黃學飛
(廣州鐵路職業(yè)技術學院機械與電子學院,廣東廣州510430)
當前日常產(chǎn)品零件中有很多薄壁沖壓件,像不銹鋼水杯、烤爐體等,這些產(chǎn)品都是板厚小于0.4 mm的制件,為提高這些產(chǎn)品的使用安全性和制件的剛度,一般對這些制件都要求卷邊[1]。如果該制件是圓形的,那可以通過旋壓或模具來完成,相對比較容易實現(xiàn)。對于非圓形制件則比較麻煩。目前對于非圓形制件卷邊,一是采用人工卷邊[2]或機械卷邊[3-4]的方法,二是采用模具卷邊方法[5-6]。下面以橢圓形沖壓件為例,設計了一款相對簡單的橢圓形沖壓件卷邊機。
對于橢圓形沖壓件卷邊,由于沖壓件是橢圓形,所以沖壓件邊不是圍繞某一點形成。對于這類沖壓件可以采用仿形加工原理,先加工出具有沖壓件外形的模型作為模子,并預先對沖壓件進行一定的翻邊,然后通過靠模的方法,使用具有橢圓形沖壓件外圓弧形狀的凹模塊來加工沖壓件,實現(xiàn)卷邊的目的。在加工過程中,模子與橢圓形沖壓件同時進行旋轉,靠模塊貼緊模子的外端,模子尺寸的變化使靠模塊前后移動,靠模塊前后移動帶動通過連桿與凹模塊前后移動,從而對沖壓件用凹模塊加工出與模子一樣的外圓尺寸。
卷邊機主要由工作裝置和驅動裝置兩部分組成,機械結構如圖所示1所示。系統(tǒng)的驅動裝置采用小型電動機通過聯(lián)軸器帶動主動輪9轉動,主動輪9帶動動兩個從動輪7、10轉動;其中,從動輪7帶動作為模子的工作臺面8,從動輪10帶動作為橢圓形沖壓件定位裝置的工作臺面11。工作裝置在兩個工作臺面8、11上分別有兩個凸輪機構5、12;其中,凸輪機構5、12分別可以在滑槽里移動,又通過螺釘分別與連桿3固定,同時又安裝在滑塊13上。凸輪機構5、12滑塊的后端用彈簧2支撐,滑塊13在手輪1的轉動下可以左右移動。
其工作過程如下:工作時,先將需要卷邊的橢圓形沖壓件放到工作臺面11上,由于工作臺面11設計成與沖壓件的內部形狀一致,所以這就很快定位并固定在工作臺面11上,然后上面用手壓。接著開動電動機,通過減速機帶動主動輪9轉動。主動輪9轉動后,帶動兩個從動輪7、10轉動,從而帶動工作臺面11和模子工作臺面8同步旋轉。轉動手輪使凸輪機構5的滾輪緊貼模子工作臺面8,模子工作臺面8旋轉帶動凸輪機構5的滑塊前后移動,滑塊的前后移動,帶動連桿3前后移動。連桿3前后移動帶動凸輪機構12的滑塊前后移動,凸輪機構12上的滑塊前后移動則帶動凸輪機構12的滾輪前后移動,凸輪機構12的滾輪前后移動和工作臺面11的轉動就把橢圓形沖壓件的外緣卷成所需的形狀。
目前,項目研究已完成了樣機制造,經(jīng)過實際應用發(fā)現(xiàn),該卷邊機具有如下優(yōu)點:操作簡單,效率比較高,工人勞動強度較低,基本上達到設計的需求。該結構還可以通過更換工作臺面來卷邊非圓形的沖壓件,具有一定的通用性。
[1]吳裕農(nóng),易志方,俞柳松.帶凸緣方盒形件卷邊模設計[J].模具工業(yè),2009,35(10):29 -30,33.
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[3]馬乃蒼,程圣德,李向陽.數(shù)控卷邊機的研制[J].鍛壓技術,2002(1):52-54.
[4]李智學,崇育紅,張康武.卷邊機的創(chuàng)新設計[J].重型機械,2009(5):44 -45,49.
[5]王瑞金.方盒蓋卷邊模設計[J].模具工業(yè),1998(1):14-14.
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