自動鍛壓機切料拉桿保險裝置

■齊齊哈爾二機床（集團）有限責任公司（黑龍江 161005）王孝華

多工位自動鍛壓機切料系統的功能是將線材切成規定尺寸的料段，并將料段運送到第一個成形工位進行鐓鍛，之后由夾鉗機構將其運送至第二、三、四……工位依次進行鐓鍛，最終成為成形工件。切料質量的好壞直接影響成形工件的質量。

1.原切料系統結構及工作原理

如圖1所示，切料拉桿一頭以偏心形式聯接在大齒輪上隨曲軸轉動，另一頭通過聯接軸與切斷滑板聯接在一起，從而帶動切斷滑板在切斷箱內做往復滑動。凸輪板通過螺釘與切斷滑板聯接在一起做往復運動，凸輪板走升程時，通過滾子推動刀桿從切料工位移動到第一工位（切刀通過螺釘聯接在刀桿上，與刀桿做相同運動）；凸輪板走回程時，由復位氣缸拉動刀桿從第一工位移動到切料工位。曲軸旋轉一周，刀桿做一次往復運動。

2.原切料系統存在的問題

第一工位是用模具將工件鐓鍛成形工位，工件在模腔內成形后，由推出機構將工件推出模具外再由夾鉗機構運轉至下一工位。機床工作一段時間后，模具會出現磨損現象，而且鎖模機構會產生一定程度的松動致使鎖模力不夠，這樣一來，推出機構在推出工件時模具就可能會隨料一起向前移動一定距離。機床設計時，為了保證料段斷面質量，模具端面與切刀端面距離一般只有0.5 mm，只要模具稍微移動一下就會“吃掉”這個微小的距離。這種情況下，切刀帶著料段從切料工位往第一工位移動，不等料段對準模具孔切刀就會直接撞到模具上。模具用的材料都是特殊合金鋼，硬度非常高。而機床設計的切料力是按照切斷線材計算設計的，根本無法切斷模具。結果只能是造成切料系統超載而損壞。

圖1 切料系統結構

切料系統結構復雜，多數零件都裝在半封閉的切料箱內部，要更換零件非常復雜。切料系統的零件多為曲形件，并且對零件的精度要求很高，加工成本較高。若要更換零件，尤其是關鍵件，例如凸輪板或者滾子，還需要對切料系統的運動精度進行重新調試，本身像凸輪板這樣的曲形件加工周期就長，再加上安裝調試，會大大延誤工期。

當前國內的多工位自動鍛壓機的切料系統，大多數在切料力超過額定值時無系統保護，出現超載狀況就會造成切料系統損壞，從而造成不必要的損失。

3.改進后的切料系統結構及優點

在切料系統中，只有切料拉桿是完全露在切料箱體外面的零件，所以從維修方便的角度出發，保險裝置應該在切料拉桿上想辦法。如圖2所示，切料箱體內部結構不做改變，切料拉桿兩頭聯接形式也不做改變，只是將切料拉桿從整體形式改為分體形式，并通過一套小的保險裝置將兩部分聯接在一起。下面針對這一局部改進進行一下詳細介紹。

拉桿架中裝有兩個保險套筒，保險套筒起到剪斷保險銷的作用，同時也有保護拉桿架不受保險銷磨損的作用。保險銷穿過保險套筒和拉桿芯腰槽，其頂端帶有凸臺以防止自行脫落，并且保險銷中心開有進氣孔，工作時接通氣管。兩個導向塊通過螺釘與拉桿架聯接在一起，形成如圖2中C—C視圖所示的四面空間將拉桿芯包含在中間。兩個調整螺釘穿過導向塊頂在拉桿芯平面上，擰緊調整螺釘使保險銷與拉桿芯的溝槽緊緊靠在一起，這樣拉桿架與拉桿芯就組成了一個整體切料拉桿。切料系統在工作時是通過保險銷在傳遞切料力，而保險銷在設計時考慮的剪切應力僅比切斷線材的切料力大一點，也就是說保險銷在整個切料系統中屬于最薄弱環節。

當切料系統出現超負荷工作狀況時，保險銷就會被裝在拉桿架中的套筒剪斷，這時保險銷中心氣孔就會漏氣而導致氣路泄壓，氣路中的信號發生器報警，機床接到信號后停機，這樣就保護了機床切斷系統的其他零件不受破損。保險銷被剪斷后，拉桿架在慣性及偏心盤自重作用下還會運動一段時間，在導向塊的作用下拉桿架與拉桿芯向相反方向滑行，但不會脫離。含在拉桿芯內的一段保險銷會從拉桿芯溝槽中自行掉落（圖示箭頭標注位置），含在套筒內的兩段保險銷輕輕敲打即可取出。重新聯接時只需將拉桿芯溝槽與拉桿架套筒孔對齊后敲入保險銷，再擰緊調整螺釘即可。

圖2 切料拉桿的保險裝置

4.結語

此裝置是一種成本低、操作簡單、非常實用的保險裝置。目前在我廠生產的NF系列多工位螺母冷鐓成形機以及QD系列切斷機中已經應用，使用效果非常好，可以推廣使用。

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