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      一種新型模具加工自動化設備設計

      2018-01-31 04:32楊磊
      綠色科技 2018年2期
      關鍵詞:套筒自動化設備支柱

      楊磊

      摘要:設計了一種新型的模具加工自動化設備,其基本結構包括箱體和第一支柱,箱體的底端左右兩側均安裝有第一支柱,箱體的內(nèi)部頂端安裝有第一套筒,第一套筒的內(nèi)部設有頂桿,頂桿通過拉伸彈簧與第一套筒相連,箱體的頂端右側安裝有料箱,箱體的內(nèi)部中間右側設有滑道。該模具加工自動化設備,通過滑塊和料箱的配合,能夠省去手動上料的操作,降低了人員的工作強度;通過第一轉軸和滑桿的配合,能夠使滑塊自動將板材原料推動到?jīng)_壓模具的底端;通過第二轉軸和頂桿的配合,能夠使上料后機器自動運轉將板材原料依次加工,省去了人員時刻看守的時間。使單個人員都可以操控多臺機器,最終提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

      關鍵詞:模具加工;自動化設備;支柱;料箱;套筒

      中圖分類號:TG409

      文獻標識碼:A

      文章編號:1674-9944(2018)2-0184-02

      1 引言

      現(xiàn)有加工設備結構單一,成型加工仍然是有多道工序,先切好大小合適的下料塊,然后將下料塊一塊一塊地放入模具中壓制成型,取出后放人整形模具中整形,然后還要經(jīng)過沖孔工序和切邊工序處理,各個工序獨立進行,需要的設備多,控制精度不夠,自動化程度不高,投人人力操作較多,效率低下。例如申請?zhí)枮?01521118989.2的專利,包括在機器外殼內(nèi)部的底部設有升降機構控制電機,該專利通過多個不同的電機作為動力元件,使該模具加工設備的成本大大增加,但其通過皮帶作為傳動元件,由于皮帶的彈性滑動是不可避免的,會使傳動距離產(chǎn)生誤差,如不及時進行調(diào)整,會使誤差逐漸的變大,從而影響加工操作的進行。且通過送料氣缸和旋轉卡盤,無法精確控制原料擺放固定的位置,使原料被加工的位置出現(xiàn)偏移,影響加工精度,降低了成品的質(zhì)量。同時每臺機器需要配備一名工作人員去看管,無法實現(xiàn)每人操控多套機器的自動化生產(chǎn),無法滿足客戶的需求。

      2 總體設計方案

      2.1 總體結構設計

      本文目的在于設計了一種模具加工自動化設備,以解決上述背景技術中提出的問題。提出如下技術方案:一種模具加工自動化設備,包括箱體和第一支柱,箱體的底端左右兩側均安裝有第一支柱,箱體的內(nèi)部頂端安裝有第一套筒,第一套筒的內(nèi)部設有頂桿,頂桿通過拉伸彈簧與第一套筒相連,箱體的頂端右側安裝有料箱,箱體的內(nèi)部中間右側設有滑道,料箱貫穿箱體與滑道相連,滑道的內(nèi)部設有滑塊,滑塊的底端安裝有滑桿,箱體的內(nèi)部右側底端安裝有第一轉軸,第一轉軸的外壁右側套接有第一齒輪,箱體的右側安裝有電機座,箱體的內(nèi)部頂端安裝有第二轉軸,第二轉軸的外壁左右兩側分別套接有第二齒輪和第三齒輪,頂桿的頂端安裝有齒條,齒條與第二齒輪嚙合相連,電機座的正面安裝有電機,第二轉軸貫穿箱體與電機相連,滑道的左側上下兩側均設有第二套筒,第二套筒通過第二支柱與滑道相連,第二套筒的內(nèi)部頂端設有卡桿,卡桿通過第一壓縮彈簧與第二套筒相連(如圖1~4所示)。

      圖中:1、箱體,2、第一套筒,3、拉伸彈簧,4、料箱,5、滑桿,6、滑道,7、電機座,8、第一齒輪,9、第一轉軸,10、滑塊,11、第一支柱,12、頂桿,13、齒條,14、第二齒輪,15、第二轉軸,16、第三齒輪,17、電機,18、第二支柱,19、第一壓縮彈簧,20、第二套筒,21、卡桿,22、掛環(huán),23、觀察窗,24、走珠,25、橡膠墊,26、散熱窗,27、電機罩,28、第二壓縮彈簧,29、壓板,30、擋板,31、直導柱。

      2.2 優(yōu)化結構設計

      設計細節(jié)還包括頂桿的底端設有壓板,壓板通過第二壓縮彈簧與頂桿相連,頂桿貫穿壓板,第一套筒的底端左右兩側均設有擋板,擋板的頂端安裝有直導柱,直導柱貫穿壓板與第一套筒相連;箱體的頂端左右兩側均安裝有掛環(huán);箱體的內(nèi)部左側頂端設有觀察窗;第一支柱的底端安裝有橡膠墊;滑桿的內(nèi)部底端安裝有走珠;電機座的頂端安裝有電機罩;電機罩的正面右側設有散熱窗。

      3 工作原理

      3.1 優(yōu)化結構原理

      根據(jù)圖1~4結構,本文提出了一種模具加工自動化設備技術方案,能夠自動對板材原料進行上料加工。包括箱體1和第一支柱11,箱體1的底端左右兩側均安裝有第一支柱11,第一支柱11的底端安裝有橡膠墊25,橡膠墊25起到減小機器抖動的作用;箱體1的頂端左右兩側均安裝有掛環(huán)22,掛環(huán)22方便工作人員通過機械將機器進行運輸;箱體1的內(nèi)部左側頂端設有觀察窗23,觀察窗23方便工作人員觀察加工的進程。

