沖床沖壓的自動(dòng)送料裝置如何設(shè)計(jì)【詳細(xì)介紹】

1、沖床沖壓的自動(dòng)送料裝置如何 設(shè)計(jì)【詳細(xì)介紹】作者:日期:沖床沖壓的自動(dòng)送料裝置如何設(shè)計(jì)內(nèi)容來(lái)源網(wǎng)絡(luò)，由深圳機(jī)械展收集整理!更多沖壓加工工藝及設(shè)備展示，就在深圳機(jī)械展。，制桶設(shè)高精度、高速?zèng)_壓生產(chǎn)線通常是與開(kāi)卷校平、自動(dòng)送料、廢料處理等組成加工系統(tǒng) 備生產(chǎn)廠為了提供成套的自動(dòng)化設(shè)備 ，必然要開(kāi)發(fā)研制各種類(lèi)型的附屬裝置。對(duì)常速壓力機(jī)，用一副模具進(jìn)行落料或沖孔時(shí)，采用普通的送料裝置即可滿足產(chǎn)品精度要求而對(duì)于高精度、高速壓力機(jī) ，使用普通結(jié)構(gòu)的送料裝置就顯然不能滿足產(chǎn)品的精度要求。機(jī)床的精度再高，送料精度上不去，生產(chǎn)出的沖壓件仍是廢次品。所以送料裝置設(shè)計(jì)及精度問(wèn)題也很重要。影響送料精度的因素如上所述，

2、對(duì)于行程次數(shù)在20 0次/分以下的常速壓力機(jī)，可采用普通輥軸式送料裝置 ；但對(duì)于行程次數(shù)為1002000次/分的高速、高精度壓力機(jī)，要求送料裝置也高速化，當(dāng)送料速 度達(dá)30 m/ min,送料節(jié)距達(dá)200 m m以上時(shí)，采用普通的送料裝置,送料精度就滿足不了要求。要研制高精度的送料機(jī)構(gòu)，必須先了解影響送料精度的因素。送料精度與送料裝置的設(shè) 備、制造、生產(chǎn)工藝、沖壓件材料等方面有關(guān)。(1 )設(shè)計(jì)。包括機(jī)構(gòu)方案的選擇 ，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，設(shè)計(jì)計(jì)算誤差 ，誤動(dòng)作計(jì)算誤差，傳動(dòng) 鏈的長(zhǎng)短等；(2 )制造。有加工誤差、裝配誤差、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間隙值;(3)工藝。有送料速度、送料穩(wěn)定性、零件形狀變化、零件故障(

3、4)材料厚度的均勻度，表面光滑度等。盡管影響送料精度的因素是多方面的，但一次送料精度取決于送料速度。送料裝置的平均送料速度為送料進(jìn)距與每分鐘送進(jìn)次數(shù)之乘積，壓力機(jī)工作期間內(nèi)、送料所占時(shí)間往往只占180。曲軸轉(zhuǎn)角，且送料過(guò)程中送料速度不是常數(shù)，實(shí)際送料高速度約為平均速度的三倍，增大，所以應(yīng)研究其它途徑。送料速度會(huì)降低送料精度，這與提高送料精度的途徑相違背提高送料精度的措施 在條料或卷料自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)中，采用的送料裝置有輥式、鉗式、夾持式、鉤式等。其中, 輥式占有有主要地位，故以輥式為例來(lái)討論，其原理對(duì)于其它類(lèi)型的送料裝置具有同樣意義。圖1為輥式送料裝置簡(jiǎn)圖。輥軸1和2固定在壓力機(jī)工作臺(tái)上，通過(guò)偏

