CN103706703A

CN103706703A - Cmr异形零件加工装置

Info

Publication number: CN103706703A
Application number: CN201310686788.1A
Authority: CN
Inventors: 魏燕定; 杨依领; 林晨阳; 谢锋然; 武敏; 赵晓伟; 邹云龙; 娄军强
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2013-12-09
Filing date: 2013-12-09
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2033-12-09
Also published as: CN103706703B

Abstract

CMR异形零件加工装置，包括基座，成型模具，驱动机构，立式钻床和出料机构；成型模具包括模具支撑板，第一模具和第二模具，第一模具包括基体和导向槽，基体上设有半圆形凹槽，凹槽的两侧向外延伸形成两个导向臂；第二模具可滑动地设置于导向槽内，第二模具上设有半圆形凹槽，第一模具和第二模具合模时围成一个完整的圆柱腔；第二模具与合模气缸连接；立式钻床的上模具对准合模形成的圆柱腔，上模具位于圆柱腔的正上方；圆柱腔的中央设有顶出组件，顶出组件包括顶针和顶针驱动件；基座上设有出料通道和气枪；合模气缸，顶针驱动件和立式钻床均受控于控制器。本发明具有能够实现CMR异形零件自动化加工，统一产品质量的优点。

Description

CMR异形零件加工装置

技术领域

本发明涉及金属加工领域，特别是一种异形零件加工装置。

技术背景

组合式核磁共振（CMR）测井可以直观、准确地提供储集层的地质评价参数，能方便地区分可动流体和束缚流体，并反映出储集层的孔隙结构。到目前位置，CMR是唯一能很好地将自由水和束缚水区分开来的测井方法。

在CMR设备中，需要用到一种异形零件，如图1所示，该异形零件7呈圆筒形，筒身上均匀分布有多个向同内翻折的翅片71，所有翅片71处于同一圆周上，筒身的两端有翻边72。目前，这种CMR异形零件的制作方法是：先将不锈钢钢板经冲压下料，在不锈钢钢板中部形成一条由多个翻折翅片形成的条带，再由工人手工将不锈钢钢板做成圆筒形坯料，再使用钻床对坯料做翻边。这种制作方法存在的缺点是：1、工人手工制作坯料的难度和劳动强度大，对工人的经验依赖程度大，质量参差不齐。2、每个工人只能操作一台机器，生产效率低。

发明内容

为了克服现有制作CMR零件存在劳动强度大，对工人的经验依赖程度大，质量参差不齐的缺点，本发明提供了一种能够实现CMR异形零件自动化加工，统一产品质量的加工装置。

CMR异形零件加工装置，包括基座，设置于基座上的成型模具，使成型模具开合模的驱动机构，立式钻床和出料机构；

成型模具包括固定于基座上的模具支撑板，模具支撑板上具有第一模具和第二模具，第一模具包括基体和导向槽，基体上设有与U形坯料适配的半圆形凹槽，凹槽的两侧向外延伸形成两个导向臂，导向臂之间的区域形成导向槽；第二模具可滑动地设置于导向槽内，第二模具上设有半圆形凹槽，第一模具和第二模具合模时围成一个完整的圆柱腔；第二模具与合模气缸连接；

立式钻床的上模具对准合模形成的圆柱腔，上模具位于圆柱腔的正上方；

圆柱腔的中央设有顶出组件，顶出组件包括将工件向上顶起的顶针和顶针驱动件；基座上设有出料通道和将顶针上的工件吹入出料通道的气枪；顶出组件，出料通道和气枪形成出料机构；

合模气缸，顶针驱动件和立式钻床均受控于控制器。

为了能够防止第二模具复位时将工件带走，圆柱腔内设有多个限位销，限位销沿圆柱腔的圆周均匀分布。坯料放置于限位销和第一模具之间，坯料成型后，限位销位于工件内。

为了使工件顺利出料，第一模具与第一气缸连接。

进一步，上模具与立式钻床的主轴固定，主轴与上模具气缸连接，上模具包括呈圆柱形的本体和设置于本体底面的定位凸起，定位凸起有多个，所有定位凸起位于同一圆周上并均匀分布。主轴带动上模具做旋转运动，同时在上模具气缸的作用下向下运动，定位凸起插入圆筒形的工件内，上模具下压，从而在工件上形成翻边。

