CN109201871A - 一种弹壳冲孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹壳冲孔装置，包括用于给弹壳冲孔的冲针，冲针设于固定杆的头部，固定杆的尾部插装于机身上并与压力传感器相连，压力传感器连接于控制系统，控制系统根据压力传感器的检测数据控制弹壳冲孔装置运行的启停。本发明所提供的弹壳冲孔装置，通过将固定杆直接穿过机身与压力传感器连接的方式，将弹壳冲孔时冲针上所受到的力从将弹壳送入和将弹壳推出的力中分解出来，压力传感器连接于控制系统，控制系统根据压力传感器检测到的数据来判断是否发生断针现象，如果断针，则控制弹壳冲孔装置停止工作，以实现自动检测断针，并在检测到断针后自动停止加工的目的。

Description

一种弹壳冲孔装置

技术领域

本发明涉及枪弹生产专用设备技术领域，更具体地说，涉及一种弹壳冲孔装置。

背景技术

弹壳冲传火孔是采用一套机械装置，整个装置固定在机床机身上，弹壳由冲孔大冲送进该装置完成冲孔，由于用于冲孔的冲针直径很小，一般双传火孔为1.2mm左右，单传火孔为2mm左右，安装在冲孔装置的内部，在冲孔加工的过程中，冲针很容易被折断，冲双传火孔冲针的使用寿命大约为4000粒，冲单传火孔冲针的使用寿命大约为6000粒。

现有设备中，冲针折断后不能立即被发现，由于冲针折断后并不影响机床的正常运行，只有当操作工人抽检产品时才能发现(一般5分钟抽检一次)，冲孔加工设备的生产效率为90粒/分钟，所以，当发现断针时，往往已经加工了很多没有传火孔或少传火孔的产品，这些产品需要被检测出来后需要重新加工，增加了生产成本。

因此，如何提供一种自动检测断针，并在检测到断针后自动停止加工的弹壳冲孔装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种弹壳冲孔装置，该装置能够自动检测断针，并在检测到断针后自动停止加工。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种弹壳冲孔装置，包括用于给弹壳冲孔的冲针，所述冲针设于固定杆的头部，所述固定杆的尾部插装于机身上，并与用于检测所述固定杆尾端压力的压力传感器相连，所述压力传感器连接于控制系统，所述控制系统根据所述压力传感器的检测数据控制所述弹壳冲孔装置运行的启停；还包括设于所述机身并利用所述机身提供反推力的、用于将弹壳推出的退弹装置，以及用于将弹壳推送至所述冲针处进行冲孔的送弹装置。

优选的，所述退弹装置包括穿过所述冲针并套设在所述固定杆头部的、用于将弹壳从所述冲针上推出的退弹帽，以及设于所述退弹帽与所述机身之间的、用于将所述退弹帽从所述冲针处推出的弹簧。

优选的，所述退弹帽与所述弹簧的外侧还套设有套筒，所述套筒连接于所述机身上。

优选的，所述套筒的内壁上设有用于限制所述弹簧的轴向极限伸长量的挡块，所述挡块上穿设有用于推动所述退弹帽的顶杆。

优选的，所述顶杆与所述弹簧之间设有用于推动所述顶杆的滑块。

优选的，所述固定杆的头部端面设有小孔，所述小孔内设有用于夹持固定所述冲针的上压板与下压板。

优选的，所述上压板与所述下压板通过设于所述固定杆头部侧壁的螺栓紧固。

优选的，所述小孔的底部设有硬度大于所述固定杆的冲针垫子。

优选的，所固定杆包括设于所述机身外的第一传递杆，以及设于所述机身内的第二传递杆，所述第一传递杆与所述第二传递杆接触连接。

优选的，所述第一传递杆的尾部设有定位轴肩，且所述定位轴肩与所述机身之间设有用于限制所述第一传递杆轴向极限位移的定位套。

本发明所提供的弹壳冲孔装置，包括冲针以及用于安装冲针的固定杆，固定杆穿过机身连接于压力传感器，而用于将冲孔完毕的弹壳从冲针上推出的退弹装置的受力点则位于机身上，通过将固定杆直接穿设于机身与压力传感器连接的方式，将弹壳冲孔时冲针上所受到的力从将弹壳送入和将弹壳推出的力中分解出来，壳进行冲孔的过程中，固定杆可将冲针受到的压力传递给压力传感器，而将弹壳推出或将弹壳送入的力则作用于机身上，压力传感器连接于控制系统，控制系统根据压力传感器检测到的数据来判断是否发生断针现象，如果断针，控制系统则控制弹壳冲孔装置停止工作，以实现自动检测断针，并在检测到断针后自动停止加工的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供弹壳冲孔装置具体实施例的局部示意图；

