v9 m9 I }- }* n0 A
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。? ! R( v9 s( x, s' _! `; f8 R
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。?
$ E9 A+ N* T! A( i2 a5 W 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? ? " T0 k r& W9 A, o& t; x# t9 f
(二)辊式送料装置的机构和特性?
! b6 q" A+ ?; x2 b 辊式送料装置,其动作原理和结构构成可简述如下:?
) X V' v7 s5 V8 c9 f3 x1.驱动机构和送进长度的调节? ' {7 l( @: `" B1 g3 i
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? ? " _$ k: r! C% P/ I3 ?& W
2.间歇运动机构? 9 _6 e7 u Z0 O7 S4 o# Z
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。? o) V& V5 @* N: Z8 ^; A9 W
3. 辊轮 ? 1 H) T: \9 D3 N. K! 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。?
+ X! n8 |5 C$ {; [( R* U4. 抬辊和压紧机构? # v. w% n1 H5 k$ {, g3 _
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? ?
8 A% A* X5 i& D% D$ O5.制动器?
' f( i& z+ J" R+ `# [1 D4 p( f& c 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 。?
' z0 w# X3 t: F6.传动装置? $ B) N7 G% P4 o1 u* Q
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 。? , ^% s- q0 y) V% r
7.冲压与送料装置的配合? 3 m7 E5 [" c# W1 u$ p
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? ? , }4 K. j/ s" z
9.5.3 夹持式送料装置?
; `4 n% Y w" ?& Q1 y, _' I. I: H 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。?
* \1 Y6 c" F+ O% E8 N1. 夹爪式送料 装置 (图9.5.7)? ; d2 K% D* B: S3 k
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。? & v! `# q1 c4 H" }+ Y& B
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 s) o* D9 J3 f 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? ? ( z4 ?, \* K2 N
(二)气动夹持送料装置? ) T2 U5 L4 v2 z
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
8 {* V3 Q" C2 v+ z 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。? 2 J+ S. }& R! L" \ \' q1 S
1.气动送料装置的工作原理? * s5 l/ h( `- Q7 R2 t1 J8 F4 d
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 。
& O' r, u# R& l7 |1 a/ h# n1 j2.气动送料装置的特点?
# S( H, _2 B. d 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 。? ( ], [ j ^2 N/ R1 {% z
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。?
6 i4 C/ P! i0 m4 q; W 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? |