数控液压板料冲孔机新式液压夹钳的设计与应用.pdf

Fun酬onUnns功能部件 数 控 液 压 板 料 冲 孔 机 新 式 液 压 夹 钳 的 设 计 与 应 用 常记芳迟志波 济南铸造锻压机械研究所有限公司，山东济南250306 摘要数控液压板料冲孔机主要用于汽车横梁、连接板等冲孔工序的加工及其他行业的中厚板材的冲压。 对该机液压夹钳改进前后的工作原理进行了介绍。将原有的摆动式夹紧方式改为平动式夹紧方式， 增大了钳口受力面且受力更均匀。有效降低了设备故障率。提高了设备生产效率。 关键词冲孔机液压夹钳浮动量 中图分类号TH l 36文献标识码B I m pr oV em ent O nt he hydrauccI am p O f digit alhydr aucpI at epuncher C H A N GJi fang，CH IZhi bo JinanFoundry M et al fom l i ngM achiner yR esearchI nsti t ut eCo．-Lt d．。Ji nan250306，C H N A bst r act Thedi gi tal hydI．auli cpl at epuncher is m ai nl y usedfbrt he punchpr ocedure oft heaut obeamandcon nect i ngpiece，et c． I tcanbealsous edfbrt he punch ofm i dt hi ckness plat e i not heri ndust ri es．Thi s paper i nt roducest hework pdnci pl e bet w eent he ol dandt henewhydraul i c clam p． The cl am pi ngw ay i s changed f而mt he sw i ngi ng t ot he nat t i ng，w hi ch i ncreasest hestr esssurfaceoft he cl am p． A sa resul t， t hedefbct saI．edecr eas edandt he pr oduci ngef hci ency is i m proV ed． K eyw or dsPuncher；H ydr auli cClam p；Fl oati ng A m ount 济南铸造锻压机械研究所有限公司生产的数控液 压板料冲孔机原有液压夹钳构造如图1所示。 1一压块；2一螺钉；3一固定钳座；4一油缸；5一连接销； 6_一浮动钳体；7一钳臂；8销轴；9一l 钳口板；10一下钳口板。 图1液压夹钳示意 压块l通过两件螺钉2与固定钳座3连接在一 起，通过螺钉2的旋人把压块1和床身上的横梁固定 在一起，使固定钳座3与床身横梁固定。在工作时，油 缸下腔通油使油缸4的活塞上移带动钳臂7围绕销轴 8旋转，钳臂7的后部上移，钳臂7的前部下移使钳口 闭合夹紧板料，完成板料的装载工作。在卸板料的时 謦≥岂拨搿 、电‘-1；o， 驯‘平带 删 候，油缸4的上腔通油活塞下移，带动钳臂7的旋转， 钳口松开，卸下板料，完成板料的卸载工作，完成一个 工作过程。该过程中主要缺陷是夹钳夹紧时上钳口板 9与板的接触为线接触，前端受力大，且受力面积小， 很容易造成上钳口板的断裂，维修率高，夹钳的尺寸过 大，比较笨重。 针对现有技术存在的不足，结合用户需求对液压 夹钳进行了改进。改进后的液压夹钳的工作效率高， 故障率低，维护简单，夹钳的尺寸小，重量轻。 1 新式液压夹钳机械结构 1．1整体构造 如图2所示，整个夹钳由固定部分和浮动部分组 成。固定部分由固定把手3、固定钳座4、压块5组成， 通过固定把手3的旋人把压块5和床身上的横梁固定 在一起，使固定钳座4与床身横梁固定；浮动部分由浮 动顶板2、上钳口座6、浮动底板7、定位块8等组成。 