图2为本发明所提供弹壳冲孔装置具体实施例的示意图。

其中，1-送弹装置、2-弹壳、3-上压板、4-下压板、5-顶杆、6-滑块、7-弹簧、8-定位套、9-固定杆、10-弹簧压盖、11-冲针、12-退弹帽、13-套筒、14-冲针垫子、15-挡块、16-第二传递杆、17-第一传递杆、18-压力传感器、19-机身、20-连接套、21-压力传感器连接座、22-控制系统。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种弹壳冲孔装置，该装置能够自动检测断针，并在检测到断针后自动停止加工。

请参考图1至图2，图1为本发明所提供弹壳冲孔装置具体实施例的局部示意图；图2为本发明所提供弹壳冲孔装置具体实施例的示意图。

本发明所提供的弹壳冲孔装置，包括用于给弹壳2冲孔的冲针11，冲针11设于固定杆9的头部，固定杆9的尾部插装于机身19上并与压力传感器18相连，压力传感器18连接于控制系统22，控制系统22根据压力传感器18的检测数据控制弹壳冲孔装置运行的启停；还包括利用机身19提供反推力的、用于将弹壳2推出的退弹装置，以及用于将弹壳2推送至冲针11处进行冲孔的送弹装置1。

其中，冲针11的主要作用在于，当送弹装置1将弹壳2推送至冲针11处并向冲针11施加推力时，利用冲针11对弹壳2产品进行冲孔，冲针11可设置于用于固定冲针11的固定杆9的头部端面。固定杆9的尾端需插装于机身19上并直接与设于机身19上的压力传感器18连接，以便冲针11在冲孔过程中受到的冲孔力能够直接通过固定杆9传递到压力传感器18上。

而用于将冲孔完毕的弹壳2从冲针11上推出的退弹装置，则是作用于机身19上，利用机身19提供反推力将弹壳2从冲针11处推出。

由于冲针11在对弹壳2冲孔时受到的冲力与断针后受到的冲力大小有明显的差别，因此，当发生断针时，固定杆9对压力传感器18施加的压力会发生明显的变化，压力传感器18将检测到压力变化传输给控制系统22，控制系统22则可根据冲针11所受到冲力的变化而判断出断针的情况，进而控制弹壳冲孔装置停止工作，以避免在断针的情况下继续生产没有冲孔或者少冲孔的次品弹壳2。

压力传感器18连接于控制系统22，控制系统22可根据压力传感器18检测到的压力值判断是否发生断针情况，如判断结果为是，则控制系统22便可控制弹壳冲孔装置停止运行。

实现上述目的控制原理可以有多种选择，优选的，收集冲针11没有断针时正常加工的最大压力值100组，取最小的那个压力值作为上限基数，再收集冲针11损坏一根(双传火孔)时的最大压力值100组，取最大的那个压力值作为下限基数，取上限基数和下限基数中间的一个数值(通过试验确定)设定为系统的标准值，用每个冲孔加工周期压力传感器18输送的最大压力值与系统的标准值相比较，当最大压力值低于设定的标准值，系统认为冲针11损坏，此时，系统输出停机信号给机床，机床停机，同时报警提示。

