CN106507885B - 一种弹链自动化生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于弹药制造技术，即弹链制造实现自动化生产的工艺，其中涉及一种多工位级进模与气动冲压机、自动送料机构、物送检测装置相配合使用，使弹链实现自动连续生产的工艺技术。其特征在于，多工位级进模的设计、尺寸计算及相关结构的调整等。多工位级进模是冲压模具中一种先进、高效的冲压模具，为弹链实现自动化生产提供了可靠的保证。大大缩短了加工周期，由于取消中间退火工序，节约了能源、降低加工成本一倍以上，产品一致性好，同时从源头解决了冲剪设备的安全隐患。经过模具及工艺的改进，现弹链制造技术已达到国际先进水平。

Description

一种弹链自动化生产方法

技术领域

本发明属于弹药制造技术，涉及一种弹链的自动化生产方法。

背景技术

弹链产品其工艺特点均以冲压加工为主。现有技术弹链产品的加工方法以单个工序进行多次冲压成形。一个弹链的冲压加工需要十几次甚至更多次的冲压成形，其冲压加工工艺复杂，而且为了消除多次冲压造成的加工硬化层，在冲压工序中间必须采用中间退火工序、表面处理工序，因此工序较多，生产效率较低，难以实现大规模量产，满足实际数目越来越大的的产品需求，而且成本较高。

另外，由于弹链生产是由各个单工序加工成形，多次冲压定位容易产生累计误差，且实际生产过程中产品质量不易监控。同时由于中间增加了热处理工序，产品表面必有氧化层为消除氧化层必采用酸洗工序去除，对仅有1mm左右的料片来说很容易产生表面脱碳，同时对产品性能及外观均有一定的影响。产品质量稳定性差、合格率低，质量无法保证。

而且现有技术的弹链制造是以冲剪设备为主的单工序多次冲压成形的方式加工生产，不能实现自动化生产，实际作业时，需要工人在每台冲床上用手持料片进行冲压，因此危险性较大，存在一定的安全隐患。

综上所述现有技术弹链的单工序多次冲压成形的加工方法，由于工序较多，生产成本较高、效率较低难以实现大规模量产，而且质量难以保证，存在一定的安全隐患，因此实用性欠佳，局限性较大。

发明内容

本发明的目的是：为了解决现有技术弹链加工方法工序较多，产品质量一致性欠佳、生产效率较低、成本较高的问题，本发明提供了一种产品质量一致性好、生产效率高、成本较低的弹链自动化生产方法。

本发明的技术方案是：一种弹链自动化生产方法，其通过利用多工位级进模凸模和凹模对条料的冲压，实现弹链的加工，所述多工位级进冲模为凸模，采用导柱模模架，其导向采用滚珠四导柱导向模架，所述凹模为镶块式固定，所述弹链自动化生产方法步骤如下：

1.1、条料应通过开卷机、校平器、去污上油机和自动送料机送入级进模具的导料板；

1.2、由浮顶器和弹顶器固定导料板从而托起条料，再配合进给机构的进给送料；

1.3、利用铡刀和侧刃对条料初步定位，同时冲出工艺孔，将导正销穿入每个对应的工艺孔中，并进行精确导正定位；

1.4、冲压条料边，然后空步移位，冲压条料其他边，实现对条料的外形切割；

1.5、在条料尾部冲压一尾部压钩和前环，并把前环翻边

1.6、冲压条料使其形成台阶，实现分层；

1.7、通过转向机构将条料先弯曲90度，然后180度转向折弯；

1.8、冲压半圆形的连接环和抱弹环，形成U形弯曲；

1.9、冲压到规定尺寸，从而完成零件成型；

2.0、零件的切断分离。

所述凸模采用导柱模模架，其导向采用滚珠四导柱导向模架。

采用固冲板固定凸模，用以保护冲压凸模并实现对凸模的导向。

所述零件的切断分离在多工位级进模内完成。

所述凹模外形的外侧上、下模座上对称设置成对限位柱。

所述浮顶器选用带导向槽浮顶式导料柱，且浮顶器搭料的沟槽深取5mm。

所述凸模、凹模材料为W6Mo5Cr4V2或Cr12MoV。

选择高精度冲压设备，设备结构为立式或气动结构，冲床为空气制动冲床。

本发明属于弹药制造技术，即采用多工位级进模实现弹链制造自动化生产。其采用多工位级进模与气动冲压机、自动送料机、物送检测装置相配合使用，使弹链实现自动连续生产的制造技术。其特征在于，多工位级进模的设计、尺寸计算及相关结构的调整等以及与设备设施的配合使用。其改进技术方案如下：

