沖床沖壓的自動送料裝置如何設(shè)計詳細介紹

1、沖床沖壓的自動送料裝置如何設(shè)計內(nèi)容來源網(wǎng)絡(luò)，由深圳機械展收集整理！更多沖壓加工工藝及設(shè)備展示，就在深圳機械展。高精度、高速沖壓生產(chǎn)線通常是與開卷校平、自動送料、廢料處理等組成加工系統(tǒng)，制桶設(shè)備生產(chǎn)廠為了提供成套的自動化設(shè)備，必然要開發(fā)研制各種類型的附屬裝置。對常速壓力機，用一副模具進行落料或沖孔時，采用普通的送料裝置即可滿足產(chǎn)品精度要求；而對于高精度、高速壓力機，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)計及精度問題也很重要。影響送料精度的因素如上所述，對于行程次數(shù)在200次/分以下的常速壓力機，可采用普通輥軸式

2、送料裝置；但對于行程次數(shù)為1002000次/分的高速、高精度壓力機，要求送料裝置也高速化，當送料速度達30m/min，送料節(jié)距達200mm以上時，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。包括機構(gòu)方案的選擇，結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，設(shè)計計算誤差，誤動作計算誤差，傳動鏈的長短等；（2）制造。有加工誤差、裝配誤差、傳動機構(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；（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

3、取決于送料速度。送料裝置的平均送料速度為送料進距與每分鐘送進次數(shù)之乘積，壓力機工作期間內(nèi)、送料所占時間往往只占180°曲軸轉(zhuǎn)角，且送料過程中送料速度不是常數(shù)，實際送料高速度約為平均速度的三倍，增大送料速度會降低送料精度，這與提高送料精度的途徑相違背，所以應(yīng)研究其它途徑。提高送料精度的措施在條料或卷料自動化沖壓生產(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，故以輥式為例來討論，其原理對于其它類型的送料裝置具有同樣意義。圖1為輥式送料裝置簡圖。輥軸1和2固定在壓力機工作臺上，通過偏心輪8、連桿7和單身離合器5等驅(qū)動，輥軸工作周期性的轉(zhuǎn)動，間歇地把條料送進，上

4、輥軸1除轉(zhuǎn)動外，還可垂直移動，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。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，所以要防止送料輥與材料之間的相對滑動；送料時加速運輸，終止時要突然停止，故要防止送料起始和終了時的加速沖擊及行程終點的準確定位。1、防止送料輥和材料間的相對滑動為了防止送料輥和材料間的相對滑動，可適當提高輥軸對材料的接觸壓力，設(shè)計時可按下式確定壓力：式中 p許用接觸壓力，PaNH輥子對材料的總壓力，NE材料的彈性模數(shù)，PaR輥子半徑，cmL料寬，cm一般取y0.5B。壓力的調(diào)節(jié)可通過調(diào)整壓緊彈簧或從結(jié)

5、構(gòu)上增大軸徑，但為防止轉(zhuǎn)動慣量增大，勿過份增大軸徑，一般取R>15h（h為料厚）。另外，還可以在輥軸表面滾花、銑槽等，以提高輥軸與材料間的摩擦系數(shù)來防止輥、料間的滑動。行程終點準確定位（1）減少送料時傳動慣量。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)小巧的異形輥子摩擦離合器。（2）安裝可靠而完善的制動器。設(shè)計時考慮克服送料慣性運動的制動器；減少滑動的可調(diào)壓裝置；防止反轉(zhuǎn)的制動超越離合器等。（3）模具上安裝定位銷，以控制帶料位置。這雖是一個小措施，但往往會起明顯效果。如為某廠設(shè)計的多工位壓力機，用戶提出的輥軸送料精度要求為±0.05mm。因為以前沖壓產(chǎn)品時，

6、一天幾十萬個，若送料誤差幾十絲，一天就浪費幾百米鋼板，為此采取多種措施不見效。而新設(shè)計制造的多工位沖床，利用沖壓后下料孔的位置，靠與滑塊同步的定位銷定位，保證了落料孔距的精度。3、防止送料開始和終了時加速沖擊送料開始和終了時的加速沖擊的防止，主要從選擇合適的送進機構(gòu)上考慮。在送料開始和終了時，材料承受一突然增大的加速度，必然會產(chǎn)生沖擊和振動。在高速送料情況下，沖擊和振動急刷增大，送料精度也急劇下降。因此，對高速送料（v>30m/min），不采用單向摩擦離合器，而采用下述幾種運動平穩(wěn)的步進傳送機構(gòu)。（1）圓弧凸輪步進機構(gòu)如圖2所示，圓弧面凸輪1像變螺旋角的球面蝸桿，所以也稱蝸桿凸輪機構(gòu)，國

7、外稱福開森機構(gòu)。從動件滾動2的周向均布若干個圓柱滾子3，滾子的數(shù)量一般為68個。凸輪工作表面隆起的截面為梯形，其和滾子保持接觸，蝸桿凸輪作等速回轉(zhuǎn)，而從動件產(chǎn)生間歇運動。對于單頭蝸桿凸輪機構(gòu)，凸輪轉(zhuǎn)一周，從動作轉(zhuǎn)過一個滾子節(jié)距。蝸桿凸輪一般都是以正弦曲線的運動規(guī)律設(shè)計的，設(shè)計時通過改變運動的最大速度。工作時該機構(gòu)可保證凸輪工作表面兩側(cè)與兩介滾子緊密接觸，消除了間隙，當螺旋升角過渡到零時，從動件立即停止，慣性很小，故大大減小沖擊振動，并且不用制動器就能實現(xiàn)精確定位。目前，該機構(gòu)間歇分度時，壓力機行程次數(shù)已達3000次/分，適用于高速、高精度自動壓力機上的送進。美國明斯特公司研制的60噸力高速自動