本发明所提供的弹壳冲孔装置，将冲针11设于固定杆9上，固定杆9插装于机身19上，且固定杆9直接与设置在机身19上的压力传感器18连接，以使冲针11在冲孔过程中所受到的力可通过固定杆9直接传递给压力传感器18，而将冲孔完毕的弹壳2从冲针11处推出的退弹装置则受力于机身19，因此，本发明所提供的弹壳冲孔装置，可将冲针11受到的冲力分解出来，即冲针11在冲孔时受到的冲力可单独作用于压力传感器18上，不受其他力的干扰。由于冲针11在发生断针时，受到的冲力会发生明显的变化，因此，发生断针时，压力传感器18便可将检测到的压力变化传递给控制系统22，控制系统22则可根据冲针11受到的压力变化判断出断针情况的发生，进而控制弹壳冲孔装置停止工作，以避免在断针的情况下继续生产没有冲孔或者少冲孔的次品弹壳2，从而有效提高了生产的效率，降低了生产成本。

在上述实施例的基础之上，退弹装置包括穿过冲针11并套设在固定杆9头部的、用于将弹壳2从冲针11上推出的退弹帽12，以及设于退弹帽12与机身19之间的、用于将退弹帽12从冲针11处推出的弹簧7。

退弹装置的主要作用在于，将冲孔完毕的弹壳2从冲针11上推出去，以便冲针11对下一个弹壳2进行冲孔。退弹装置的结构设置可以有多种选择，例如，退弹装置可包括，套设在固定杆9头部的退弹帽12以及设置在退弹帽12与机身19之间的弹簧7，当送弹装置1没有进行推送弹壳2时，退弹帽12应当在弹簧7的作用下伸出冲针11外侧，以保证弹壳2冲孔完毕后，退弹帽12可以将弹壳2从冲针11上推出去，当送弹装置1将弹壳2推送至冲针11处时，退弹帽12应当可在弹壳2的推动下，向弹簧7压缩方向移动，进而使冲针11相对退弹帽12伸出对弹壳2进行冲孔，因此退弹帽12的端面应当设有可使冲针11伸出的小孔结构，且该小孔的宽度应当小于弹壳2端面的宽度。

弹簧7的主要作用是在每次冲针11冲孔完毕，送弹装置1离开退弹帽12后，弹簧7在压缩状态下失去外力作用后自然伸长，将退弹帽12推出冲针11，以推出冲针11上的弹壳2。由于本发明所提供的弹壳冲孔装置需要将冲针11的受力从退弹等力中独立出来作用在压力传感器18上，因此弹簧7的受力点应当设置于机身19上。

弹簧7的设置方式可以多种选择，优选的，采用一根内径较大的弹簧7套设在固定杆9的外壁上，弹簧7的一端用于推动退弹帽12，另一端作用于机身19以提供反推力，需要指出的是，弹簧7的内径应当大于固定杆9的外径，以保证弹簧7在伸缩的过程中不会与固定杆9产生较大的摩擦力。

在上述实施例的基础之上，考虑到退弹帽12与弹簧7在工作的过程中会持续被压缩或伸长，即退弹帽12和弹簧7会与固定杆9持续的相对运动，为保证退弹帽12与弹簧7相对于固定杆9运动环境的安全可靠性，可在退弹帽12与弹簧7的外侧套设套筒13，以避免灰尘或杂物卡在弹簧7内，以保证弹簧7的正常工作。

需要指出的是，套筒13的内径可略大于退弹帽12的外径，以免影响退弹帽12的正常工作。

在上述实施例的基础之上，套筒13的内壁上设有用于限制弹簧7的轴向极限伸长量的挡块15，挡块15上穿设有用于推动退弹帽12的顶杆5。

为了避免退弹帽12在弹簧7弹力的作用下被推离固定杆9，可在套筒13的内壁上设置用于限制弹簧7向外弹出的最大距离的挡块15，优选的，挡块15可为环形挡块15，挡块15的内径应当略大于固定杆9的外径，顶杆5应当沿轴向穿设在挡块15上，且顶杆5可相对于挡块15移动。

在工作的过程中，当退弹帽12在送弹装置1的推动下，向弹簧7压缩方向移动时，退弹帽12可推动顶杆5向内侧移动，并压缩弹簧7；当冲孔完毕时，送弹装置1离开退弹帽12，退弹帽12失去推力，则顶杆5在弹簧7弹力的作用下向外侧移动，并推动退弹帽12向外侧移动，以使退弹帽12将冲针11上的弹壳2推出，当弹簧7伸长至挡块15的位置时，挡块15便可阻止弹簧7继续伸长，进而保证了退弹帽12不会继续向外伸出而脱离固定杆9。

