本發(fā)明屬于機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種滾剪裝置,特別是涉及一種用于加工梯形釘?shù)淖詣?dòng)滾剪裝置及加工方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)中,主要靠沖壓機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力。在整個(gè)生產(chǎn)過程中依靠工人操作沖壓機(jī)完成沖壓工作,經(jīng)常出現(xiàn)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、材料利用率低等現(xiàn)象,為滿足沖壓品的連續(xù)、快速的加工需求,開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化加工的裝置已經(jīng)成為必然的趨勢(shì)。
現(xiàn)階段,工程中對(duì)梯形釘?shù)男枨髷?shù)量非常巨大,時(shí)常出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象。目前,梯形釘?shù)募庸ぶ饕ㄟ^工人操作沖壓機(jī)床完成工作,且每分鐘最多加工六十個(gè)左右的梯形釘,完全無法滿足實(shí)際加工中大批量的生產(chǎn)需求,且經(jīng)常出現(xiàn)模具損壞而導(dǎo)致停工的現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)成本升高、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的梯形釘生產(chǎn)效率低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大的問題和缺陷,而提出一種用于加工梯形釘?shù)淖詣?dòng)滾剪裝置及加工方法。
本發(fā)明是通過將鋼帶料自動(dòng)上料至滾剪裝置中,實(shí)現(xiàn)將鋼帶料進(jìn)行自動(dòng)滾剪并快速的加工為成品。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,自動(dòng)化程度高,生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低。其加工材料利用率可達(dá)到98%,加工效率提高數(shù)倍,進(jìn)而達(dá)到解放人力、提高企業(yè)生產(chǎn)效率以及滿足實(shí)際需求的目的。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于加工梯形釘?shù)淖詣?dòng)滾剪裝置,包括工裝臺(tái)1,所述工裝臺(tái)1為高低臺(tái)階形結(jié)構(gòu),低的一端外側(cè)固定連接有一垂直臺(tái)面,且高于高的一端臺(tái)面的豎直板,高的一端臺(tái)面上自右向左隔開固定安裝有電動(dòng)機(jī)2和減速器4,所述豎直板對(duì)應(yīng)所述減速器4設(shè)有與減速器4同軸線和平行軸線的上下孔,所述上孔中安裝有第一傳動(dòng)軸10,所述下孔中安裝所述第二傳動(dòng)軸11,所述第一傳動(dòng)軸10的右端通過鍵安裝有第一傳動(dòng)齒輪6,左端通過鍵安裝有具有滾剪功能的上輥筒8,所述第二傳動(dòng)軸11的右端通過鍵安裝有與第一傳動(dòng)齒輪6相嚙合的第二傳動(dòng)齒輪7,左端通過鍵安裝有與上輥筒8相匹配接觸的下輥筒9,其中,所述電動(dòng)機(jī)2的輸出軸通過第一聯(lián)軸器3與所述減速器4的輸入端相連接,所述減速器4的輸出端通過第二聯(lián)軸器5與所述第一傳動(dòng)軸10右端相連接,在對(duì)應(yīng)所述上輥筒8和下輥筒9相接觸的圓周面的切線后側(cè)的豎直板上還安裝有傳送機(jī)構(gòu)12。
進(jìn)一步,上述所述的傳送機(jī)構(gòu)12由固定在豎直板上的3個(gè)膠筒和導(dǎo)向槽13組成,其中所述3個(gè)膠筒靠近所述上輥筒8和下輥筒9,按上一下二成三角形安置,所述導(dǎo)向槽13安置在所述3個(gè)膠筒的后側(cè)。
進(jìn)一步,上述所述的上輥筒8的圓周面上均等徑向安裝有若干滾剪刀21,所述下輥筒9的圓周面上徑向開設(shè)有與所述滾剪刀21相配合且單邊設(shè)有間隙q的落料通孔22。
