CN105618543A - 一种拉伸工艺及拉伸生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拉伸工艺及拉伸生产线，该工艺用于将食品级不锈钢薄片拉伸成深槽型的豆浆机下盖，拉伸工艺包括六道次以上由油压机完成的拉伸变形。本发明公开的下盖拉伸工艺最佳匹配了拉伸八个道次中每个道次的参数，保证了产品拉伸后的质量；2）本生产线配置有送料机，可完成原料的自动送料，加工后的工件由箱体收取；多维运动的机械手取送灵活，可自动完成半成品件在不同工位之间的传递和交接；本生产线实现了取料、涂油、拉伸、传递最终至工件成型的流水线自动化处理，具有加工效率高、质量好、成本低之优点，适用于如豆浆机杯体下盖等量大工件加工用途。
Description
技术领域
本发明涉及金属拉伸技术领域，尤其是涉及一种食品级不锈钢制品拉伸工艺及拉伸生产线。
背景技术
由于食品制作过程中接触酸、碱较多，而不锈钢具有良好的耐酸碱的特性，故食品加工机械需要使用符合国家标准规定的食品级不锈钢。
作为家庭常用厨具，豆浆机、电水煲的下盖由食品级不锈钢制成，该下盖加工系不锈钢薄板拉伸而成。现有技术中，该拉伸由油压机一次拉伸而成，由此加工成的杯体存在厚度均匀性差、表面裂纹多、成型率和合格率均低之缺点。
申请号为201010143467.3的发明专利中公开了一种不锈钢制品的拉伸方法，该拉伸方法在第一道和第二道拉伸后，行去应力退火，第三道拉伸后制得的不锈钢半成品上涂抗氧化防腐蚀涂层，烘干后进行退火处理，第四道拉伸后将半成品拉伸至520mm高度。该方法解决了不锈钢拉伸工艺中存在的拉伸深度不足、底部及R角容易破裂的问题，但是加工半成品中每道拉伸后都要进行的退火热处理使得加工成本高，加工工艺复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种拉伸工艺及拉伸生产线，该工艺解决了现有技术中拉伸后需退火热处理、工艺复杂的弊病，通过合适的工艺参数的配置，达到拉伸质量好、工艺步骤少的目的，采用的技术方案是：一种拉伸工艺，该工艺用于将食品级不锈钢薄片拉伸成深槽型的豆浆机下盖，其特征在于：所述拉伸工艺包括六道次以上由油压机完成的拉伸变形，拉伸前所用原料为304不锈钢钢板，不锈钢钢板圆板厚度为0.41mm、直径为237mm：
1）第一道次拉伸时间为6.6秒，拉伸压力为0.5MPa，拉伸后成为具有圆锥底的半成品Ⅰ,所述半成品Ⅰ包括柱形部分Ⅰ和锥底部分Ⅰ，所述柱形部分Ⅰ高度为73mm、直径为122.5mm，所述锥形部分Ⅰ高度为89mm，第一道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅰ传递至第二道次；
2）第二道次拉伸时间为6.6秒，拉伸压力为0.6MPa，拉伸后成为半成品Ⅱ，所述半成品Ⅱ包括锥底部分Ⅱ、柱形部分Ⅱ和端口部分Ⅱ，所述半成品Ⅱ总高度为118mm，所述柱形部分Ⅱ直径为93mm，第二道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅱ传递至第三道次；
3）第三道次拉伸时间为6秒，拉伸压力为0.3MPa，拉伸后成为半成品Ⅲ，所述半成品Ⅲ包括锥底部分Ⅲ、柱形部分Ⅲ和端口部分Ⅲ，所述半成品Ⅲ总高度为130mm，所述锥底部分Ⅲ和柱形部分Ⅲ总高度为97mm，所述柱形部分Ⅲ直径为75.7mm，第三道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅲ传递至第四道次；
