背板沖切機(jī)的研制

■ 曹志南

背板沖切機(jī)的研制

■ 曹志南

本文就冰箱背板成型線的沖切機(jī)的設(shè)計(jì)、動(dòng)作原理及其裝配等方面進(jìn)行初步探討。

前言

2012-2013年我單位為合肥華凌股份有限公司做了一條冰箱背板成型線。背板沖切機(jī)是這條生產(chǎn)線上的一個(gè)單機(jī)，本人獨(dú)立完成這個(gè)單機(jī)的研制任務(wù)。本生產(chǎn)線已交付使用，廠家已驗(yàn)收。

一 背板沖切機(jī)的設(shè)計(jì)

1.1 背板沖切機(jī)的設(shè)計(jì)要求

背板成型線是將一定尺寸的鋼板，通過(guò)關(guān)聯(lián)的各種設(shè)備，按照產(chǎn)品要求依次進(jìn)行上料、沖切、翻轉(zhuǎn)、輥軋、端壓型、端折彎、下料，加工出合格的產(chǎn)品背板。分別對(duì)應(yīng)的設(shè)備為上料機(jī)、沖切機(jī)、翻轉(zhuǎn)機(jī)、輥軋機(jī)、端壓型機(jī)、端折彎?rùn)C(jī)和下料機(jī)。沖切機(jī)是其中重要的專機(jī)，實(shí)現(xiàn)背板的切角功能。

廠家對(duì)該設(shè)備提出如下要求：

（一）沖切工位所有沖切一次完成。

（二）沖切能保證加工在技術(shù)參數(shù)范圍內(nèi)甲方提供圖紙中所有產(chǎn)品及尺寸范圍（以甲方提供的產(chǎn)品圖紙為準(zhǔn)）。

（三）沖切毛刺不大于0.05mm。

1.2 背板沖切機(jī)所采取的方案

本人認(rèn)真分析對(duì)方的需求，對(duì)方要求在產(chǎn)品的長(zhǎng)度和寬度方面有一定范圍的調(diào)整量。結(jié)合這個(gè)重點(diǎn)，我在多種方案的基礎(chǔ)上確定了這個(gè)方案，就是寬度方向一邊為固定邊，一邊為活動(dòng)邊，長(zhǎng)度方向一側(cè)固定不變，另外一側(cè)為活動(dòng)組件的方案。這個(gè)方案選擇是切實(shí)可行的，符合整個(gè)生產(chǎn)線的布局要求。

1.3 背板沖切機(jī)的主要結(jié)構(gòu)

背板沖切機(jī)主要由機(jī)械、氣動(dòng)和電控等部分組成。

目前油茶整地造林主要包括造林地規(guī)劃、整地、排灌設(shè)施。其中，林地規(guī)劃中的道路規(guī)劃存在一定的不足；整地方式主要以全墾整地、環(huán)山水平梯帶整地和國(guó)土過(guò)度開(kāi)發(fā)整地等。排灌方面主要是油茶苗地積水較為嚴(yán)重。

1.3.1 機(jī)械部分

機(jī)械部分包括沖切機(jī)底座、固定側(cè)機(jī)座、活動(dòng)側(cè)機(jī)座、一號(hào)到四號(hào)模架、沖切模具、定位機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)、廢料收集裝置等。

1.3.1.1 沖切機(jī)底座

底座采用鋼結(jié)構(gòu)型材焊接，且在型材上焊接鋼板的整體底座，并經(jīng)整體時(shí)效處理，具有足夠的剛度和強(qiáng)度，用于安裝固定側(cè)機(jī)座、活動(dòng)側(cè)機(jī)座及輸送裝置等。