4、心輪8、連桿7和單 身離合器5等驅(qū)動(dòng)，輥軸工作周期性的轉(zhuǎn)動(dòng)， 間歇地把條料送進(jìn)，上輥軸1除轉(zhuǎn)動(dòng)外，還可垂直 移動(dòng)，靠彈簧6壓在下輥軸上，由于輥軸與帶料間摩擦力作用，使輥軸夾持料3向前送進(jìn)。由 工作原理分析，為提高送料精度可采取的辦法是：由于輥軸與帶料間摩擦力的作用，使輥軸夾料送進(jìn)，所以要防止送料輥與材料之間的相對(duì)滑動(dòng)；送料時(shí)加速運(yùn)輸，終止時(shí)要突然停止，故要防止送料起始和終了時(shí)的加速?zèng)_擊及行程終點(diǎn)的準(zhǔn)確定位。7團(tuán)1圍由S料裝BZL作原理圖仁上鶴軸；N下輻輅-3-夾持料；4-連拝;5-畫(huà)合器 6-彈簧：7-連桿：8-偏心輪1、防止送料輥和材料間的相對(duì)滑動(dòng)為了防止送料輥和材料間的相對(duì)滑動(dòng)，可適當(dāng)提高

5、輥軸對(duì)材料的接觸壓力，設(shè)計(jì)時(shí)可按下式 確定壓力：式中P許用接觸壓力，PaN H 輥?zhàn)訉?duì)材料的總壓力，NE材料的彈性模數(shù)，PaR 輥?zhàn)影霃剑?cmL 料寬，cm般?。═ y=0 .5bB。壓力的調(diào)節(jié)可通過(guò)調(diào)整壓緊彈簧或從結(jié)構(gòu)上增大軸徑,但為防止轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大，勿過(guò)份增大軸徑,一般取R1 5h(h為料厚)。另外，還可以在輥軸表面滾花、銃槽等，以提高輥軸與材料間的摩擦系數(shù)來(lái)防止輥、料間的滑動(dòng)。行程終點(diǎn)準(zhǔn)確定位(1)減少送料時(shí)傳動(dòng)慣量。高速送料輥可做成空心結(jié)構(gòu)；輥軸用輕金屬制造；單向離合器采用結(jié)構(gòu)小巧的異形輥?zhàn)幽Σ岭x合器。(2 )安裝可靠而完善的制動(dòng)器。設(shè)計(jì)時(shí)考慮克服送料慣性運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)器；減少滑動(dòng)的可調(diào)

6、壓裝置；防止反轉(zhuǎn)的制動(dòng)超越離合器等。(3)模具上安裝定位銷(xiāo)，以控制帶料位置。這雖是一個(gè)小措施，但往往會(huì)起明顯效果。如為某廠設(shè)計(jì)的多工位壓力機(jī)，用戶提出的輥軸送料精度要求為0.0 5 m m。因?yàn)橐郧皼_壓產(chǎn)品時(shí)，一天幾十萬(wàn)個(gè)，若送料誤差幾十絲，一天就浪費(fèi)幾百米鋼板，為此采取多種措施不見(jiàn)效。而新設(shè)計(jì)制造的多工位沖床，利用沖壓后下料孔的位置，靠與滑塊同步的定位銷(xiāo)定位保證了落料孔距的精度。3、防止送料開(kāi)始和終了時(shí)加速?zèng)_擊送料開(kāi)始和終了時(shí)的加速?zèng)_擊的防止，主要從選擇合適的送進(jìn)機(jī)構(gòu)上考慮。在送料開(kāi)始和終了時(shí)，材料承受一突然增大的加速度，必然會(huì)產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)。在高速送料情況下,沖擊和振動(dòng)急刷增大，送料精度也

7、急劇下降。因此，對(duì)高速送料(v 3 0 m /mi n)，不采用單向摩擦離合器，而采用下述幾種運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的步進(jìn)傳送機(jī)構(gòu)。(1)圓弧凸輪步進(jìn)機(jī)構(gòu)如圖2所示，圓弧面凸輪1像變螺旋角的球面蝸桿，所以也稱(chēng)蝸桿凸輪機(jī)構(gòu)，國(guó)外稱(chēng)福開(kāi)森機(jī)構(gòu)。從動(dòng)件滾動(dòng)2的周向均布若干個(gè)圓柱滾子3，滾子的數(shù)量一般為 68個(gè)。凸輪工作表面,而從動(dòng)件產(chǎn)生間歇運(yùn)動(dòng)。對(duì)隆起的截面為梯形，其和滾子保持接觸，蝸桿凸輪作等速回轉(zhuǎn)于單頭蝸桿凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪轉(zhuǎn)一周，從動(dòng)作轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)滾子節(jié)距。圏2國(guó)弧凸輪步進(jìn)機(jī)構(gòu)凸輪；N滾輪：3 .滾子蝸桿凸輪一般都是以正弦曲線的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)改變運(yùn)動(dòng)的最大速度。工作時(shí)該機(jī)構(gòu)可保證凸輪工作表面兩側(cè)與兩介滾