4）第四道次拉伸时间为5.5秒，拉伸压力为0.2MPa，拉伸后成为半成品Ⅳ，所述半成品Ⅳ包括柱形底部分Ⅳ、锥形体部分Ⅳ和端口部分Ⅳ，所述半成品Ⅳ总高度为137.5mm，所述柱形底部分Ⅳ高度为33.5mm、直径为63.5mm，第四道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅳ传递至第五道次；
5）第五道次拉伸时间为5秒，拉伸后成为半成品Ⅴ，所述半成品Ⅴ包括柱形底部分Ⅴ、锥形体部分Ⅴ和端口部分Ⅴ，所述半成品Ⅴ总高度为143mm，所述柱形底部分Ⅴ直径为54.5mm，第五道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅴ传递至第六道次；
6）第六道次拉伸时间为5秒，拉伸后成为半成品Ⅵ，所述半成品Ⅵ包括锥形底部分Ⅵ、柱形体部分Ⅵ和端口部分Ⅵ，所述锥形底部分Ⅵ高度为93.13mm，所述柱形体部分Ⅵ直径为75.7mm，第六道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅵ传递至第七道次；
7）第七道次拉伸时间为5秒，拉伸后成为半成品Ⅶ，所述半成品Ⅶ包括锥形体部分Ⅶ和端口Ⅶ，所述半成品Ⅶ总高度为147mm，所述锥形体部分Ⅶ高度为107mm，所述第七道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅶ传递至第八道次；
8）第八道次拉伸时间为6秒，拉伸压力为0.6MPa，拉伸后成为所述下盖，所述下盖包括锥形体部分Ⅷ和柱形端口部分Ⅷ，所述下盖总高度为156mm，所述柱形端口部分Ⅷ直径为124mm-125mm。
本发明的技术特征还有：所述柱形端口部分Ⅷ高度为28mm。
本发明的技术方案还有：一种拉伸工艺用拉伸生产线，所述生产线包括送料部分、拉伸部分和成品输送部分，所述送料部分包括送料机，其特征在于：所述拉伸部分包括油压机和机械手，所述油压机和机械手之间还设有给半成品表面喷油的喷油机；在最后一个机械手的一侧还设有盛放加工后下盖的箱体。
本发明的技术特征还有：所述机械手包括基体、伸缩式机械手臂和机械手爪，所述机械手臂的端部为所述机械手爪，所述机械手臂上设有手臂升降部件和手臂旋转部件。
本发明的技术特征还有：所述机械手臂包括铰接的下臂和上臂。
本发明的技术特征还有：所述手臂升降部件包括升降电机，所述升降电机驱动升降齿轮，所述升降齿轮啮合升降齿条，所述升降齿条连接在所述下臂上。
本发明的技术特征还有：所述手臂旋转部件包括旋转电机，所述旋转电机的输出轴连接在所述下臂的上端部。
本发明的技术特征还有：所述上臂为伸缩式上臂，所述伸缩式上臂包括两级以上伸缩部件，所述伸缩部件包括伸缩电机，所述伸缩电机驱动伸缩齿轮，所述伸缩齿轮啮合伸缩齿条，下一级伸缩部件连接在其前一级的伸缩齿条上，所述机械手爪连接在最后一级伸缩部件的伸缩齿条上。
本发明的技术特征还有：所述机械手爪还设有手爪气动部件和手爪旋转部件。
本发明的有益效果在于：1）本发明公开的下盖拉伸工艺最佳匹配了拉伸八个道次中每个道次的参数，保证了产品拉伸后的质量；2）本生产线配置有送料机，可完成原料的自动送料，加工后的工件由箱体收取；多维运动的机械手取送灵活，可自动完成半成品件在不同工位之间的传递和交接；本生产线实现了取料、涂油、拉伸、传递最终至工件成型的流水线自动化处理，具有加工效率高、质量好、成本低之优点，适用于如豆浆机杯体下盖等量大工件加工用途。