在冲孔过程中，夹钳浮动部分在冲裁力和弹簧力的作 用下相对于固定钳座4上下浮动。 1．2上下运动导向机构 如图3所示，在固定钳座l 和上钳口座10J二均开 功雒部件Funcl | 0nU 嘣s 有关于夹钳中心线对称的2个通孔，每个通孑L中安装 有2个往复运动轴承4，4个空心轴6分别穿过4个通 孔中的往复运动轴承，且上端安装在浮动顶板5的卡 槽内，下端安装在浮动底板l O 的卡槽内，并由穿过空 心轴6的螺钉7将浮动顶板5、空心轴6和浮动底板 10刚性连接。夹钳浮动部分相对于固定部分浮动时， 整个浮动部分以4个空心轴作为导向轴上下浮动。当 夹钳口夹紧或者张开时，上钳口座8以安装在上钳口 座中的2个空心轴作为导向轴上下平动。 1一油缸；2一浮动顶板；3一固定把手；4一固定钳座 5．一压块；6一上钳11座；7一浮动底板；8一定位块。 图2新式液压夹钳示意 1一固定钳座；2、7一螺钉；3一弹簧；4一往复运动轴承； 5-一浮动顶板；6_一空心轴；8一上钳口；9_一颚板；lo．一浮动底板。 图3导向机构示意 1．3浮动量调节机构 如图3、4所示，在固定钳座中关于夹钳中心线对 称安装两套浮动量调节机构，螺钉2拧入固定钳座中 的螺纹孔中，弹簧3压制在螺钉2和浮动顶板5之间。 夹钳浮动部分相对于固定部分的总浮动量A 曰，其 中A 图4是工作过程中浮动部分相对于固定部分向 下浮动的最大值，B 是工作过程中浮动部分相对于固 定部分向上浮动的最大值。如图4所示，调节螺钉1 的旋入量可以调节夹钳浮动部分相对于固定部分的浮 动量。从开在浮动顶板上正对弹簧的通孔图3伸入 138 内六角扳手，向下拧入螺钉2，则A 减小B增大；反之， 向上拧出螺钉2，则4增大B减小。松开图4中顶丝 2，向下拧人螺钉l ，即螺钉1下表面与浮动顶板下表 面距离￡值增大，夹钳浮动部分相对于固定部分的总 浮动量即A、B之和减小；向上拧出螺钉l ，即螺钉l 下 表面与浮动顶板下表面间距离￡值减小，夹钳浮动部 分相对于固定部分的总浮动量即A、日之和增大。调 节完毕，拧紧顶丝2，防止工作过程中因为撞击引起螺 钉l 旋入量的变化。 图4浮动量调节机构示意 2新式液压夹钳工作原理 如图l 至图4所示，使用过程中，首先根据实际需 要调节夹钳浮动部分相对于固定部分的总浮动量，松 开图4中顶丝2，向下拧人螺钉1为减小总浮动量，向 上拧出螺钉l 为增大总浮动量，调节完毕顶紧顶丝2。 然后再调节A 、曰的大小。工作过程中，要求未夹持板 料时夹钳口下表面略低于加工工件的下表面，当夹钳 下钳口面高于加工工件的下表面时，增大图3中螺钉 2的拧人量，则A值减小，B 值增大，所述夹钳浮动部 分相对于固定钳座1向下浮动，使未夹持板料时夹钳 口下表面略低于加工工件的下表面；当夹钳下钳口面 大幅低于加工工件的下表面时，减小螺钉2的拧入量， 则A值增大，B值减小，所述夹钳浮动部分相对于固定 钳座1向上浮动，使未夹持板料时夹钳口下表面略低 于加工工件的下表面。上述各项参数调节完毕就可以 启动机床进行板件的加工。在装载板料的时候，图2 中油缸1的上腔通油，在油压的作用下油缸活塞下移， 带动上钳口座6平动下移，使钳口闭合，夹紧板料，完 成板料的装载工作；在卸板料的时候，油缸1下腔通 油，在油压的作用下油缸活塞上移，带动上钳口座6平 动上移，使夹钳口张开，卸下板料，完成板料的卸载工 作，完成一个工作过程。 龟争岂瑟耋样Rto，z⋯￡■jM ⋯ds＆Di es横具技术⋯ds＆Di es馕吴坂不 点 浇 口 自 动 脱 模 的 齿 轮 注 射 模 设 计 蒋昌华宋浩是丽云 无锡机电高等职业技术学校，江苏无锡214028 摘要根据塑料齿轮的技术要求，对其注射模具的浇注系统、分型面、成型零件和推出机构进行了设计，解 决了点浇口自动脱模机构设计的难题。并在实践应用中验证了脱模机构设计的正确性。对同类塑件 和结构的模具设计具有指导意义。 关键词塑料齿轮脱模机构设计开模过程分型面 中图分类号TQ 330．