8、子緊密接觸，消除了間隙，當(dāng)螺旋升角過(guò)渡到零時(shí),從動(dòng)件立即停止，慣性很小，故大大減小沖擊振動(dòng)，并且不用制動(dòng)器就能實(shí)現(xiàn)精確定位。目前該機(jī)構(gòu)間歇分度時(shí)，壓力機(jī)行程次數(shù)已達(dá)3000次/分，適用于高速、高精度自動(dòng)壓力機(jī)上的送進(jìn)。美國(guó)明斯特公司研制的 60噸力高速自動(dòng)壓力機(jī)，最高行程次數(shù)為1600次/分，采2(5.m(m。用福開(kāi)森機(jī)構(gòu)的輥式送料裝置，以120 m / m in的速度送料，精度達(dá) (2 )圓柱凸輪式步進(jìn)機(jī)構(gòu)圖3所示，圓柱形凸輪1表面有兩條凸起的具有一定形狀的輪廓，從動(dòng)件為一圓盤(pán)，其端面在半徑為R1的圓周上均布一圈滾子A、B、C。主動(dòng)軸4和從動(dòng)軸3垂直交錯(cuò)，相距R 1的凸輪輪廓線正好在其中兩滾

9、子之間，當(dāng)凸輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，圓盤(pán)上的滾子B開(kāi)始進(jìn)入輪廓的曲線段，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)使從動(dòng)件 2轉(zhuǎn)動(dòng)，滾子A與輪廓脫開(kāi)。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)18 0時(shí)從動(dòng)件C滾開(kāi)始和該直C同時(shí)貼緊在直線輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束，與B接觸的輪廓線開(kāi)始由曲線過(guò)渡到直線，同時(shí)與B滾相鄰的 線的另一側(cè)接觸，凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而圓盤(pán)不動(dòng)實(shí)現(xiàn)間歇。間歇階段B和廓的兩側(cè)，對(duì)從動(dòng)盤(pán)起鎖緊定位作用。4 )。a步進(jìn)角之半，a = n圉3圓拄凸輪步進(jìn)機(jī)構(gòu)1-圜柱凸輪；2-圓盤(pán)；3-從動(dòng)軸；4-主動(dòng)軸為保證間歇定位，凸輪直線輪廓寬度 b應(yīng)為相鄰兩滾子表面間的短距離(圖b = IftySina - d式中R1 圓盤(pán)上滾子中心至圓盤(pán)中心距離12d滾子直徑z滾子數(shù)目，通常z

10、 68當(dāng)合理設(shè)計(jì)凸輪郭曲線形狀時(shí)，可使從動(dòng)件得到理想的運(yùn)動(dòng)狀況,如小的動(dòng)荷、無(wú)剛性和柔性沖擊以及較高的精度等。它也適用于高速、輕載壓力機(jī)，并已用于1 5 0 0次/分的步進(jìn)動(dòng)作。(3)行星輪式步進(jìn)機(jī)構(gòu)Laffl4圓柱凸輪步逬機(jī)構(gòu)展開(kāi)尺寸圖它是利用行星齒輪偏心機(jī)構(gòu)上點(diǎn)的軌跡實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)而送進(jìn)的。圖5所示行星輪2在繞圓定的中心輪1周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 其上每一點(diǎn)畫(huà)出屬于擺線類(lèi)的軌跡。位于圓周上的點(diǎn)畫(huà)出擺線4其它點(diǎn)也畫(huà)出不同的變態(tài)擺線。若中心輪直徑為D，行星輪徑d=0. 5 D,則這些擺線為雙葉擺線。擺線中的行星輪上某一點(diǎn)E,當(dāng)符合EO1 : d:D=1 : 5:10時(shí)，E點(diǎn)畫(huà)出的擺線如曲Zbx方向曲線，沖