1、在一台冲床上完成全部冲压过程。

弹链所有冲压工序均集中在一套多工位级进模具上，在一台设备上完成、实现多个工序连续加工。产品从卷料直至加工到弹链成形。见下图1所示：

2、取消中间退火工序、表面处理工序

弹链冲压是在一套模具上完成，由于模具增加了工步减少变形量。故解决了中间产品产生硬化层问题，产品不需要进行中间退火及表面处理工序。降低了能源的消耗。

3、条料采用自动送料机，保证送料均匀合理。

送料装置采用机械式送料，送料阶段是刚性送料、冲压时送料机构应具有缓冲作用，确保送料平稳、可靠。

4、选择高精度冲压设备，设备结构采用立式、气动结构。由于模具结构复杂、精度高，故对设备精度要求高。冲床应采用空气制动冲床，确保模具在出现故障时冲床能在任一位置停止运行，避免损坏模具。

5、模具及设备上采用自动检测装置接口。为确保出现误送料及模具加工过程中出现故障，设备能够自动停止运行。

6、在模具上实现自动切除料边功能，确保安全及操作工的劳动强度。

本发明的优点是：本发明弹链的自动化生产方法通过采用级进模，在多工位级进模结构中实现自动检测装置以及自动检测装置与冲压设备的接口，且送料、废料收集及产品收集均可自动完成，同时出现误送料机床也能自动停止运行。从而极大地简化了工序，提高了生产效率，缩短了生产周期，使弹链的大规模生产得到实现，而且所生产的产品质量一致性高，品质好，从而能较好的满足社会需求。而且通过合并和简化工序，减少了冲压工序间搬运及热处理工序及表面处理工序间的周转，从而有效降低了生产成本和工人的操作强度。特别是由于合并了下料及冲压各工序，消除了冲剪压设备的安全隐患，提高了生产过程中的安全性，因此具有较大的实际应用价值和经济价值。

附图说明

图1是本发明弹链自动化生产方法的生产装置示意图；

图2是本发明弹链自动化生产方法弹链结构示意图；

图3是本发明弹链自动化生产方法的多工位级进模的工位示意图；

图4是本发明弹链自动化生产方法的多工位级进模的俯视图；

图5是本发明弹链自动化生产方法的多工位级进模的剖视图；

其中，1-料架、2-条料、3-校平器、4-去污上油机、5-自动送料机、6-多工位级进模。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步说明：

本发明属于弹链药制造技术，涉及一种采用多工位级进模实现弹链自动化生产的方法。即采用多工位级进模6与气动冲压机、自动送料机5、物送检测装置相配合使用，使弹链实现自动连续生产的制造技术。

一种弹链自动化生产方法，其通过利用多工位级进模凸模和凹模对条料的冲压，实现弹链的加工，所述级进冲模为凸模，采用导柱模模架，其导向采用滚珠四导柱导向模架，所述凹模为镶块式固定，所述弹链自动化生产方法步骤如下：

1.1、请参考图1，料架1上的条料2应通过开卷机、校平器3、去污上油机4和自动送料机5送入多工位级进模6的导料板；

1.2、由浮顶器和弹顶器固定导料板从而托起条料，再配合进给机构的进给送料；

1.3、利用铡刀和侧刃对条料初步定位，同时冲出工艺孔，将导正销穿入每个对应的工艺孔中，并进行精确导正定位；

1.4、冲压条料边，然后空步移位，冲压条料其他边，实现对条料的外形切割；

1.5、在条料尾部冲压一尾部压钩和前环，并把前环翻边

1.6、冲压条料使其形成台阶，实现分层；

1.7、通过转向机构将条料先弯曲90度，然后180度转向折弯；

1.8、冲压半圆形的连接环和抱弹环，形成U形弯曲；

1.9、冲压到规定尺寸，从而完成零件成型；

2.0、零件的切断分离。

其中，取消了中间退火工序、表面处理工序

弹链冲压是在一套模具上完成，由于模具增加了工步减少变形量。故解决了中间产品产生硬化层问题，产品不需要进行中间退火及表面处理工序。降低了能源的消耗。

由于采用自动送料机，送料阶段是刚性送料、冲压时送料机构应具有缓冲作用，确保送料平稳、可靠。

选择高精度冲压设备，设备结构采用立式、气动结构。由于模具结构复杂、精度高，故对设备精度要求高。冲床应采用空气制动冲床，确保模具在出现故障时冲床能在任一位置停止运行，避免损坏模具。