4文献标识码A The pinpoi ntgat eaul om at i cayfaing off i nj ectl on m oI d desi gn of gear JIA N GC hanghua，SON GH ao，SH I Li yun w uxiM achiner yandE1ect ronHigherPm fes si onalandTechnicalSch001，W uxi214028，CH N A bstr act A ccording t ot het echni cal requi r em ent s of plasti cgear，t hi spaper di scus sedhowto des i gn t he gati ng syst em ，t hepani ngsud’ace，t he i ngpar ts andt he pushi ng m echani smof i nject ion m old．Not onl y sol vedt he gat e aut om at i c dem oul di ng m echani smdesi gn probl em ， butalsohadve“矗edt heconI ect ness oft he desi gn of dem oul di ng m echani smi n praet i calappl i cat i on，w hi ch are si gni 矗cant forsi m i l ar pl asti c pans andt hest I uct ur eoft hem ol d design． K eyw or dsPlacti cG ear ；t hePi npoi ntG at e Aut om at ic D em oul dingM echani sm ；Pani ngPm cess；Par t i ngSurface 1产品分析 塑料齿轮如图l 所示，用于快速打孑L机轴的传动， 由于转速高，齿轮易磨损，影响其传动精度，所以要求 具有一定的硬度和耐磨性。 1 材料分析 选用的材料为PV DF，是聚偏氟乙烯的缩写，为半 透明或白色粉体或颗粒，分子链间排列紧密，在一定温 度和受压下仍能保持良好的强度，拉伸强度高，冲击强 坡好，韧性好；硬度高，耐磨性好。其相对密度为1．75 ～1．78，玻璃化温度为一39℃，脆化温度为一62℃以 下，熔点144℃，热分解温度在320cC以上。长期使用 温度为一40～125℃，从熔点到分解温度的加工温度 范围宽，加工温度低，熔融粘度小，容易加工。收缩率 通常在2％～3％。 2 结构和尺寸分析 齿轮的形状简单，但壁厚不均，有齿的部分壁较 厚，易产生翘曲变形、收缩不均及凹坑 现象，这样会影 响传动的精度及准确性。齿轮的高度方向几乎没有斜 度，难于脱模，要求在设计模具时纵向的收缩率较横向 收缩率大才能保证其准确的尺寸，还要求模具具有良 好的排气以及高的成型面。查表可知，尺寸西10 m m 3结语 新式液压夹钳仍然采用整体式燕尾溜板联接，刚 性好、夹钳移动比较方便。将原有的摆动式夹紧方式 改为平动式夹紧方式，钳口受力面大且受力均匀，有效 降低了故障率，提高了设备生产效率，后期维护更简 单。因为夹紧方式的改变使得钳臂尺寸大幅减小，再 加上选用更为小巧的油缸，而且油缸安装位置由原来 的安装在浮动钳体之上改为安装在浮动顶板之下，使 固豢搿R≈i 矽⋯‘}*JM 得夹钳整体外观尺寸大幅减小，重量大幅降低。较原 有夹钳夹紧时油缸下腔即有活塞杆腔供油。该夹钳夹 紧时通过油缸上腔即无活塞杆腔供油，能更有效地利 用液压系统压力能。 第一作者常记芳，女，1980年生，从事数控转塔 冲床、板料冲孔机、剪板机等机械设计及研究工作。 编辑宋业钧收稿日期201110一18 文章编号12∞40 如果您想发表对本文的看法．请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置。 139