CN107661941A - 一种多工位级进模冲制长窄形带料的尾料送料系统 - Google Patents

一种多工位级进模冲制长窄形带料的尾料送料系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于多工位级进模冲制长窄形带料的尾料送料系统,其包括运动机构、尾料送料执行机构,运动机构包括第一气缸(1)、第二气缸(2)、第一推杆(3)和第二推杆(4),尾料送料执行机构包括底座(5)、托板(6)、第一连杆(12)、第二连杆(13)、第一销钉(14)、第二销钉(15)、第三销钉(16)和回位弹簧(8)、滑块(9)、第一导正钉(10)、第二导正钉(11)和固定板(17);第一导正钉(10)和第二导正钉(11)安装固定在滑块(9)上;该方案利用简单的机械结构实现对剩余尾料的传送和加工利用,在保证条带冲制精度的基础上保证了模具工作过程的可靠、稳定。

Description

一种多工位级进模冲制长窄形带料的尾料送料系统
技术领域
本发明涉及一种模具技术,具体涉及一种多工位级进模冲制长窄形带料的尾料送料系统。
背景技术
当今,在全球越来越关注地球温室效应、气候变化以及低碳生活的形势下,发展清洁能源必然成为将来能源的主流。核电作为世界上公认的清洁能源,具有高效、较安全和经济的特点,可以缓解当前水资源和煤电的短缺。而锆合金是核电站中不可缺少的材料,随着核电的发展,锆工业必然迅速发展。条带作为核燃料组件的重要组成部分,以锆合金为材料冲制而成。我国已设计出用于核燃料组件条带冲制的高精密级进冲裁模具,生产效率高,能适用于多种条带加工。
核燃料组件条带结构示意图如图1所示,从图1可以看出,该条带形状窄长,特征较多且特征重复性强。根据零件形状特征建立了一个包括冲导正钉空、切边、切槽、折弯、拉伸成形以及落料在内的多工位的具有跳步功能的模具冲压工序。
但是经过大量试验和生产加工实践得知,当一匝带料(锆合金等材料)加工到最后一段时,带料尾端脱离送料机,送料机构将无法传送这段尾料,此时位于模具中间的一整条尾料(长度约1m)会因为无法向前传送成为废料。由于核燃料组件条带原材料价格高,每卷带料最后一段尾料脱离送料机后就无法继续传送到模具进行加工,导致了材料的浪费,降低了原料利用率,这就增加了生产成本,造成了浪费。
发明内容
本发明的目的在于是提供能够利用简单的机械结构实现对剩余尾料的传送和加工利用,在保证条带冲制精度的基础上保证了模具工作过程的可靠、稳定。
本发明的技术方案是提供了一种用于多工位级进模冲制长窄形带料的尾料送料系统,其包括运动机构、尾料送料执行机构,其特征在于:运动机构包括第一气缸、第二气、第一推杆和第二推杆,第一气缸推动第一推杆、第二气缸用于推动第二推杆;
尾料送料执行机构包括底座、托板、第一连杆、第二连杆、第一销钉、第二销钉、第三销钉和回位弹簧、滑块、第一导正钉、第二导正钉和固定板;第一导正钉和第二导正钉安装固定在滑块上,随着滑块一起运动第一连杆和第二连杆通过第二销钉连接在一起,第一连杆和滑块通过第一销钉相连接,固定板和第二连杆通过第三销钉连接在一起,回位弹簧与滑块相接触,回落弹簧安装在底座上与凹模板相接触。
进一步地,第一推杆通过上端部的楔形结构和托板的底部楔形机构相配合,通过第一推杆的运动带动托和底座,实现托板和底座向上运动的过程。
进一步地,当一卷带料尾端脱离位于模具进料端的送料机时,最后一段带料尾料无法继续传送到模具进行冲压加工,此时设定好程序的气缸开始工作。
本发明还提供了一种用于多工位级进模冲制长窄形带料的尾料送料系统的送料方法,具体包括以下步骤:
步骤1、当带料传送到最后一段时,尾料脱离传送机构的时候,带料传送停止,在运动刚开始时,第一气缸、第二气缸都处于抽回的状态;第一导正钉、第二导正钉和条带是分离的状态,未接触。