需要指出的是，挡块15应当与退弹帽12保持一定的距离，以使退弹帽12在被送货装置向弹簧7压缩方向施加推力时，退弹帽12应当能够被推至可以使冲针11相对退弹帽12伸出的位置。应当理解的是，在弹簧7弹力的作用下，顶杆5伸出长度应当能够使退弹帽12将冲针11上的弹壳2推离冲针11。

顶杆5的数量可以有多种选择，优选的，挡块15上穿设两根顶杆5，两根顶杆5沿固定杆9的轴线对称设置。

在上述实施例的基础之上，考虑到顶杆5的直径较小，为了提高顶杆5与弹簧7配合的可靠性，可在顶杆5与弹簧7之间设置用于推动顶杆5的滑块6，优选的，滑块6为圆环形滑块6，滑块6可套设于固定杆9的外壁上，且滑块6的内径应当略大于固定杆9的外径，滑块6的外径应当略小于套筒13的内径。

为了便于套筒13与弹簧7安装的便捷性，还可在套筒13与机身19之间还设置弹簧压盖10，弹簧压盖10可套设于固定杆9上并与机身19连接，套筒13可通过螺钉连接于弹簧压盖10的侧壁，弹簧压盖10的端面可设置用于弹簧7套入的环形台阶面。

在上述实施例的基础之上，固定杆9的头部端面设有小孔，小孔内设有用于固定冲针11的上压板3与下压板4。

考虑到冲针11设置在固定杆9头部的方式，可在固定杆9的头部端面设置一小孔，并在小孔内设置用于固定冲针11的上压板3与下压板4，为了便于冲针11的安装与固定，可在上压板3与下压板4接触冲针11的端面设置用于安装冲针11的凹位，以避免冲针11在工作过程中产生滑移。

需要指出的是，对于双冲针11的结构，则可在上压板3与下压板4之间设置第三块压板，当然也可在两块压板之间设置两个平行的冲针11，对应的，在压板接触冲针11的端面设置对应冲针11安装的两组凹位即可。

在上述实施例的基础之上，考虑到上压板3与下压板4对冲针11的固定方式，上压板3与下压板4可通过设于固定杆9头部侧壁的螺栓进行紧固，当冲针11插入到上压板3与下压板4的缝隙中后，则可通过拧紧设置在固定杆9侧壁上的螺栓，将上压板3与下压板4拧紧固定。

在上述实施例的基础之上，考虑到冲针11在冲孔的过程中受到的冲力较大，则可在小孔的底部设置硬度较高的冲针垫子14，优选的，冲针垫子14可采用高速钢。

本实施例中，在冲针11与固定杆9之间设置有冲针垫子14，冲针垫子14采用硬度较高的高速钢，可避免冲针11对固定杆9的冲击磨损，因此，固定杆9可采用价格较低的45号钢，从而降低了装置的生产成本。

在上述任意实施例的基础之上，考虑到固定杆9的尾端需要与精度较高的压力传感器18相连接，频繁的拆装固定杆9与压力传感器18之间的连接关系，不利于压力传感器18的检测精度，为了方便固定杆9以及套设在固定杆9上的零件的安装与拆卸，固定杆9可包括设于机身19外的第一传递杆17和设于机身19内的第二传递杆16。

本实施例中，固定杆9包括设置于机身19外的第一传递杆17与设于机身19内的第二传递杆16，设置于机身19内的第二传递杆16与压力传感器18连接，设置于机身19外的第一传递杆17直接与第二传递杆16接触或连接，因此，第一传递杆17可将冲针11在冲孔时所受到的冲力直接传递给第二传递杆16，进而传递给压力传感器18。且在安装或需要更换零部件时，则只需要拆下设置在机身19外的第一传递杆17即可，在避免影响压力传感器18检测精度的同时，还可提高拆装的便捷性。

为了便于压力传感器18的安装，可在机身19尾部设置用于安装压力传感器连接座21的连接套20，优选的，连接套20与机身19可通过螺栓连接。

应当理解的是，第二传递杆16应当同时穿过机身19与连接套20作用于压力传感器连接座21上，当第二传递杆16受到第一传递杆17的压力时，便可直接将压力传递给压力传感器连接座21，进而使其发生形变，紧固在压力传感器连接座21上的压力传感器18将接收到变化并输出数据，该数据随冲针11受力的变化而变化，从而可实时监控冲针11的受力情况。