進(jìn)一步,上述所述滾剪刀21的數(shù)量為πD/m+n,取整數(shù),其中D為上輥筒8的最大直徑,m為被加工件E的上邊長(zhǎng),n為被加工件E的下邊長(zhǎng)。
進(jìn)一步,上述所述落料通孔22單邊設(shè)有間隙q為0.3~0.5mm。
進(jìn)一步,上述所述滾剪刀21為六面體,其中剪材面21-2與背對(duì)的安裝面21-4為梯形,其余四個(gè)面為方形,所述安裝面21-4上設(shè)有方形的凸塊21-3,所述剪材面21-2對(duì)應(yīng)凸塊21-3設(shè)有帶沉孔的螺釘孔21-1。
進(jìn)一步,上述所述的第一傳動(dòng)齒輪6和第二傳動(dòng)齒輪7的模數(shù)相同。
進(jìn)一步,上述所述上輥筒8的圓周面上還設(shè)有若干用于安裝滾剪刀21的梯形槽,槽中設(shè)有與滾剪刀21相匹配的方孔和螺釘孔。
進(jìn)一步,上述所述下輥筒9為由輞、輻和轂構(gòu)成的車輪形結(jié)構(gòu),所述落料通孔22開沒在相鄰兩輻之間。
本發(fā)明的一種用于加工梯形釘?shù)淖詣?dòng)滾剪裝置的加工方法,將鋼帶料14放置導(dǎo)向槽13并伸入傳送機(jī)構(gòu)12中,通過傳送機(jī)構(gòu)12中的膠筒開始傳送,電動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)上輥筒8做圓周方向上的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),下輥筒9做圓周方向上的順時(shí)針運(yùn)動(dòng),鋼帶料14傳送至上輥筒8和下輥筒9之間的滾剪刀21的剪材面21-3,由滾剪刀21繼續(xù)帶動(dòng)鋼帶料14向右運(yùn)動(dòng),直至滾剪刀21剪切鋼帶料14進(jìn)入下輥筒9的梯形落料孔22中,周而復(fù)始,完成對(duì)鋼帶料14的滾剪和落料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
本發(fā)明的裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,自動(dòng)化程度高,材料利用率高,生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,減少了加工過程中的噪聲。
附圖說明
圖1為本發(fā)明梯形釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖2為本發(fā)明整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖3為圖2中的上輥筒、下輥筒及滾剪刀的結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖4為圖3中的部分上輥筒、下輥筒及滾剪刀的截面放大示意圖;
圖5為圖2中的下輥筒的結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖6為圖5中的下輥筒中落料通孔的結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖7為圖2中的滾剪刀的剪材面的結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖8為圖2中的滾剪刀的安裝面的結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖9為圖2中的滾剪裝置工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)放大示意圖;
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明所提到的方向用語(yǔ),例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「?jìng)?cè)面」等,僅是參考附圖式的方向。因此,使用方向用語(yǔ)是用于說明及理解本發(fā)明,而非用于限制本發(fā)明。
本實(shí)施例為一種用于滾沖金屬帶料的自動(dòng)滾剪裝置,且金屬帶料的厚度范圍為2.5~3.5mm,金屬帶料的材質(zhì)為45鋼的帶料。