附图说明
附图1是拉伸生产线示意图，附图2是送料机结构示意图，附图3是机械手结构示意图，1是送料机，其中11是取送部件，12是涂油部件，13是输送部件，14是控制部件，15是动力部件，16是气动系统，17是基体；2是油压机；3是机械手，其中31是基体，32是控制部件，33是下臂，34是上臂，35是机械手爪，36是升降电机，37是升降齿轮，38是升降齿条，39是手臂旋转电机，310是一级伸缩手臂，311是二级伸缩手臂，313是手爪气动部件，312是手爪旋转部件；4是喷油机，5是下盖箱体，6是联动控制系统。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。本发明公开了一种拉伸工艺，该工艺用于将食品级不锈钢材料制成的薄片拉伸成深槽型的豆浆机下盖，为了满足该拉伸要求，拉伸工艺包括六道次以上由油压机完成的拉伸变形，本实施例中拉伸前所用原料为304不锈钢钢板，不锈钢钢板圆板厚度为0.41mm、直径为237mm，拉伸后下盖总高度为156mm，柱形端口部分Ⅷ直径为124mm-125mm，柱形端口部分Ⅷ高度为28m具体拉伸参数设为：
1）第一道次拉伸时间为6.6秒，拉伸压力为0.5MPa，拉伸后成为具有圆锥底的半成品Ⅰ,半成品Ⅰ包括柱形部分Ⅰ和锥底部分Ⅰ，柱形部分Ⅰ高度为73mm、直径为122.5mm，锥形部分Ⅰ高度为89mm，第一道次拉伸完成后擦润滑油并将半成品Ⅰ传递至第二道次；
2）第二道次拉伸时间为6.6秒，拉伸压力为0.6MPa，拉伸后成为半成品Ⅱ，半成品Ⅱ包括锥底部分Ⅱ、柱形部分Ⅱ和端口部分Ⅱ，半成品Ⅱ总高度为118mm，柱形部分Ⅱ直径为93mm，第二道次拉伸完成后擦润滑油并将半成品Ⅱ传递至第三道次；
3）第三道次拉伸时间为6秒，拉伸压力为0.3MPa，拉伸后成为半成品Ⅲ，半成品Ⅲ包括锥底部分Ⅲ、柱形部分Ⅲ和端口部分Ⅲ，半成品Ⅲ总高度为130mm，锥底部分Ⅲ和柱形部分Ⅲ总高度为97mm，柱形部分Ⅲ直径为75.7mm，第三道次拉伸完成后擦润滑油并将半成品Ⅲ传递至第四道次；
4）第四道次拉伸时间为5.5秒，拉伸压力为0.2MPa，拉伸后成为半成品Ⅳ，所述半成品Ⅳ包括柱形底部分Ⅳ、锥形体部分Ⅳ和端口部分Ⅳ，所述半成品Ⅳ总高度为137.5mm，所述柱形底部分Ⅳ高度为33.5mm、直径为63.5mm，第四道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅳ传递至第五道次；
5）第五道次拉伸时间为5秒，无下缸压边力，拉伸后成为半成品Ⅴ，半成品Ⅴ包括柱形底部分Ⅴ、锥形体部分Ⅴ和端口部分Ⅴ，半成品Ⅴ总高度为143mm，柱形底部分Ⅴ直径为54.5mm，第五道次拉伸完成后擦润滑油并将半成品Ⅴ传递至第六道次；
6）第六道次拉伸时间为5秒，无下缸压边力，拉伸后成为半成品Ⅵ，半成品Ⅵ包括锥形底部分Ⅵ、柱形体部分Ⅵ和端口部分Ⅵ，锥形底部分Ⅵ高度为93.13mm，柱形体部分Ⅵ直径为75.7mm，第六道次拉伸完成后擦润滑油并将半成品Ⅵ传递至第七道次；
7）第七道次拉伸时间为5秒，无下缸压边力，拉伸后成为半成品Ⅶ，半成品Ⅶ包括锥形体部分Ⅶ和端口Ⅶ，半成品Ⅶ总高度为147mm，锥形体部分Ⅶ高度为107mm，第七道次拉伸完成后擦润滑油并将半成品Ⅶ传递至第八道次；
8）第八道次拉伸时间为6秒，拉伸压力为0.6MPa，拉伸后成为下盖，下盖包括锥形体部分Ⅷ和柱形端口部分Ⅷ，下盖总高度为156mm，柱形端口部分Ⅷ直径为124mm-125mm。
