1、采用上述措施后,引伸直徑<55mm 、平均壁厚112mm 、長度230mm 的長筒薄壁零件時,其變形量達55%,壁厚差小于011mm ,達到了預期效果。214取消回程規范采用回程與空程疊起來的方法,即取消了回程規范,縮短了引伸機的工作周期,提高了引伸機的效率,降低了用戶的生產成本。以我們開發的600kN 液壓引伸機為例:該機液壓系統中裝有兩臺排量為63m L min 的柱塞泵,配套電機額定轉速為1470r min ,則泵的總排量為186L min ;快速缸面積A 2=50.24cm 2,主缸的工作面積A 1=200.9cm 2,行程長度S =650mm ,快速空程S 2=330mm ,工

2、作行程S 1=320mm ,其工作情況如表所示。上述參數不變,若采用單向引伸工藝,回程缸與快速缸壓力保持在同一水平,兩者面積基本相同,取回程缸D 1=160mm 、D 2=140mm ,其面積A 2=47.1cm 2,二者實際工作情況比較見表。由表可以看出:在泵的總排量相同情況下,雙向引伸比單向引伸其生產效率提高了36%左右;而在生產效率相同時,泵的總排量雙向引伸比單向引伸要少27%。由此可見,取消回程規范對于液壓引伸機而言,可以大大提高生產率,節約能耗。引伸方式雙向引伸單向引伸泵排量93L m in ×293L m in ×2118L m in ×2參數項目速度

3、mm s時間s速度mm s時間s速度mm s時間s工作規范v 1=154t 1=21073v 1=154t 1=2.07v 1=210t 1=1.523快速空程v 2=617t 2=0.54v 2=617t 2=0.54v 2=845t 2=0.39回程規范滯后時間012013s 013014s 013014s 周期518s 719s 5196s 生產效率2016件/m in1512件/m in2011件/m in3結論通過對600kN 液壓引伸機的開發過程分析,我們認為,框架式機身、雙向引伸、取消回程規范、模具偏置及偏置力矩平衡等結構,是液壓引伸機的一種理想結構。它不但可以使液壓引伸機結構簡

4、化、體積縮小、重量減輕、成本降低,而且引伸的零件精度高,還可以在其他機械、液壓等行業應用。該機經過用戶試生產驗收,各項指標均達到要求。基金項目:1997年廣西區教育廳科研基金資助項目69號收稿日期:1999-07-15平面連桿機構推動的推板式自動送料裝置的設計545005柳州市廣西工學院歐笛聲莫建文羅玉君高中庸摘要采用平面連桿機構以及推板裝置,用可視化方法研究、設計了適于小型平板件的自動送料裝置,可實現較大的送料行程。避免工人手部在沖壓生產中進入模具工作區。關鍵詞平面連桿機構自動送料裝置小型平板件可視化方法Design of slider mechanisms driven by the pl

5、anar linkage employed in the autom atic feed device Ou Disheng ,Mo Jian w en ,Luo Yujun ,G ao ZhongyongAbstract :By applying planar linkage and slider mechanisms with visual method ,study and design the au 2tomatic feed device for small and flat com ponents.This can enlarge the feed distance and av

6、oid the operator s hand to get into the danger zone of the cold -pressing device in the process of punching.K ey Words :planar linkage ,automatic feed device ,small and flat com ponents ,visual method在沖壓實踐中,經常遇到小型平板類的半成品。生產時工人常需用手或手持工具把板件送入模具工作區。偶爾會出現工人手指受損,這就給沖壓的安全生產帶來隱患。一次沖壓事故中,工人手指折斷。引發筆者針對1000kN

7、 壓力機,采用平面連桿機構和推板裝置,研究并設計了一臺適于小型平板沖壓件的自動送料機構,輔以自動出件機構就可實現小型平板沖壓件的自動生產,避免工人的手部進入模具工作區,防止生產中出現安全事故。同時,該機構支21鍛壓機械1/2000持壓力機連續工作,可提高生產率,并延長其制動皮帶的壽命。在半成品自動化裝置中,送料機構是核心機構。文獻1、2介紹了斜楔推動的推板式送料機構和杠桿推動的推板送料裝置,由于采用彈簧驅動推板進行送進,送料行程較短,不適于需較大送料行程的壓力機自動生產的需要。本文研究平面連桿機構以及推板裝置,用以實現較大的送料行程。該機構的運動特性與壓力機滑塊的運動特性相關,即送進的初始與結

8、束階段速度較慢,符合沖壓生產的要求。1送料機構的運動分析111送料行程的確定依據協作單位生產的特點,確定影響送料行程的因素如下:壓力機行程:130mm 板坯寬度:4060mm滑塊中心到滑塊正前方最大尺寸:250mm 預留滑塊至料匣的安全距離:20mm 料匣寬度:80mm由以上條件確定送料機構的最小行程為:330mm ,行程放大倍數:2154倍。112送料機構的運動原理圖以壓力機滑塊為主動件帶動滑塊搖桿機構實現一級行程放大,由搖桿帶動與搖桿固接的撥桿實現二級行程放大,來滿足送料行程不小于330mm 。同時,需要保證連桿與搖桿的傳動角不小于40°。該機構的運動原理和主要參數如圖1所示 。