进一步，顶针的顶部为蘑菇头，模具支撑板上设有容纳蘑菇头的容纳腔；顶针驱动件为推拉式电磁铁。

进一步，出料通道包括倾斜向下的斜坡和斜坡两侧的挡料板。

进一步，基座上设有多个成型模具，每个成型模具对应一个立式钻床。

本发明的优点在于：

1. 本发明能够自动完成圆筒形工件成型、翻边和出料，工人只需要将U形坯料放入第一模具内即可，可以同时操作多台机器，提高了CMR异形零件的加工效率，节约了生产成本。

2. 操作基本自动运行，人工只进行上下料操作，要求不高，降低了工人的劳动强度，保证了加工质量。

3. 相邻规格产品，可通过更换模夹具互换加工。

4.控制器的控制过程简单，操作方便，实现成本低。

附图说明

图1是工件的示意图。

图2是本发明的示意图。

图3是成型模具和出料机构设置于基座的示意图。

图4是第一模具和第二模具开模时的示意图。

图5是成型模具的俯视图。

图6是上模具的示意图。

具体实施方式

如图2、3所示，CMR异形零件加工装置，包括基座1，设置于基座1上的成型模具，使成型模具开合模的驱动机构，立式钻床33和出料机构；

如图4、5所示，成型模具包括固定于基座1上的模具支撑板21，模具支撑板21上具有第一模具22和第二模具23，第一模具22包括基体221和导向槽222，基体221上设有与U形坯料适配的半圆形凹槽223，凹槽223的两侧向外延伸形成两个导向臂224，导向臂224之间的区域形成导向槽222；第二模具23可滑动地设置于导向槽222内，第二模具23上设有半圆形凹槽223，第一模具22和第二模具23合模时围成一个完整的圆柱腔；第二模具23与合模气缸24连接。第二模具23通过气缸连接板25与合模气缸24固定连接。

立式钻床33的上模具31对准合模形成的圆柱腔，上模具31位于圆柱腔的正上方；

圆柱腔的中央设有顶出组件，顶出组件包括将工件向上顶起的顶针41和顶针驱动件42；基座1上设有出料通道5和将顶针41上的工件吹入出料通道5的气枪6；顶出组件，出料通道5和气枪6形成出料机构；

合模气缸24，顶针驱动件42和立式钻床33均受控于控制器。

为了能够防止第二模具23复位时将工件7带走，圆柱腔内设有多个限位销26，限位销26沿圆柱腔的圆周均匀分布。坯料放置于限位销26和第一模具22之间，坯料成型后，限位销26位于工件7内。

如图6所示，上模具31与立式钻床33的主轴34固定，主轴34与上模具气缸32连接，上模具31包括呈圆柱形的本体311和设置于本体311底面的定位凸起312，定位凸起312有多个，所有定位凸起312位于同一圆周上并均匀分布。主轴34带动上模具31做旋转运动，同时在上模具气缸32的作用下向下运动，定位凸起312插入圆筒形的工件7内，上模具31下压，从而在工件7上形成翻边。定位凸起312起到使上模具31与圆柱腔内的圆筒同轴的作用，从而达到使圆筒在翻边时受力均匀的目的。

上模具31通过夹具固定在主轴34上。上模具气缸32通过螺钉与气缸连接板36固定，气缸连接板36与气缸固定支撑35通过螺钉固定，气缸固定支撑35通过螺钉固定在立式钻床33上。

顶针41的顶部为蘑菇头，模具支撑板21上设有容纳蘑菇头的容纳腔；顶针驱动件42为推拉式电磁铁。蘑菇头的直径大于工件7的直径，从而实现蘑菇头将工件7顶起。

本发明中的所有气缸和气枪6使用同一个气源，控制器控制气源向气枪6和各气缸供气。气源通过输气管8与气枪6和各气缸连通。

出料通道5包括倾斜向下的斜坡51和斜坡51两侧的挡料板52，出料通道5下方具有承接出料工件7的储物筐。

基座1上设有放置坯料的放料槽9。

本发明工作时，按照以下步骤进行：

1、操作工将U形坯料放入第一模具22与限位销26之间，控制器控制合模气缸24将第二模具23向靠近第一模具22的方向运动，U形坯料的两端被第二模具23的半圆形凹槽223挤压，当第一模具22和第二模具23合模时，坯料呈圆筒状。