1.3.1.2 固定側(cè)機(jī)座和活動(dòng)側(cè)機(jī)座

固定側(cè)機(jī)座和活動(dòng)側(cè)機(jī)座采用鋼結(jié)構(gòu)型材焊接，且在型材上焊接鋼板的結(jié)構(gòu)，并經(jīng)整體時(shí)效處理。產(chǎn)品展開(kāi)寬度尺寸為473-803mm，活動(dòng)側(cè)機(jī)座活動(dòng)范圍是400 mm，滿足要求。采用兩側(cè)導(dǎo)軌導(dǎo)向，中間滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)確定調(diào)整寬度尺寸。

1.3.1.3 一號(hào)到四號(hào)模架（結(jié)構(gòu)如圖一）

圖一

1.3.1.4 定位機(jī)構(gòu)

（一） 前定位機(jī)構(gòu)：（結(jié)構(gòu)如圖二）

前定位機(jī)構(gòu)的氣缸安裝板通過(guò)螺釘連接二號(hào)模架，擋塊通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整前定位尺寸，精確定位。氣缸可以伸縮，板料到位時(shí)組件才有氣缸打出，擋塊擋料。

（二）側(cè)定位機(jī)構(gòu)

側(cè)定位機(jī)構(gòu)是：固定邊處兩個(gè)擋料的擋板定位；活動(dòng)邊兩個(gè)組件，每個(gè)組件有一個(gè)氣缸推動(dòng)擋塊幫助料在寬度方向的定位。

1.3.1.5 輸送機(jī)構(gòu)

在固定側(cè)機(jī)架和活動(dòng)側(cè)機(jī)架上各有一組輸送機(jī)構(gòu)。每組輸送機(jī)構(gòu)兩根皮帶，均由電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器使主輪旋轉(zhuǎn)，從而使皮帶向前運(yùn)動(dòng)。板料進(jìn)入模具之間，中間的輸送組件下降10mm,使板料與模具高度一致，同為890mm；模具沖切完成后中間的輸送組件上升10mm，板料在皮帶帶動(dòng)下向前運(yùn)動(dòng)，送出板料。(具體的結(jié)構(gòu)如圖三)。

1.4 背板沖切機(jī)的動(dòng)作原理

電機(jī)帶動(dòng)導(dǎo)輪運(yùn)動(dòng)使皮帶向前運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入沖切機(jī)。中間輸送機(jī)構(gòu)下降，前定位機(jī)構(gòu)在氣缸動(dòng)作下向上伸出，側(cè)面定位氣缸打出，后推氣缸打出，使板料打到前定位機(jī)構(gòu)的擋塊。油缸帶動(dòng)模具向下動(dòng)作，壓住板料，沖切產(chǎn)生廢料，與此同時(shí)，側(cè)定位和前后定位氣缸退回。沖切完成后，中間輸送機(jī)構(gòu)上升，皮帶帶動(dòng)板料向前運(yùn)動(dòng)。

1.5 背板沖切機(jī)的裝配

圖二

圖三

（一）底座組合的上表面在裝配零件前調(diào)整地腳螺栓，須用水平儀校平；

（二）固定側(cè)機(jī)座安裝時(shí)，寬度方向是以鍵的指靠面作為基準(zhǔn)，長(zhǎng)度方向看焊接板的邊與底座對(duì)應(yīng)邊要保證平行；

（三）三處絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)部件，要求直線導(dǎo)軌滑動(dòng)自如，絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)靈活；

（四）輸送機(jī)構(gòu)中升降氣缸帶動(dòng)的部件滑動(dòng)靈活，且各個(gè)導(dǎo)輪靈活運(yùn)動(dòng)，無(wú)卡滯現(xiàn)象，皮帶不跑帶。

結(jié)束語(yǔ)

本機(jī)是背板沖切線上的一個(gè)關(guān)鍵組成部分。它的質(zhì)量從根本上影響到整條生產(chǎn)線的質(zhì)量。本人精心設(shè)計(jì)，滿足客戶要求，較好地完成了交付任務(wù)。

（作者單位：中航工業(yè)航空動(dòng)力機(jī)械研究所）