參照?qǐng)D2所示:為本發(fā)明的一種用于加工梯形釘?shù)淖詣?dòng)滾剪裝置,主要包括工裝臺(tái)1、電動(dòng)機(jī)2、第一聯(lián)軸器3、減速器4、第二聯(lián)軸器5、第一傳動(dòng)齒輪6、第二傳動(dòng)齒輪7、上輥筒8、下輥筒9、第一傳動(dòng)軸10、第二傳動(dòng)軸11、傳送機(jī)構(gòu)12和導(dǎo)向槽13以及鋼帶料14,其中所述工裝臺(tái)1為高低臺(tái)階形結(jié)構(gòu),低的一端外側(cè)固定連接有一垂直臺(tái)面,且高于高的一端臺(tái)面的豎直板,高的一端臺(tái)面上自右向左隔開固定安裝所述電動(dòng)機(jī)2和減速器4,所述豎直板對(duì)應(yīng)所述減速器4設(shè)有與減速器(4)同軸線和平行軸線的上下孔,所述上孔中安裝所述第一傳動(dòng)軸10,所述下孔中安裝所述第二傳動(dòng)軸11,所述第一傳動(dòng)軸10的右端通過鍵安裝有第一傳動(dòng)齒輪6,左端通過鍵安裝有上輥筒8,所述第二傳動(dòng)軸11的右端通過鍵安裝有與第一傳動(dòng)齒輪6相嚙合的第二傳動(dòng)齒輪7,左端通過鍵安裝有與上輥筒8相接觸的下輥筒9。其中,所述電動(dòng)機(jī)(2)的輸出軸通過第一聯(lián)軸器(3)與所述減速器(4)的輸入端相連接,所述減速器(4)的輸出端通過第二聯(lián)軸器(5)與所述第一傳動(dòng)軸(10)右端相連接,在對(duì)應(yīng)所述上輥筒(8)和下輥筒(9)相接觸的圓周面的切線后側(cè)的豎直板上還安裝有傳送機(jī)構(gòu)(12)。
所述的傳送機(jī)構(gòu)(12)由固定在豎直板上的3個(gè)膠筒和導(dǎo)向槽(13)組成,其中所述3個(gè)膠筒靠近所述上輥筒(8)和下輥筒(9),按上一下二成三角形安置,所述導(dǎo)向槽(13)安置在所述3個(gè)膠筒的后側(cè)。
所述導(dǎo)向槽13的槽寬與鋼帶料14的寬度相同,所述鋼帶料14從導(dǎo)向槽14中通過傳送機(jī)構(gòu)12從左向右進(jìn)入上輥筒8和下輥筒9之間。
所述第一傳動(dòng)齒輪6和第二傳動(dòng)齒輪7模數(shù)和齒數(shù)完全相同,則第一傳動(dòng)齒輪6上的第一傳動(dòng)軸10和第二傳動(dòng)齒輪7上的第二傳動(dòng)軸11轉(zhuǎn)速相同,且上輥筒8和下輥筒9的轉(zhuǎn)速相同,同時(shí)傳送機(jī)構(gòu)12中膠筒傳動(dòng)鋼帶料14的速度與上輥筒8和下輥筒9的線速度相同。
參照?qǐng)D3-4所示:所述上輥筒8的圓周面外徑與下輥筒9的圓周面外徑相同,梯形釘E的上邊長(zhǎng)為m,下邊長(zhǎng)為n,高度為h1以及厚度為t,當(dāng)加工不同型號(hào)的梯形釘E時(shí),優(yōu)選上輥筒8和下輥筒9的外徑D的最佳取值為200t至250t。
所述鋼帶料14的寬度為R,為提高材料利用率,R的最佳取值為1.2t至1.3t。
所述上輥筒8的圓周面上設(shè)有若干類似于“梯形”的安裝槽,安裝槽上的安裝面設(shè)有與滾剪刀21相匹配的方形孔和螺釘孔,主要用來定位和安裝滾剪刀21,且上輥筒8上設(shè)置滾剪刀21的數(shù)量為πD/m+n,且數(shù)量取整。
參照?qǐng)D5-6所示:所述下輥筒9的外圓周面9-1上均等徑向設(shè)有若干與上輥筒滾剪刀21數(shù)量相同的呈“梯形”的落料通孔22,落料通孔22的進(jìn)料口位于外端圓周面9-1上,且落料通孔22的出料口位于下輥筒9的內(nèi)圓周面9-2上,加工后的梯形釘E在落料通孔22中依靠自身重力自動(dòng)落料至下輥筒9中內(nèi)圓周面9-2的下側(cè)。
所述下輥筒9的落料通孔22的上邊長(zhǎng)a1、下邊長(zhǎng)b1,高度c1,當(dāng)加工不同型號(hào)的梯形釘E時(shí),取系數(shù)p一般為0.5,公差為s,且上邊長(zhǎng)a1的最佳取值為m-0.5s,下邊長(zhǎng)b1的最佳取值為n-0.5s,以及高度c1的最佳取值為h1-0.5s。
所述滾剪刀21的外側(cè)四個(gè)面與落料通孔22的內(nèi)側(cè)四個(gè)面均平行,且間隙q的最佳取值范圍為0.3mm到0.5mm之間,滾剪刀21進(jìn)入下輥筒9的落料通孔22的最大深度為h2,鋼帶料14的厚度為t,h2的最佳取值范圍為2.1qt至2.2qt,保證上輥筒8的滾剪刀21進(jìn)入和離開下輥筒9的落料通孔22時(shí)之間不發(fā)生干涉。