在上述实施例的基础之上，第一传递杆17的尾部设有定位轴肩，且定位轴肩与机身19之间设有用于限制第一传递杆17轴向极限位移的定位套8。

由于第二传递杆16连接于压力传感器18，为避免第一传递杆17对第二传递杆16施加的推力过大而对压力传感器18造成损害，可在第一传递杆17与机身19之间设置用于限制第一传递杆17极限轴向位移的定位套8，优选的，可在第一传递杆17的尾部设置一定位轴肩，使第一传递杆17的尾端直径小于第一传递杆17中部的直径，然后可在第一传递杆17的尾端套设定位套8，定位套8的内径应当略大于环形台阶面的内径且小于环形台阶面的外径，且定位套8的外径应当大于第二传递杆16以及环形台阶面的外径，以保证定位套8在第一传递杆17向第二传递杆16移动过量时，定位套8可将第一传递杆17挡住，以避免对压力传感器18造成损害。优选的，环形台阶面与定位套8之间的最大间隙为0.5毫米。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的弹壳冲孔装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种弹壳冲孔装置，其特征在于，包括用于给弹壳冲孔的冲针(11)，所述冲针(11)设于固定杆(9)的头部，所述固定杆(9)的尾部插装于机身(19)上，并与用于检测所述固定杆(9)尾端压力的压力传感器(18)相连，所述压力传感器(18)连接于控制系统(22)，所述控制系统(22)根据所述压力传感器(18)的检测数据控制所述弹壳冲孔装置运行的启停；还包括设于所述机身(19)并利用所述机身(19)提供反推力的、用于将弹壳推出的退弹装置，以及用于将弹壳推送至所述冲针(11)处进行冲孔的送弹装置(1)。

2.根据权利要求1所述的弹壳冲孔装置，其特征在于，所述退弹装置包括穿过所述冲针(11)并套设在所述固定杆(9)头部的、用于将弹壳从所述冲针(11)上推出的退弹帽(12)，以及设于所述退弹帽(12)与所述机身(19)之间的、用于将所述退弹帽(12)从所述冲针(11)处推出的弹簧(7)。

3.根据权利要求2所述的弹壳冲孔装置，其特征在于，所述退弹帽(12)与所述弹簧(7)的外侧还套设有套筒(13)，所述套筒(13)连接于所述机身(19)上。

4.根据权利要求3所述的弹壳冲孔装置，其特征在于，所述套筒(13)的内壁上设有用于限制所述弹簧(7)的轴向极限伸长量的挡块(15)，所述挡块(15)上穿设有用于推动所述退弹帽(12)的顶杆(5)。

5.根据权利要求4所述的弹壳冲孔装置，其特征在于，所述顶杆(5)与所述弹簧(7)之间设有用于推动所述顶杆(5)的滑块(6)。

6.根据权利要求1所述的弹壳冲孔装置，其特征在于，所述固定杆(9)的头部端面设有小孔，所述小孔内设有用于夹持固定所述冲针(11)的上压板(3)与下压板(4)。

7.根据权利要求6所述的弹壳冲孔装置，其特征在于，所述上压板(3)与所述下压板(4)通过设于所述固定杆(9)头部侧壁的螺栓紧固。

8.根据权利要求7所述的弹壳冲孔装置，其特征在于，所述小孔的底部设有硬度大于所述固定杆(9)的冲针垫子(14)。

9.根据权利要求1至8任一项所述的弹壳冲孔装置，其特征在于，所固定杆(9)包括设于所述机身(19)外的第一传递杆(17)，以及设于所述机身(19)内的第二传递杆(16)，所述第一传递杆(17)与所述第二传递杆(16)接触连接。

10.根据权利要求9所述的弹壳冲孔装置，其特征在于，所述第一传递杆(17)的尾部设有定位轴肩，且所述定位轴肩与所述机身(19)之间设有用于限制所述第一传递杆(17)轴向极限位移的定位套(8)。