步骤2、第一气缸运动,推动第一推杆运动,使第一推杆与托板斜楔面相接触,随着第一推杆的运动,托板和底座被抬升,回落弹簧不断被压缩,第一导正钉和第二导正钉也随着底座的运动向上运动,最后穿过条带上的导正钉孔;
步骤3、第一气缸保持,第二气缸运动,推动第二推杆运动,第二推杆另一端作用在曲柄滑块机构上,推动滑块压缩回位弹簧,带动第一导正钉和第二导正钉向前运动,同时第一导正钉和第二导正钉也带动条运动一个步距的长度,此时模具完成一道冲压工序动作;
步骤4、第一气缸抽回,带动第一推向后运动,底座回落弹簧和自重的作用下向下运动,在下落的第一阶段,第二气缸保持伸出的状态,第一连杆和第二连杆与第二推杆保持接触的状态,在底座回落时第一导正钉和第二导正钉与条带脱离,回位弹簧保持压缩的状态,在下落的第二阶段,第一连杆和第二连杆与第二推杆脱离,回位弹簧推动滑块,第一导正钉和第二导正钉、第一连杆和第二连回复到初始位置;
步骤5、当一个循环完成之后,第一导正钉和第二导正钉分别对应着下面的一个导正钉孔。
本发明的有益效果:本发明设计出一种用于多工位级进模冲制长窄形带料的尾料送料结构,能够利用简单的机械结构实现对剩余尾料的传送和加工利用,在保证条带冲制精度的基础上保证了模具工作过程的可靠、稳定,能广泛应用于多工位级进模的剩余尾料后续加工利用。
该方案以最后两个导正钉孔为起始点,利用特定结构的底座、曲柄滑块机构和气缸运动来实现三个工位循环运动,从而将剩余尾料继续传送,直至所有材料加工完毕,大大提高了材料利用率。
附图说明
图1是尾料送料结构执行机构的俯视图;
图2-1是两个导正钉和滑块组装后的主视图,
图2-2是两个导正钉和滑块组装后的剖视图;
图3-1是尾料送料机构的总体示意图;
图3-2是尾料送料机构局部机构放大的俯视图;
图3-3是尾料送料机构M-M向的剖视图;
图4是尾料送料机构的局部剖视图和左视图;
图5-1是托板6的主视图;
图5-2是托板6的剖视图;
图6a是尾料送料机构工作过程中执行机构未工作时的状态;
图6b是尾料送料机构工作过程中导正钉插入导正钉孔中的状态;
图6c是尾料送料机构工作过程中导正钉带动条带向前运动的状态;
图6d是尾料送料机构工作过程中导正钉脱离条带并回落的状态;
图6e是尾料送料机构工作过程中整体执行结构回复到起始位置时的状态;
其中:
1-第一气缸,2-第二气缸,3-第一推杆,4-第二推杆,5-底座,6-托板,7-回落弹簧,8-回位弹簧,9-滑块,10-第一导正钉,11-第二导正钉,12-第一连杆,13-第二连杆,14-第一连杆,15-第二连杆,16-第三连杆,17-固定板,18-条带,19-凹模板,20-下垫板,21-下模座。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示,该实施例提供了一种用于多工位级进模冲制长窄形带料的尾料送料系统,其包括运动机构、尾料送料执行机构。
如图1所示,运动机构包括第一气缸1、第二气缸2、第一推杆3和第二推杆4,第一气缸1用于推动第一推杆3、第二气缸2用于推动第二推杆4;气缸的活塞杆和推杆端部的矩形槽相互配合连接在一起;尾料送料执行机构包括底座5、托板6、第一连杆12、第二连杆13、第一销钉14、第二销钉15、第三销钉16和回位弹簧8、滑块9、第一导正钉10、第二导正钉11和固定板17;
第一连杆12和第二连杆13通过第二销钉15连接在一起,第一连杆12和滑块9通过第一销钉14相连接,固定板17和第二连杆13通过第三销钉16连接在一起,回位弹簧8与滑块9相接触,回落弹簧7安装在底座5上与凹模板17相接触。
如图2-1,图2-2所示,第一导正钉10和第二导正钉11安装固定在滑块9上,随着滑块9一起运动。
如图3-1、3-2、3-3所示,尾料送料机构安装在下模上,整个尾料送料执行机构位于凹模板19和下垫板18之间,在下模座19之上。