本发明还公开了了一种拉伸工艺用拉伸生产线，该生产线包括送料部分、拉伸部分、成品输送部分和联动控制系统，送料部分包括送料机1，拉伸部分包括油压机1和机械手3，油压机1和机械手3之间还设有给半成品表面喷油的喷油机4，在最后一个机械手3的一侧还设有盛放加工后下盖的下盖箱体5。
送料机1包括基体17、取送部件11、输送部件13、涂油部件12、动力部件15、气动系统16和控制部件14，具有原料取送和原料涂油的功能，通过其本身机械手夹取原料并将其放置在第一道次的油压机上。
机械手包括基体31、伸缩式机械手臂和机械手爪35，机械手臂的端部为机械手爪35，机械手臂上设有手臂升降部件和手臂旋转部件。本实施例中的机械手臂包括铰接的下臂33和上臂34，铰接后两臂均能独立运动。
设置在下臂33上的部件包括：手臂升降部件，手臂升降部件包括升降电机36，升降电机36驱动升降齿轮37，升降齿轮37啮合升降齿条38，升降齿条38连接在下臂33上，这样，当升降电机36转动，带动升降齿轮37旋转，进而升降齿条38上升或者下降，实现整个手臂的上升或者下降；手臂旋转部件，手臂旋转部件包括手臂旋转电机39，手臂旋转电机39的输出轴连接在下臂33的上端部，由于手臂旋转部件连接在两臂的铰接处，故手臂旋转电机39带动的是上臂34的相对旋转。
本实施例中将上臂34设为伸缩式上臂，伸缩式上臂包括两级以上伸缩部件，每一级伸缩部件包括伸缩电机，伸缩电机驱动伸缩齿轮，伸缩齿轮啮合伸缩齿条，下一级伸缩部件连接在其前一级的伸缩齿条上，机械手爪35连接在最后一级伸缩部件的伸缩齿条上。这样，其每一级手臂都能实现单独伸长或者缩短，满足加工零件传递的需要。
本实施例中的机械手爪35设有手爪气动部件313和手爪旋转部件312，机械手爪35的抓取动作由手爪气动部件313完成，抓取工件后机械手爪在手爪旋转部件312带动下，可绕其轴进行旋转，以便与偶工件向下一工位的传递。
联动控制系统6中输有预先编写好的程序，由其控制整套拉伸生产线的前后协调动作。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种拉伸工艺，该工艺用于将食品级不锈钢薄片拉伸成深槽型的豆浆机下盖，其特征在于：所述拉伸工艺包括六道次以上由油压机完成的拉伸变形，拉伸前所用原料为304不锈钢钢板，不锈钢钢板圆板厚度为0.41mm、直径为237mm：
1)第一道次拉伸时间为6.6秒，拉伸压力为0.5MPa，拉伸后成为具有圆锥底的半成品Ⅰ,所述半成品Ⅰ包括柱形部分Ⅰ和锥底部分Ⅰ，所述柱形部分Ⅰ高度为73mm、直径为122.5mm，所述锥形部分Ⅰ高度为89mm，第一道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅰ传递至第二道次；
2)第二道次拉伸时间为6.6秒，拉伸压力为0.6MPa，拉伸后成为半成品Ⅱ，所述半成品Ⅱ包括锥底部分Ⅱ、柱形部分Ⅱ和端口部分Ⅱ，所述半成品Ⅱ总高度为118mm，所述柱形部分Ⅱ直径为93mm，第二道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅱ传递至第三道次；