8、壓力機，最高行程次數(shù)為1600次/分，采用福開森機構(gòu)的輥式送料裝置，以120m/min的速度送料，精度達±0.025mm。（2）圓柱凸輪式步進機構(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，從動件為一圓盤，其端面在半徑為R1的圓周上均布一圈滾子A、B、C。主動軸4和從動軸3垂直交錯，相距R1的凸輪輪廓線正好在其中兩滾子之間，當凸輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，圓盤上的滾子B開始進入輪廓的曲線段，凸輪轉(zhuǎn)動驅(qū)使從動件2轉(zhuǎn)動，滾子A與輪廓脫開。當凸輪轉(zhuǎn)過180°時，從動件轉(zhuǎn)動結(jié)束，與B接觸的輪廓線開始由曲線過渡到直線，同時與B滾相鄰的C滾開始和該直線的另一側(cè)接觸，凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動而

9、圓盤不動實現(xiàn)間歇。間歇階段B和C同時貼緊在直線輪廓的兩側(cè)，對從動盤起鎖緊定位作用。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4）。式中 R1圓盤上滾子中心至圓盤中心距離步進角之半，/2d滾子直徑z滾子數(shù)目，通常z>68當合理設(shè)計凸輪郭曲線形狀時，可使從動件得到理想的運動狀況，如小的動荷、無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，并已用于1500次/分的步進動作。（3）行星輪式步進機構(gòu)它是利用行星齒輪偏心機構(gòu)上點的軌跡實現(xiàn)往復(fù)運動而送進的。圖5所示行星輪2在繞圓定的中心輪1周轉(zhuǎn)運動時，其上每一點畫出屬于擺線類的軌跡。位于圓周上的點畫出擺線4，其它

10、點也畫出不同的變態(tài)擺線。若中心輪直徑為D，行星輪徑d0.5D，則這些擺線為雙葉擺線。擺線中的行星輪上某一點E，當符合EO1:d:D=1:5:10時，E點畫出的擺線如曲線5所示，它在x方向兩端各有一段近似直線，當用E點驅(qū)動滑塊6時，滑塊即在x方向往復(fù)移動，并在兩端各有一段間歇停頓時間。該機構(gòu)可用于送料距大而且中速情況下的夾鉗送料裝置。它運行平穩(wěn)，加速度曲線接近正弦曲線，沖擊小，設(shè)計時只要合理選擇參數(shù)，計算波凸量，即可得到好的送料精度。（4）凸輪分度星行輪輥軸式送進機構(gòu)我國自行設(shè)計制造的100噸力高速壓力機，它與開卷校平、自動送料、廢料處理等裝置組成完整自動線。送料裝置采用凸輪分度行星輪輥軸式（見

11、圖6），利用一對掛輪（速比1/33）組成級差0.53.5mm的近百個數(shù)列，形成送料進距S的主要部分S1，再用一錐滾無級變速箱通過行星機構(gòu)將尾數(shù)S2輪入料輥，使SS1+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，使送料起點與終點加速度為零。當最高行程次數(shù)為700次/分，送料速度達50m/min時，送料精度可達±0.05mm。4、傳動鏈的問題送料裝置的驅(qū)動方式是多樣的，但為了送料與壓力機工作的同步性，一般借助于曲軸或滑塊的運輸，再通過某些機構(gòu)傳遞送料裝置的動作。常用的傳動機構(gòu)是：（1）由曲軸端部偏心輪帶動連桿組成曲柄搖桿機構(gòu)，使單向離合器運動并驅(qū)動料輥的拉桿

12、直接傳動式；（2）偏心輪帶動齒條一齒輪，使單向機構(gòu)擺動并驅(qū)動送料輥的齒輪齒條式；（3）偏心輪通過拉桿、等臂桿將運動傳給單向機構(gòu)的拉桿杠桿式；（4）滑塊上裝一斜楔推動齒條齒輪，再通過鏈輪、鏈條及齒輪機構(gòu)的斜楔齒輪式；（5）裝在曲軸端面凸輪通過杠桿機構(gòu)傳動的凸輪杠桿式；（6）其它還有馬爾化機構(gòu)、電磁離合機構(gòu)及液壓傳動、氣動等。傳動機構(gòu)的選擇對送料精度有一定影響，若把上述傳動方式稱為直接驅(qū)動或間接驅(qū)動的話，我們應(yīng)選擇直接驅(qū)動式，以避免傳動鏈的過長。實踐證明，直接驅(qū)動比間接驅(qū)動送料精度高。曾對一送料裝置作過這樣的試驗，在送料傳動鏈的齒輪上貼一張分度盤并裝一固定指針，觀察送料誤差的變化，發(fā)現(xiàn)送料時齒輪旋轉(zhuǎn)角是不均勻的，大誤差值在5°左右，這是傳動鏈過長引