浅析冲压自动送料装置在机械制造业的应用

浅析冲压自动送料装置在机械制造业的应用
摘要：随着社会的不断进步，经济和技术不断进步和发展，城市化水平不断提高，人们对汽车及五金冲压件等冲压产品的需求越来越强，冲压行业的效率和制造成本成为冲压行业的工作重点，为更好的节约成本、提高制造效率，本文对冲压自动送料装置在制造成本和效率提升方面进行探讨，明确目前存在的问题，并对如何解决这些问题进行探讨。

关键词：冲压，效率，成本，自动化。

冲压制造现状。

冲压件加工行业是一个涉及领域极其广泛的行业，深入到制造业的方方面面，在国外将冲压称为板材成形。

在我国也有这样称呼的。

冲压的鼎力发展应归功于汽车、飞机及家电日用品的发展。

随着冲压件在各个行业的广泛应用，尤其是小型五金冲压件在日常生活中的广泛应用，冲压件制造成本如何降低，冲压件制造效率如何提升，逐渐成为制约冲压行业发展的重点问题，下面我简单介绍一下冲压送料工序的发展现状:
1)人工送料方式。

小型冲压件很多为人工进行送料，此送料方式的优点在于短期投资少，可以根据产能调整人工成本。

2）冲床自动送料机。

实质上是上料机械手，自动送料机时冲压加工实现自动化的最基本要求、也是在一套模具上实现多工位冲压的根本保证。

自动送料机每次送进带料的距离称为送料步距，送料步距可以根据冲压件的形状尺寸及冲压工艺的需要设计确定。

优点：适用于轴承行业，小五金行业，标准件行业的冲压加工。

它能自动上料和下料，提高生产效率，保证产品质量，改善工人劳动强度，确保人身安全。

其节拍与冲床同步，连续生产，总体结构简单、紧凑，传动平稳，性能可靠，使用安全，操作方便，便于加工，装拆，调整，维护，制造经济。

在冷挤压加工行业特别是轴承冲压加工中又较大的应用前景。

3）斜锲送料机构（如下图）。

斜锲机构的基本原理是斜锲装在机床上滑块上，连杆机构通过固定板安装在冲床的工作台上，机床上下运动带动斜锲上下运动，当斜锲向下运动过程中，触动在它下方的滑轮，滑轮受到斜锲向前的推力带动连杆机构向前运动，连杆机构带动推料杆向前运动（注：此时连杆压缩弹簧），推料杆推料片至模具内，然后机床上滑块正好运动到作业位置完成冲压制件，接下来冲床向上运动，斜锲也向上运动，撤去对滚轮的推力，由于弹簧处于压缩状态，故开始回弹从而带动连杆机构向后运动。

等弹簧还原后，料斗中的料片自动下落，为下一次推料做准备。

机床再一次向下运动，完成冲件，再向上运动，依次循环达到自动送料的目的。

4）气缸送料机构
冲床的一侧安装行程开关，在冲床另一侧安装气缸装置，当冲床向下运动时触动一侧的行程开关，行程开关闭合给气缸装置中的电磁阀供电，电磁阀运动带动气缸做功，气缸的顶端安装着一个推料杆，推料杆向前运动，将料片推至模具内。

从而实现自动送料。

当前冲压制造存在的问题。

1）人工送料方式：缺点：从长远角度考虑，制造成本升高，且人员送料会衍生出操作安全问题、人员管理问题，会导致管理成本的增加。

2）冲床自动送料机：缺点：一次性投入资金大，适用于大批量冲压件生产制造，这样可以削减设备投入成本。

3）斜锲送料机构：斜锲送料装置从技术角度考虑有两个缺点：
该装置只能在低冲次下使用，当冲床高速运转时，斜锲容易偏离滑轮，导致无法准确将料片送至模具内，从而导致冲坏制件。

当机床高速运转时，斜锲偏离滑轮易将送料机构冲裂。

4）气缸送料机构：气缸送料装置从技术角度考虑有以下缺点：
无法保证气缸运行频次与冲床上下运动频次同步，经常出现气缸还未将料片送至模具到位，冲床已经开始冲压，导致大量疵品出现。

需另外提供动力（电和压缩空气），能耗大。

冲压自动送料装置工作原理。

为了有效避免斜锲送料装置和气缸送料装置的技术缺点，后期出现了连杆式自动送料装置，该装置通过以下方法解决了现有的技术缺点：
通过连杆机构将送料连杆与冲床实现软连接，有效避免了斜锲送料装置在高速运转时与滚轮发生偏离的缺点；
通过连杆机构将冲床上下运动的频次转换为送料连杆机构的频次，实现了完全的频次一致性，有效避免了气缸装置带来的频次不同步带来的疵品。

连杆自动送料装置原理简介（结合附图）：
机床滑块向下运动时：连杆（5）接受机床滑块向下运动的力，将力传给从动滑套（6），从动滑套（6）在弹簧力（7）的作用下,带动滑杆（3）和送料杆（10）向前运动，推料杆推动料斗（1）中的料片送至冲床模具内。

当限位螺栓（2）限制滑杆（3）和送料杆（10）运动时，此时滑杆（3）和送料杆（10）呈静止状态，即完成一个送料过程。

机床滑块继续下行作功，从动滑套（6）在连杆力（5）的作用下，弹簧（7）被压缩，直至机床滑块运行到下死点，完成做功。

机床滑块向上运动时：连杆（5）接受向下的力，将力传给从动滑套，从动滑套在弹簧力的作用下，带动滑块和送料杆向后运动，当推料杆完全退出料斗时，料斗中料片自动滑落，为下一次推料做准备。

连杆自动送料装置就是这样依靠冲床滑块上下运动的动能来完成自动送料的。

连杆式自动送料装置有两项创新点：(1)连杆机构；（2）弹簧。

连杆式自动送料装置具有以下优点：
从送料稳定性角度考虑，连杆式自动送料装置，运行更稳定，有效避免了斜锲机构高速运转时，斜锲和滚轮发生偏离导致送料不到位出现的品质疵品问题；
从送料精确性角度考虑，连杆式自动送料装置，送料更精确，使冲床运行频次和装置送料频次完全吻合一致，有效避免了气缸装置带来的送料频次不一致导致的品质疵品问题；
从环境噪音角度考虑：连杆送料装置是柔性连接，无噪音，避免了斜锲碰撞滑轮和气缸做功时的噪音；
从能源消耗角度考虑：连杆送料装置的动力完全由冲床自身的动能来提供，无需其他动力能源，有效避免了气缸送料装置，电能和压缩空气的使用。

为成本降低打下良好的基础。

结束语。

当今社会经济的飞速发展，令冲压工业科学技术的运用得到了长足发展，在工业与日常民用过程中，也必须紧跟时代步伐，与时俱进，建立科学发展观，提
高冲压制造水平能力。

在冲压制造成本降低方面，要不断创新制造技术和设计研发技术，确保冲压工业健康、稳定、持续的发展，实现冲压的中国梦！
参考文献：
【1】段洪涛金属板材冲压装备自动化技术现状与发展趋势中国数控网；
【2】谢逸泉一套自动上料机构现代机械2001年02期；
【3】徐刚金属板材冲压成形技术与装备的现状与发展锻压设备与制造技术2004年04期。