11、擊小，設(shè)計(jì)時(shí)只要合理選擇參數(shù)，計(jì)算波凸量，即可得到好的送料精度。氣QiZ7A線5所示，它在x方向兩端各有一段近似直線，當(dāng)用E點(diǎn)驅(qū)動(dòng)滑塊6時(shí)，滑塊即在 往復(fù)移動(dòng)，并在兩端各有一段間歇停頓時(shí)間。，加速度曲線接近正弦該機(jī)構(gòu)可用于送料距大而且中速情況下的夾鉗送料裝置。它運(yùn)行平穩(wěn)圏5行星輪半步機(jī)構(gòu)示SS1-中心輪；Z行星輪;3-行星輪與中心輪切點(diǎn)；4-擺線：5-過(guò)E點(diǎn)畫(huà)出的擺線：6鳥(niǎo)區(qū)動(dòng)滑塊（4）凸輪分度星行輪輥軸式送進(jìn)機(jī)構(gòu)我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的100噸力高速壓力機(jī)，它與開(kāi)卷校平、自動(dòng)送料、廢料處理等裝置組成完整自動(dòng)線。送料裝置采用凸輪分度行星輪輥軸式（見(jiàn)圖6），利用一對(duì)掛輪（速比1/33）組成級(jí)差0 .

12、53.5m m的近百個(gè)數(shù)列，形成送料進(jìn)距S的主要部分S1，再用一錐滾無(wú)級(jí)變速箱通過(guò)行星機(jī)構(gòu)將尾數(shù)S2輪入料輥，使S=S1+S2并形成一完全連續(xù)的數(shù)列。送料精度主要取決于齒輪精度，凸輪采用正弦曲線，使送料起點(diǎn)與終點(diǎn)加速度為零。當(dāng)最高行程次數(shù)0.05mm 。為7 0 0次/分，送料速度達(dá)50m/ m in時(shí),送料精度可達(dá)%b羅軸J*io|*2I 一gQ-0卄3126.凸輪分度皇行輪碗式送斜裝置傳動(dòng)示意圖4、傳動(dòng)鏈的問(wèn)題送料裝置的驅(qū)動(dòng)方式是多樣的，但為了送料與壓力機(jī)工作的同步性,般借助于曲軸或滑塊的運(yùn)輸，再通過(guò)某些機(jī)構(gòu)傳遞送料裝置的動(dòng)作。常用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是:(1 )由曲軸端部偏心輪帶動(dòng)連桿組成曲柄搖桿

13、機(jī)構(gòu)，使單向離合器運(yùn)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)料輥的拉桿直接傳動(dòng)式；(2 )偏心輪帶動(dòng)齒條一齒輪，使單向機(jī)構(gòu)擺動(dòng)并驅(qū)動(dòng)送料輥的齒輪齒條式(3)偏心輪通過(guò)拉桿、等臂桿將運(yùn)動(dòng)傳給單向機(jī)構(gòu)的拉桿一一杠桿式;(4 )滑塊上裝一斜楔推動(dòng)齒條齒輪，再通過(guò)鏈輪、鏈條及齒輪機(jī)構(gòu)的斜楔一一齒輪式(5 )裝在曲軸端面凸輪通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的凸輪杠桿式;(6)其它還有馬爾化機(jī)構(gòu)、電磁離合機(jī)構(gòu)及液壓傳動(dòng)、氣動(dòng)等。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇對(duì)送料精度有一定影響，若把上述傳動(dòng)方式稱(chēng)為直接驅(qū)動(dòng)或間接驅(qū)動(dòng)的話我們應(yīng)選擇直接驅(qū)動(dòng)式，以避免傳動(dòng)鏈的過(guò)長(zhǎng)。實(shí)踐證明，直接驅(qū)動(dòng)比間接驅(qū)動(dòng)送料精度高。曾對(duì)一送料裝置作過(guò)這樣的試驗(yàn)，在送料傳動(dòng)鏈的齒輪上貼一張分度盤(pán)并裝一固定指針，觀察送料誤差的變化,發(fā)現(xiàn)送料時(shí)齒輪旋轉(zhuǎn)角是不均勻的，大誤