3)第三道次拉伸时间为6秒，拉伸压力为0.3MPa，拉伸后成为半成品Ⅲ，所述半成品Ⅲ包括锥底部分Ⅲ、柱形部分Ⅲ和端口部分Ⅲ，所述半成品Ⅲ总高度为130mm，所述锥底部分Ⅲ和柱形部分Ⅲ总高度为97mm，所述柱形部分Ⅲ直径为75.7mm，第三道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅲ传递至第四道次；
4)第四道次拉伸时间为5.5秒，拉伸压力为0.2MPa，拉伸后成为半成品Ⅳ，所述半成品Ⅳ包括柱形底部分Ⅳ、锥形体部分Ⅳ和端口部分Ⅳ，所述半成品Ⅳ总高度为137.5mm，所述柱形底部分Ⅳ高度为33.5mm、直径为63.5mm，第四道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅳ传递至第五道次；
5)第五道次拉伸时间为5秒，拉伸后成为半成品Ⅴ，所述半成品Ⅴ包括柱形底部分Ⅴ、锥形体部分Ⅴ和端口部分Ⅴ，所述半成品Ⅴ总高度为143mm，所述柱形底部分Ⅴ直径为54.5mm，第五道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅴ传递至第六道次；
6)第六道次拉伸时间为5秒，拉伸后成为半成品Ⅵ，所述半成品Ⅵ包括锥形底部分Ⅵ、柱形体部分Ⅵ和端口部分Ⅵ，所述锥形底部分Ⅵ高度为93.13mm，所述柱形体部分Ⅵ直径为75.7mm，第六道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅵ传递至第七道次；
7)第七道次拉伸时间为5秒，拉伸后成为半成品Ⅶ，所述半成品Ⅶ包括锥形体部分Ⅶ和端口Ⅶ，所述半成品Ⅶ总高度为147mm，所述锥形体部分Ⅶ高度为107mm，所述第七道次拉伸完成后擦润滑油并将所述半成品Ⅶ传递至第八道次；
8)第八道次拉伸时间为6秒，拉伸压力为0.6MPa，拉伸后成为所述下盖，所述下盖包括锥形体部分Ⅷ和柱形端口部分Ⅷ，所述下盖总高度为156mm，所述柱形端口部分Ⅷ直径为124mm-125mm。
2.按照权利要求1所述的拉伸工艺，其特征在于：所述柱形端口部分Ⅷ高度为28mm。
3.按照权利要求1所述拉伸工艺用拉伸生产线，所述生产线包括送料部分、拉伸部分和成品输送部分，所述送料部分包括送料机，其特征在于：所述拉伸部分包括油压机和机械手，所述油压机和机械手之间还设有给半成品表面喷油的喷油机；在最后一个机械手的一侧还设有盛放加工后下盖的箱体。
4.按照权利要求3所述拉伸工艺生产线，其特征在于：所述机械手包括基体、伸缩式机械手臂和机械手爪，所述机械手臂的端部为所述机械手爪，所述机械手臂上设有手臂升降部件和手臂旋转部件。
5.按照权利要求4所述拉伸工艺生产线，其特征在于：所述机械手臂包括铰接的下臂和上臂。
6.按照权利要求5所述拉伸工艺生产线，其特征在于：所述手臂升降部件包括升降电机，所述升降电机驱动升降齿轮，所述升降齿轮啮合升降齿条，所述升降齿条连接在所述下臂上。
7.按照权利要求5所述拉伸工艺生产线，其特征在于：所述手臂旋转部件包括旋转电机，所述旋转电机的输出轴连接在所述下臂的上端部。
8.按照权利要求5所述拉伸工艺生产线，其特征在于：所述上臂为伸缩式上臂，所述伸缩式上臂包括两级以上伸缩部件，所述伸缩部件包括伸缩电机，所述伸缩电机驱动伸缩齿轮，所述伸缩齿轮啮合伸缩齿条，下一级伸缩部件连接在其前一级的伸缩齿条上，所述机械手爪连接在最后一级伸缩部件的伸缩齿条上。
9.按照权利要求8所述拉伸工艺生产线，其特征在于：所述机械手爪还设有手爪气动部件和手爪旋转部件。
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