9、圖1送料機構運動原理圖113粗定送料機構的運動參數已知滑塊行程為130mm ,最小送料行程為330mm 。為保證機構正常工作,取最小傳動角為40°。根據以上條件確定該機構的運動參數,如圖2所示。送料機構中各運動參數之間的解析關系3如下:L 2cos +L 3cos =L 4L 2sin +L 1=L 5+L 3sin 式中:L 滑塊行程;L 1與滑塊行程、上模高度以及連接件厚度相關的長度;LL 送料行程(見圖2。搖桿與撥桿的固定角為163° 。圖2送料機構的運動參數114送料行程與坯料定位的保證影響送料機構運動規律的相關尺寸有下模和上模高度,其實際變動范圍:下模高度為701

10、30mm ;上模高度為140170mm 。考慮到零件誤差對送料機構運動規律的影響,送料行程應有一定的調節量,以保證該機構運動的穩定性。故采取如下措施:滑塊與機構聯接處設置墊塊,適應不同的上模高度;機架設置調整裝置,在下模高度有變化時,通過調整機架高度來保證機構運動規律不變。滑塊搖桿機構中的連桿設計成可調形式,當以板料在模具中的正確位置為定位基準時,可對連桿進行調節,保證送料行程不小于330mm 。圖3為連桿長度變化對送料行程的影響規律。其中,L 0是連桿以580mm 為基數時的變化量,LL 為送料行程(見圖2,LL 1為送料前段行程。通過對圖形的分析可知,送料行程超過330mm ,滿足最小送料

11、行程的要求;送料前段行程可調,可適應不同坯料寬度的需要,同時可補償由于制造誤差對機構運動規律的影響 。(a (b 圖3(a 連桿長度變化對送料行程的影響(b 連桿長度變化對送料前段行程的影響115驗證連桿與搖桿的傳動角如圖4所示,其中L 為滑塊行程;為連桿與搖31鍛壓裝備平面連桿機構推動的推板式自動送料裝置的設計圖4傳動角與滑塊行程的關系桿的傳動角(這里取L 0=10mm ,見圖2。由分析可知,連桿與搖桿的傳動角大于58°,滿足最小傳動角40°的要求。116撥桿與推板的夾角如圖5所示,其中,搖桿與撥桿的固定角為 163°(見圖1;L 0是連桿(a (b 圖5(a

12、撥桿在最前位置時與推板的夾角變化(b 撥桿在最后位置時與推板的夾角變化以580mm 為基數時的變化量;1為撥桿在最前位置時與推板之間的夾角;2為撥桿在最后位置時與推板之間的夾角(見圖2。由圖5可知,它們之間的夾角均大于60°,保證推板在運動過程中不出現明顯抬起,實踐證明此角度是合理的。2板料送進精度控制板料定位按照原模具的定位形式,即在模具的前部采用彈性定位裝置進行定位,在左側采用帶斜面的定位塊進行定位。因此,板料的送進精度控制依據板料的定位形式來確定,即控制板料在模具上的前后、左右的位置精度。在前后方向,使板料緊靠模具前方的彈性定位裝置,以此為板料送進的正確位置,調節連桿長度,使推

13、板接觸板料的邊緣,從而保證板料在送進時到達模具的正確位置。在左右方向,板料未送到模具前由導軌進行導向,當板料進入模具后,則由模具上左側帶斜面的定位塊進行定位。該機構采用機械定位,其定位精度可靠、穩定,能滿足實際生產對送料精度的要求。3送料機構的靜力分析推板上所受的摩擦力:該機構中的料匣一次可裝30塊坯料,每塊重約5N ,總重150N 。考慮到坯料帶有毛剌,取摩擦系數為012。推動底部坯料進行送進所需克服的摩擦力為F =60N (圖6a 。撥桿承受的力矩:M =F L 5作用在搖桿垂直方向上的力:P 1=M L 3連桿上所受的力:P 2=P 1sin 滑塊需克服的力:P 3=P 2sin 在送料

14、過程中,滑塊驅動送料機構需克服的阻力曲線圖如圖 6b 所示(這里取L 0=10mm ,見圖2。(a (b 圖6(a 送料機構靜力分析圖(b 驅動力與滑塊行程的關系由分析可知,滑塊在最高位置時,所受的力最大,為357N ;滑塊在最低位置,即進行沖裁時,所受的力不超過340N 。可見送料機構不影響1000kN 壓力機的正常工作。4結束語該送料機構在空載時,手動試驗運轉靈活,推板在整個行程中不抬起。連桿設計成可調形式,使推板的最前位置與最后位置均能調整,可解決因零件制造誤差而影響機構運動規律的問題;同時,使機構與壓力機滑塊的聯接容易,機構調整較方便。應用平面連桿機構以及推板裝置,能夠實現較大的送料行程,該機構的運動特性與壓力機滑塊的運動特性相關,送進的初始與結束階段速度較慢,符合沖壓生產的需要。采用模具前部的彈性定位裝置及模具左側采用帶斜面的定位塊進行定位,保證了坯料的定位精度。由于該機構較大