如图4所示,第一推杆3通过上端部的楔形结构和托板6的底部楔形机构相配合,通过第一推杆3的运动带动托板6和底座5,实现托板6和底座5向上运动的过程。
如图5所示,托板6和第一推杆3相配合的地方是楔形结构。
尾料送料执行机构安装于下模部分。当一卷带料尾端脱离位于模具进料端的送料机时,最后一段带料尾料无法继续传送到模具进行冲压加工,此时设定好程序的气缸开始工作。
如图6a所示,在条带冲制过程中,第一导正钉10和第二导正钉11位于下模内。此时第一气缸1和第二气缸2均未动作,第一推杆3和第二推杆4未与相应结构接触。
如图6b所示,第一气缸运动,推动第一推杆3运动,使推杆与托板下端面的斜楔面相接触,托板和底座在第二推杆的作用下向上运动,第一导正钉和2随着第二推杆的运动而向上运动,插入条带18上的导正钉孔中。此时,第一阶段运动完成。
如图6c所示,随后,第二气缸运动,推动第二推杆水平运动,推杆另一端作用在曲柄滑块机构上,推动滑块压缩回位弹簧,第一导正钉10向前运动,同时带动条带向前运动一个步距的长度,此时模具完成一道冲压工序动作。此时,第二阶段的运动完成。
如图6d,随后第一气缸运动,抽回第二推杆,在自重和回落弹簧的推力的作用下底座5向下运动,整体机构回落,在回落过程中,第二气缸还保持在推杆推出的状态,在回落的过程中第一导正钉、第二导正钉脱离条带上的导正钉孔,在底座回落的过程的后面阶段连杆和第二推杆脱离,在回位弹簧的作用下,曲柄滑块机构回复到初始位置,最后底座也回落到初始位置,整体机构回到初始位置,第一气缸收回,此时第三阶段运动完成,
如图6e所示。如此动作循环之后,使剩余带料通过该传送机构的运动继续完成送料动作至全部尾料冲压完毕。
该实施例还提供了一种用于多工位级进模冲制长窄形带料的尾料送料系统送料方法,具体包括以下步骤:
步骤1、如图6a所示,当带料传送到最后一段时,尾料脱离传送机构的时候,带料传送停止,在运动刚开始时,第一气缸1、第二气缸2都处于抽回的状态。第一导正钉10、第二导正钉11和条带18是分离的状态,未接触。
步骤2、如图6b所示,第一气缸1运动,推动第一推杆3运动,使第一推杆3与托板6斜楔面相接触,随着第一推杆3的运动,托板6和底座5被抬升,回落弹簧7不断被压缩,第一导正钉10和第二导正钉11也随着底座5的运动向上运动,最后穿过条带18上的导正钉孔。
步骤3、如图6c所示,此时第一气缸1保持,第二气缸2运动,推动第二推杆4运动,第二推杆4另一端作用在曲柄滑块机构上,推动滑块9压缩回位弹簧8,带动第一导正钉10和第二导正钉11向前运动,同时第一导正钉10和第二导正钉11也带动条带18运动一个步距的长度,此时模具完成一道冲压工序动作。
步骤4、如图6d所示,第一气缸1抽回,带动第一推杆3向后运动,底座5在回落弹簧7和自重的作用下向下运动,在下落的第一阶段,第二气缸2保持伸出的状态,第一连杆12和第二连杆13与推杆4保持接触的状态,在底座5回落时第一导正钉10和第二导正钉11与条带18脱离,回位弹簧8保持压缩的状态,在下落的第二阶段,第一连杆14和第二连杆15与第二推杆4脱离,回位弹簧8推动滑块9,第一导正钉10和第二导正钉11、第一连杆12和第二连杆13回复到初始位置。至此,一个循环完毕,条带完成一步冲压,如此循环,直到所有剩余带料冲压完成。
步骤5、如图6e所示,当一个循环完成之后,第一导正钉10和第二导正钉11分别对应着下面的一个导正钉孔。
虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述,本领域技术人员应该理解,上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释,并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制,在不背离本发明的精神和范围的情况下,任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变,均落在本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于多工位级进模冲制长窄形带料的尾料送料系统,其包括运动机构、尾料送料执行机构,其特征在于其特征在于:
运动机构包括第一气缸(1)、第二气缸(2)、第一推杆(3)和第二推杆(4),第一气缸(1)用于推动第一推杆(3)、第二气缸(2)用于推动第二推杆(4);
尾料送料执行机构包括底座(5)、托板(6)、第一连杆(12)、第二连杆(13)、第一销钉(14)、第二销钉(15)、第三销钉(16)和回位弹簧(8)、滑块(9)、第一导正钉(10)、第二导正钉(11)和固定板(17);第一导正钉(10)和第二导正钉(11)安装固定在滑块(9)上,随着滑块(9)一起运动第一连杆(12)和第二连杆(13)通过第二销钉(15)连接在一起,第一连杆(12)和滑块(9)通过第一销钉(14)相连接,固定板(17)和第二连杆(13)通过第三销钉(16)连接在一起,回位弹簧(8)与滑块(9)相接触,回落弹簧(7)安装在底座(5)上与凹模板(17)相接触。
2.根据权利要求1所述的一种用于多工位级进模冲制长窄形带料的尾料送料系统,其特征在于:第一推杆(3)通过上端部的楔形结构和托板(6)的底部楔形机构相配合,通过第一推杆(3)的运动带动托板(6)和底座(5),实现托板(6)和底座(5)向上运动的过程。
3.根据权利要求1所述的一种用于多工位级进模冲制长窄形带料的尾料送料系统,其特征在于:当一卷带料尾端脱离位于模具进料端的送料机时,最后一段带料尾料无法继续传送到模具进行冲压加工,此时设定好程序的气缸开始工作。
4.根据权利要求1所述的用于多工位级进模冲制长窄形带料的尾料送料系统的送料方法,具体包括以下步骤:
步骤1、当带料传送到最后一段时,尾料脱离传送机构的时候,带料传送停止,在运动刚开始时,第一气缸(1)、第二气缸(2)都处于抽回的状态;第一导正钉(10)、第二导正钉(11)和条带(18)是分离的状态,未接触。
步骤2、第一气缸(1)运动,推动第一推杆(3)运动,使第一推杆(3)与托板(6)斜楔面相接触,随着第一推杆(3)的运动,托板(6)和底座(5)被抬升,回落弹簧(7)不断被压缩,第一导正钉(10)和第二导正钉(11)也随着底座(5)的运动向上运动,最后穿过条带(18)上的导正钉孔;
步骤3、第一气缸(1)保持,第二气缸(2)运动,推动第二推杆(4)运动,第二推杆(4)另一端作用在曲柄滑块机构上,推动滑块(9)压缩回位弹簧(8),带动第一导正钉(10)和第二导正钉(11)向前运动,同时第一导正钉(10)和第二导正钉(11)也带动条带(18)运动一个步距的长度,此时模具完成一道冲压工序动作;
步骤4、第一气缸(1)抽回,带动第一推杆(3)向后运动,底座(5)在回落弹簧(7)和自重的作用下向下运动,在下落的第一阶段,第二气缸(2)保持伸出的状态,第一连杆(12)和第二连杆(13)与第二推杆(4)保持接触的状态,在底座(5)回落时第一导正钉(10)和第二导正钉(11)与条带(18)脱离,回位弹簧(8)保持压缩的状态,在下落的第二阶段,第一连杆(14)和第二连杆(15)与第二推杆(4)脱离,回位弹簧(8)推动滑块(9),第一导正钉(10)和第二导正钉(11)、第一连杆(12)和第二连杆(13)回复到初始位置;
步骤5、当一个循环完成之后,第一导正钉(10)和第二导正钉(11)分别对应着下面的一个导正钉孔。
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