2、控制器使上模具气缸32向下运动，上模具31下压，上模具31的限位凸起312进入圆筒内，上模具31一边旋转一边下压使圆筒顶部形成翻边。制作翻边时，上模具气缸32具有延时，以保证翻边形成所需耗费的时间。翻边形成后，上模具气缸32复位，上模具31脱离圆筒。

3、随后合模气缸24复位，第二模具23远离圆筒，控制器记录已加工工件7数量加一；控制器使顶针驱动件42向上运动，蘑菇头顶针41将圆筒顶起，此时圆筒成为半成品。

4、气枪6对准工件7，控制器使高压气充入气枪6，气体将半成品吹入出料通道5，在重力的作用下完成出料。

5、然后工人将半成品放入第一模具22和限位销24之间，未翻边的一端朝上。

6、重复步骤1-4完成半成品顶部的翻边形成工件7，并将工件7出料。

为了使工件7顺利出料，第一模具22与第一气缸连接。在合模气缸24复位时，第一气缸使第一模具22向远离第二模具23的方向运动，从而避免第一模具22与圆筒出现粘连、附着现象。

基座1上设有多个成型模具，每个成型模具对应一个立式钻床33。如图2所示，基座1上的有两个成型模具，两个成型模具可以同时工作，每次可以完成2个工件7的加工，提高生产效率。也可以是一个成型模具内放入U形坯料，另一个成型模具内放入半成品，从而提高加工效率。

本发明的优点在于：

1.本发明能够自动完成圆筒形工件7成型、翻边和出料，工人只需要将U形坯料放入第一模具22内即可，可以同时操作多台机器，提高了CMR异形零件的加工效率，节约了生产成本。

2.操作基本自动运行，人工只进行上下料操作，要求不高，降低了工人的劳动强度，保证了加工质量。

3.相邻规格产品，可通过更换模夹具互换加工。

4.控制器的控制过程简单，操作方便，实现成本低。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims

1.CMR异形零件加工装置，其特征在于：包括基座，设置于基座上的成型模具，使成型模具开合模的驱动机构，立式钻床和出料机构；成型模具包括固定于基座上的模具支撑板，模具支撑板上具有第一模具和第二模具，第一模具包括基体和导向槽，基体上设有与U形坯料适配的半圆形凹槽，凹槽的两侧向外延伸形成两个导向臂，导向臂之间的区域形成导向槽；第二模具可滑动地设置于导向槽内，第二模具上设有半圆形凹槽，第一模具和第二模具合模时围成一个完整的圆柱腔；第二模具与合模气缸连接；立式钻床的上模具对准合模形成的圆柱腔，上模具位于圆柱腔的正上方；圆柱腔的中央设有顶出组件，顶出组件包括将工件向上顶起的顶针和顶针驱动件；基座上设有出料通道和将顶针上的工件吹入出料通道的气枪；顶出组件，出料通道和气枪形成出料机构；合模气缸，顶针驱动件和立式钻床均受控于控制器。

2.如权利要求1所述的CMR异形零件加工装置，其特征在于：圆柱腔内设有多个限位销，限位销沿圆柱腔的圆周均匀分布。

3.如权利要求2所述的CMR异形零件加工装置，其特征在于：第一模具与第一气缸连接。

4.如权利要求1-3之一所述的CMR异形零件加工装置，其特征在于：上模具与立式钻床的主轴固定，主轴与上模具气缸连接，上模具包括呈圆柱形的本体和设置于本体底面的定位凸起，定位凸起有多个，所有定位凸起位于同一圆周上并均匀分布。

5.如权利要求4所述的CMR异形零件加工装置，其特征在于：顶针的顶部为蘑菇头，模具支撑板上设有容纳蘑菇头的容纳腔；顶针驱动件为推拉式电磁铁。

6.如权利要求5所述的CMR异形零件加工装置，其特征在于：出料通道包括倾斜向下的斜坡和斜坡两侧的挡料板。

7.如权利要求6所述的CMR异形零件加工装置，其特征在于：基座上设有多个成型模具，每个成型模具对应一个立式钻床。