采用了自动检测与保护装置

为确保出现误送料及模具加工过程中出现故障，在级进模内借助和利用活动导正钉的上下移动来实现检测动作。在冲压过程中送料不到位时通过杠杆的微小摆动，推动微动开关发出故障信号。设备上采用自动检测装置接口，从而实现自动检测的作用。

为防止模具在使用时因意外受力或在搬运中损坏，应使模具处于开启状态，即在凹模外形的外侧上、下模座上对称设置成对限位柱。

在模具上实现自动切除料边功能，确保安全及减少由专人收集料边。降低工人劳动强度。

实施例1：FM13机枪弹链多工位级进模连续加工制造

实施方案如下：

1、请参考图2，其是本发明弹链自动化生产方法弹链结构示意图。

1.1、工艺分析：

1.1.1、弹链产品原材料为弹簧钢，抗拉强度为640Mpa左右。材料强度高、回弹量不易控制。

1.1.2、该工件需求批量较大，质量要求高、尺寸不易控制。弹链周身为圆弧，结构复杂。采用单工序虽然可以加工，但是工序较多、时间较长，定位的不稳定导致产品质量难以保证，又因为单工序的某一道出现问题，很可能导致全线停产，因此有效解决方法是采用高速冲压多工位级进模具进行加工。

1.2、请参阅图3，其是本发明弹链自动化生产方法的多工位级进模的工位示意图；

零件的排样图为如图所示。总计11个工位，分别为：①冲导正销孔和铡刀定距；②切外形；③空步；④切外形；⑤尾部压钩和前环的翻边；⑥分层；⑦90度弯曲；⑧转向折弯；⑨连接环和抱弹环的U形弯曲；⑩最后成型；(11)零件的切断分离。

1.3、冲压设备选用

请参考图4和图5，其分别是本发明弹链自动化生产方法的多工位级进模的俯视图和剖视图；

冲压设备选用滑块较高精度的冲床，冲床采用气动曲轴立式压力机，转数：60转/分左右。并配有误送检测装置。

1.4、模架

级进冲模采用导柱模模架，其导向采用滚珠四导柱导向模架，刚性好、导向平稳、准确可靠。

1.5、多工位级进模的设计、尺寸计算及相关结构的调整

多工位级进模的设计实际上是一项融技术性和工艺性紧密联系结合在一起的工作过程，它是一种先进的加工方法与工艺流程，通过对金属材料的直接加压，使其产生塑性变形或者切断。同时充分利用级进模具的高速度、高效率的特点进行设计。

1.5.1、采用一次送料级进模，其原材料为条料。由送料机构送入模具，经连续地送进冲压最后完成冲件的加工。条料应通过开卷机、校平器、去污上油机。

1.5.2、送料机将条形料片送进导料板，卸料板下压(卸料板在上模下行时起压料板的作用，在上模上行时起卸料板作用)，压住条料，利用铡刀和侧刃对条料粗略定位，同时冲出工艺孔。导正销穿入每个对应的工艺孔中，进行精确导正定位。凸模开始切零件的外形，弯曲、U形处的成型凸模在卸料板的压力配合下开始成型。

1.5.3、模具导料，切断镶块处用导料板，成型处用浮顶器。浮顶器选用带导向槽浮顶式导料柱，浮顶器和弹顶器固定的导料板弹起托起条料，再配合进给机构的进给送料达到级进工作的目的。

1.5.4、采用较厚的固冲板，首先它可以对凸模(尤其是非台阶式的凸模)起到很好的保护作用；其次对凸模还起到导向作用，减少了对卸料板的依赖。

1.5.5、凸模、凹模镶块均用W6Mo5Cr4V2或Cr12MoV等抗压力强、红硬性好的材料；同时切断分离后的搭边废料应在模具里切碎，防止废料高速冲出，造成事故。