      3.2 實施過程

      箱體1的內(nèi)部頂端安裝有第一套筒2,第一套筒2的內(nèi)部設有頂桿12,頂桿12通過拉伸彈簧3與第一套筒2相連,頂桿12向下移動對板材進行沖壓加工,在拉伸彈簧13的拉力下使其返回原位置,拉伸彈簧13的彈性系數(shù)為5 N/cm,箱體1的頂端右側安裝有料箱4,將板材原料依次層疊的放人料箱4中,箱體1的內(nèi)部中間右側設有滑道6,料箱4貫穿箱體1與滑道6相連,滑道6的內(nèi)部舍有滑塊10,最底端的原料板材落在滑塊10的的頂端左側的卡槽中,滑塊10的底端安裝有滑桿5,滑桿5的內(nèi)部底端安裝有走珠24,走珠24能夠減小滑桿5與第一轉軸9中的滑槽之間的摩擦力,增加滑桿5的使用壽命,箱體1的內(nèi)部右側底端安裝有第一轉軸9,滑桿5沿第一轉軸9內(nèi)部的滑槽滑動,轉軸9每轉動一圈帶動滑塊10在滑道6的內(nèi)部左右往返運動一次,第一轉軸9的外壁右側套接有第一齒輪8,箱體1的右側安裝有電機座7,電機座7的頂端安裝有電機罩27,電機罩27能夠隔絕噪音,防止過多的噪音產(chǎn)生噪音污染,電機罩27的正面右側設有散熱窗26,散熱窗26能夠?qū)㈦姍C罩27內(nèi)部多余的熱量排出,防止損壞電機,箱體1的內(nèi)部頂端安裝有第二轉軸15,第二轉軸15的外壁左右兩側分別套接有第二齒輪14和第三齒輪16,頂桿12的頂端安裝有齒條13,齒條13與第二齒輪14嚙合相連,第二轉軸15每轉動一圈通過第二齒輪14帶動齒條13向下移動一次,使頂桿12向下移動對板材沖壓一次,由于第二齒輪14為半齒輪,所以第二齒輪14每轉動到后半圈時與齒條13分開,電機座7的正面安裝有電機17,電機17的型號為H3 H12/H3SH13,外接電源為220V交流電,第二轉軸15貫穿箱體1與電機17相連,電機17帶動第二轉軸15轉動,從而使第二轉軸15帶動第二齒輪14和第三齒輪16轉動,滑道6的左側上下兩側均設有第二套筒20,第二套筒20通過第二支柱18與滑道6相連,第二套筒20的內(nèi)部頂端設有卡桿21,卡桿21通過第一壓縮彈簧19與第二套筒20相連,當滑塊10向右移動時在第一壓縮彈簧19的壓力下推動卡桿21卡住板材原料使其離開滑塊10,當滑塊10再次向左移動將卡桿21頂動,使板材原料掉落到箱體1底端的開后處被排出,頂桿12的底端設有壓板29,壓板29通過第二壓縮彈簧28與頂桿12相連,第二壓縮彈簧28的彈性系數(shù)為5 N/cm,頂桿12貫穿壓板29,第一套筒2的底端左右兩側均設有擋板30,擋板30的頂端安裝有直導柱31,直導柱31貫穿壓板29與第一套筒2相連,頂桿12向下移動帶動壓板29沿直導柱31向下移動,壓板29壓在滑塊10上,將板材原料固定住,同時也防止頂桿12的沖裁力過大使原料變形,然后頂桿12繼續(xù)向下移動對板材進行加工,滑塊10與擋板30搭接相連,防止頂桿12的壓力過大使滑塊10變形,影響其使用壽命。

      將板材原料依次層疊的放人料箱4中,最底端的原料板材落在滑塊10的頂端左側的卡槽中,接通電機17的外接電源,電機17開始工作,電機17帶動第二轉軸15轉動,從而使第二轉軸15帶動第二齒輪14和第三齒輪16轉動,第三齒輪16通過第一齒輪8帶動第一轉軸9轉動,滑桿5沿第一轉軸9內(nèi)部的滑槽滑動,轉軸9每轉動一圈帶動滑塊10在滑道6的內(nèi)部左右往返運動一次,將落在滑塊10頂端左側的板材原料不斷的向左推動,板材原料向左移動將卡桿21推動回第二套筒20的內(nèi)部,第二轉軸15每轉動一圈通過第二齒輪14帶動齒條13向下移動一次,使頂桿12向下移動對板材沖壓一次,由于第二齒輪14為半齒輪,所以第二齒輪14每轉動到后半圈時與齒條13分開,在拉伸彈簧3的拉力下使頂桿12返回原位置,當滑塊10向右移動時在第一壓縮彈簧19的壓力下推動卡桿21卡住板材原料使其離開滑塊10,當滑塊10再次向左移動將卡桿21頂動,使板材原料掉落到箱體1底端的開后處被排出。

      4 結語

      這種新型的模具加工自動化設備與原有的技術相比創(chuàng)新之處在于以下幾個方面。

      (1)該模具加工自動化設備,通過滑塊和料箱的配合,能夠使板材原料不斷的落在滑塊頂端的卡槽中,省去了手動上料的操作,降低了人員工作強度。

      (2)通過第一轉軸和滑桿的配合,能夠使滑塊自動將板材原料,推動到?jīng)_壓模具的底端,省去了人員放置原料的步驟,避免了由于放置位置不精確,導致沖壓的位置不夠精確。從而提高了加工的精度和質(zhì)量。

      (3)通過第二轉軸和頂桿的配合,能夠使上料后機器自動運轉將板材原料依次加工,省去了工作人員時刻看守,使工人可以同時操控多臺機器,提高生產(chǎn)效率。

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