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卷料校平装置生产过程及改进措施

2019-01-09

自动化剪切生产过程中,为保证剪切零件的质量,既要求有高精度的冲床与模具,又要求有高质量的剪切材料。因此在剪切前,必须对卷料进行校平。卷料校平装置采用一体化钢结构,具有强度高、结构紧凑、占地面积小、操作方便的优点,是自动化生产线中不可缺少的主要部件。卷料经校平后直接进入剪切装置进行加工成型。

1自动化剪切生产过程

1.1.1料架型式及工作原理

料架可分为主动式与被动式两种,在料架上设有气压压料装置,在卷料开卷时压紧卷料,增大料带与料架撑板间的摩擦力,可防止因料带打滑而放不开料以及磨损料带表面。

(1)主动式料架。主动式料架由电动机经三角皮带轮传动蜗轮减速器,再用链轮传动主轴,主轴带动料架头旋转,进而实现收料放料的功能。为保证运行时的稳定性,在主轴上设有带式制动器,可以通过手轮旋转来调节制动器,以手轮的松紧感觉及观察带料来调节送料平稳度。

(2)被动式料架。所谓被动式即在卷料架中没有传动部件,其送料功能是由校平机在校平的同时拖动料带向前运动实现的。被动式装置也设有制动器,若送料太快可使用制动器进行调节。

1.1.2校平部分工作原理

校平部分由校平机传动部件与底座两部分组成。校平机的传动机构由电动机、三角皮带轮、传动减速机、减速机出轴端链轮、传动校平架上链轮传动轴和齿轮系以及校平辊、送料辊组成。其校平工作由送料辊与校平辊完成,在送料过程中要对送料装置进行调节以保证送料时不打滑。

可根据卷料本身状况及其材料薄厚对该装置进行调整,保证校平辊压下量与材料厚度相同;然后观察校平效果,若效果不好,则要加大校平辊压下量,但应注意压下速度要平缓,且压下量不宜过大,否则会导致卷料两侧产生波纹,还会留下压辊的痕迹。

1.2送料装置

辊式自动送料装置用于配套剪切生产中卷料及条料的送料与收料。此装置由电动机通过一对高精度齿轮及同步齿轮来传动下送料辊(主动辊),上送料辊(从动辊)通过一对啮合齿轮在两根弹簧作用下与上送料辊表面贴紧,二者同步滚动。所需加工材料夹压在两送料辊之间,开动电动机带动上送料辊,在摩擦力作用下开始送料。为保证材料顺利通过,准确进入模具,需设一抬辊机构,使得滑块上冲模剪切前安装在滑块上的可调节撞击板与放松支架轴承导滚轮碰撞,滑块继续向下运动,在偏心力作用下迫使下送料辊板抬起,放松材料,完成送料工作。为适合各种板厚,在装卸材料时用放松手柄把上、下托辊脱开,再用料厚调节扳手根据不同板厚调节被动板,使其能紧压放松凸轮轴,防止因不同料厚而撞击放松产生间隙。

1.3剪切装置

经过卷料校平装置及送料装置后,材料被送入剪切装置,进行剪切成型。

运行前要检查所剪切材料的规格以及加工模具的中心是否与整个卷料校平送、收料装置的一致。还需检查加工模具的导料销和卷料两侧面的导向以及送料高度与模具高度是否配合恰当,以防止出现破坏剪切装置、阻料等状况。

送料装置与剪切装置的配合一定要密切而有节奏,当剪切装置上冲模(滑块)向下剪切时,送料装置必须完成送料工作,使得卷料已停在剪切区域上等候剪切,剪切完成后滑块回程,当上、下模完全脱开后才能送料,从送料开始到送料结束仅为一个周期的一半,即从270°一90°或从90°-270°,这要视模具而定。抬辊开始点到结束点位于滑块下死点两侧,位置对称。此时材料处于自由状态,以利于剪切前的校准定位。

2原卷料校平装置的问题

对于剪切下来的板料,其理想状态下的运动轨迹。板料以初始速度:进入剪切机的刀片中,高速剪切对切下来的板料的运动速度是没有影响的,剪切下来的板料继续以速度:运动,因此板料可以以一定的轨迹下落,亦即下落板料可以直接自动码好,但在实际工作时剪切下来的板料却是散落在地面上的,并没有沿着既定的轨迹下落,因此需要对实际工况下剪切下来的板料进行分析。由于在实际工作中每次剪切的工况都大不相同,切刀在每次剪切时对端部板料的影响不同,切刀在高速剪切板料的一瞬间虽然理论上讲对切下来的板料的影响可忽略不计,但实际工况中切刀对板料的影响是很大的,实际工况下板料的运动轨迹。

在切刀的作用下板料的水平速度会发生变化,但变化程度会因每次剪切时工况的不同或大或小,因此其轨迹也会不同。因为在高速剪切时,切刀对板料的冲击很大,而且板料很薄,因此在板料端部会出现向上翘起的现象,这样就会使板料不是自然下落,而是被弹了出去,使得每次被切下的板料下落轨迹都会各不相同,出现板料散落在地面上的情况。由于所接的下一步工艺是要将硅钢片按照使用要求焊接成块,而简单的收料装置只能收到散料,这样就会耗费很多人力来整理板料,失去了自动生产线的意义,不利于生产率的提高。

3对原校平装置的改进

根据以上所讨论的问题,以及对板料运动轨迹的分析,可以看出要使板料落下后直接码好,就要进行强制性收料,即要设计一收料装置,使板料直接码好,以备下一生产工序使用。

根据板料下落的特点,使用一个导向槽,使板料掉下时直接落到导向槽上,沿着导向槽向下滑落,以控制板料下落轨迹。使用两个导向槽,导向槽形状呈从上到下逐渐收口形,三面均为斜坡,一面作为板料落下时滑落轨道,其中导向槽作为导向轨道坡面的倾斜角度要小于二级导向槽导向轨道的倾斜角度,这样的结构可使板料向下滑落平缓,不至丁对导向轨道有太大冲击,剪切后的板料直接落到导向槽的导向轨道上向下滑落,而后又落到二级导向槽的导向轨道上向下滑落,从二级导向槽的导向轨道滑出后只受到重力的作用,从轨道滑出后便会直接撞击到收料槽挡板上而落在收料槽内,这样,每一个剪切成型的板料就可以以同一轨迹落到收料槽内指定位置,完成将板料码好的工作。当板料垛达到要求高度时将料槽移走,放入下一料槽继续接料,进行不间断性的作业。其中收料槽可沿着板料下落方向前后移动,以适应不同长度的板料。

强制收料装置是为将硅钢片按照使用要求焊接成块的后续工艺服务的,若要进行其它工艺时可能就不需要此装置,这就要求其支架可以人工移动。但为了使用时安装方便,没有为此装置设轨道,而是将整个装置焊在一整块钢板上,这样可以在使用前后用叉车进行搬运。

此装置为卷料校平及剪切自动控制装置,工作效率高是此装置的显著特点,但因后续工艺的要求,以简单的收料方式不能将板料直接码好,须人工进行码垛整理,耗费大量工时,降低了工作效率。改进后的装置,提高了收料码料效率,减少了劳动强度,使生产流程中没有阻碍,满足了后续生产工艺的要求。


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