1.5.6、定位后再通过螺钉加固拧紧，其中，所有固定板、凹模板上的各种孔的位置都是以导正销孔为基准的，这样镶块加工、更换方便，定位的精度也可以得到保证。

1.5.7、为了避免分层时条料宽度方向变窄，导致载体从浮顶器中脱出，将浮顶器搭料的沟槽深取5mm，同时保证未加工条料刚好在其间运动而不会卡住。

1.5.8、为了避免采用过多的斜芯来提供水平的压力，故在第八工位加入了转向机构，使更多的水平压力恢复到了竖直状态。

1.5.9、设置限位柱

为防止模具在使用时因意外受力或在搬运中损坏，应使模具处于开启状态，即在凹模外形的外侧上、下模座上对称设置成对限位柱。

1.5.10、对零件个别尺寸容易改变或者存在误差较大的地方采用滑块。利用螺钉的旋进和旋出，可以不用拆卸模具调整凸模、凹模的位置，而直接调整螺钉的位置就可以完成。

综上所述本发明弹链的自动化生产方法通过采用级进模，在多工位级进模结构中实现自动检测装置以及自动检测装置与冲压设备的接口，且送料、废料收集及产品收集均可自动完成，同时出现误送料机床也能自动停止运行。从而极大地简化了工序，提高了生产效率，缩短了生产周期，使弹链的大规模生产得到实现，而且所生产的产品质量一致性高，品质好，从而能较好的满足社会需求。而且通过合并和简化工序，减少了冲压工序间搬运及热处理工序及表面处理工序间的周转，从而有效降低了生产成本和工人的操作强度。特别是由于合并了下料及冲压各工序，消除了冲剪压设备的安全隐患，提高了生产过程中的安全性，因此具有较大的实际应用价值和经济价值。

Claims (8)

1.一种弹链自动化生产方法，其特征在于，通过利用多工位级进模的凸模和凹模对条料的冲压，实现弹链的加工，所述多工位级进模的凸模采用导柱模模架，其导向采用滚珠四导柱导向模架，所述多工位级进模的凹模为镶块式固定，所述弹链自动化生产方法步骤如下：

1.1、条料应通过开卷机、校平器、去污上油机和自动送料机送入级进模具的导料板；

1.2、由浮顶器和弹顶器固定导料板从而托起条料，再配合进给机构的进给送料；

1.3、利用铡刀和侧刃对条料初步定位，同时冲出工艺孔，将导正销穿入每个对应的工艺孔中，并进行精确导正定位；

1.4、冲压条料边，然后空步移位，冲压条料其他边，实现对条料的外形切割；

1.5、在条料尾部冲压一尾部压钩和前环，并把前环翻边；

1.6、冲压条料使其形成台阶，实现分层；

1.7、通过转向机构将条料先弯曲90度，然后180度转向折弯；

1.8、冲压半圆形的连接环和抱弹环，形成U形弯曲；

1.9、冲压到规定尺寸，从而完成零件成型；

2.0、零件的切断分离。

2.如权利要求1所述的弹链自动化生产方法，其特征在于：所述多工位级进模的凸模采用导柱模模架，其导向采用滚珠四导柱导向模架。

3.如权利要求2所述的弹链自动化生产方法，其特征在于：采用固冲板固定凸模，用以保护凸模并实现对凸模的导向。

4.如权利要求3所述的弹链自动化生产方法，其特征在于：所述零件的切断分离在多工位级进模的凸模和凹模内完成。

5.如权利要求4所述的弹链自动化生产方法，其特征在于：所述多工位级进模的凹模外形的外侧上、下模座上对称设置成对限位柱。

6.如权利要求5所述的弹链自动化生产方法，其特征在于：所述浮顶器选用带导向槽浮顶式导料柱，且浮顶器搭料的沟槽深取5mm。

7.如权利要求6所述的弹链自动化生产方法，其特征在于：所述多工位级进模的凸模和凹模材料为W6Mo5Cr4V2或Cr12MoV。

8.如权利要求1所述的弹链自动化生产方法，其特征在于：选择高精度冲压设备，设备结构为立式或气动结构，冲床为空气制动冲床。