參照?qǐng)D7-8所示:所述滾剪刀21設(shè)有螺釘孔21-1、剪材面21-2、安裝塊21-3以及安裝面21-4,所述安裝面21-4呈梯形,且靠近梯形安裝面21-4的下邊長(zhǎng)處設(shè)有正方形的安裝塊21-3,所述安裝面21-4的正對(duì)面為剪材面21-2,剪材面21-2上設(shè)有螺釘孔21-1,且設(shè)有的螺釘孔21-1從剪材面21-2開始貫穿至安裝塊21-3的下表面,滾剪刀21通過安裝塊21-3實(shí)現(xiàn)在上輥筒8設(shè)有的安裝槽中實(shí)現(xiàn)定位,且通過貫穿于剪材面21-2和安裝塊21-3的螺釘孔21-1實(shí)現(xiàn)滾剪刀21的固定安裝。
所述剪材面21-3為滾剪刀21與鋼帶料14接觸的滾剪端面,上輥筒8最外端直徑為D,且剪材面21-3的曲率半徑優(yōu)選范圍為0.48D至0.52D,提高滾剪刀21滾剪鋼帶料14的效率。
所述剪材面21-3上對(duì)應(yīng)的四條剪切邊均設(shè)有半徑相同的圓角r,且r的最佳取值為0.2mm至0.3mm。
所述剪材面21-3的上邊長(zhǎng)a2、下邊長(zhǎng)b2以及高度c2,滾剪刀21的外側(cè)四個(gè)面與落料通孔22的內(nèi)側(cè)四個(gè)面均平行,且間隙均為q,則上邊長(zhǎng)a2的最佳取值為a1-q,下邊長(zhǎng)b2的最佳取值為b1-q,以及高度c2的最佳取值為c1-q。
參照?qǐng)D6所示,為本發(fā)明加工梯形釘?shù)木唧w過程,初始狀態(tài)時(shí),將鋼帶料14放置導(dǎo)向槽13中,且最前端進(jìn)入傳送機(jī)構(gòu)12中,傳送機(jī)構(gòu)12中的膠筒開始在圓周方向上轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)電動(dòng)機(jī)2工作,上輥筒8和下輥筒9開始工作,上輥筒8做圓周方向上的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),下輥筒9做圓周方向上的順時(shí)針運(yùn)動(dòng),傳送機(jī)構(gòu)12使得鋼帶料14向前運(yùn)動(dòng)的速度與上輥筒8的線速度相同,鋼帶料14運(yùn)動(dòng)至上輥筒8和下輥筒9之間的進(jìn)料位置A,首先與鋼帶料14接觸的是進(jìn)料位置A處的滾剪刀21,此時(shí)滾剪刀21的剪材面21-3的最下端與鋼帶料14的上表面接觸,滾剪刀21繼續(xù)帶動(dòng)鋼帶料14向右運(yùn)動(dòng),直至運(yùn)動(dòng)至半滾剪位置B,此時(shí)滾剪刀21的右端部分帶動(dòng)部分鋼帶料14進(jìn)入下輥筒9的梯形落料孔22中,滾剪刀21的左端部分尚未與鋼帶料14上表面接觸,且未進(jìn)入下輥筒9的梯形落料孔22中,此時(shí)鋼帶料14只完成右側(cè)以及中間部分的滾剪,且左側(cè)部分尚未進(jìn)行滾剪。
進(jìn)一步,直至滾剪刀21帶動(dòng)鋼帶料14運(yùn)動(dòng)至滾剪位置C,此時(shí)滾剪刀21的左端部分完成對(duì)鋼帶料14的滾剪,且左端部分剛剛進(jìn)入下輥筒9的梯形落料孔22中,進(jìn)而完成鋼帶料14最前端部分的全部滾剪工作,滾剪刀21運(yùn)動(dòng)至落料位置D時(shí),進(jìn)入下輥筒9的落料通孔22中的梯形釘E依據(jù)自身重力作用從下輥筒9的梯形落料孔22中的上部進(jìn)料口落出至下部出料口,進(jìn)而完成落料工作。
在后續(xù)的滾剪工作中,每完成一次滾剪刀21進(jìn)入和離開下輥筒9的滾剪工作時(shí),就完成兩個(gè)梯形釘E的加工和落料,第一個(gè)梯形釘E加工后位于下輥筒9的梯形落料孔22中,且從梯形落料孔22的出料端卸料,第二個(gè)梯形釘E位于相鄰的滾剪刀21之間,以及通過滾剪刀21的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從下輥筒9的最大外徑表面向右落料,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)滾剪刀21的一次滾剪加工兩個(gè)梯形釘E,達(dá)到產(chǎn)品快速加工和卸料的目的。
顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為了清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。采用本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或者直接將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案應(yīng)用到其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。