自制電動沖壓成型機的技術與應用

王俊英

摘 要：在現今的大型現代化礦山的井下生產作業中，基本實現了機械化采掘，采掘和運輸設備都實現了電氣化。隨著工作面向前推進和巷道的不斷拓展，電纜也需要向前延伸，但巷道壁上電纜的懸掛需要大量的電纜鉤。此外，井下有害氣體的抽放、排凈以及廢水排放所用的管道都需要用管卡固定，大量的電纜鉤和管卡需要生產，以用于井下生產需要。因此，設計了一種結構簡單、經濟實用的設備，從而提高生產效率、減輕工人的勞動強度。

關鍵詞：井下生產；機械化采掘；運輸設備；機修車間

中圖分類號：R783 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.158

二號煤礦有限公司機修車間成立于2006-11，定員人數為23人。該車間處于全面建設階段，新建礦井需要鋪設大量的供排水管道吊具及電纜鉤，需要車間僅有的23人完成此項工作。在生產任務緊、人員設備力量差的情況下，車間領導及骨干人員研制出了電動沖壓成型機，極大地提高了生產效率。

1 設計思路

在機械原理學中有一種機構稱為平面連桿機構，是由低副連接剛性構件組成的一種機構，具有承載力強、便于潤滑、不易磨損、形狀簡單、易加工、改變桿的相對長度可以獲得從動件不同的運動規律等優點。本文所介紹的電動沖壓成型機采用了由平面連桿機構中的四桿機構演化而成的偏心曲柄滑塊機構的原理設計而成，設計結構圖如圖1所示。

在圖1中，e為偏心距。在本設計中，搖桿被減速機輸出端的對輪代替，滑塊則演變由一導桿帶動的成型凸模通過滑動套筒的運動限制來實現往復運動，通過凸凹模的對工件擠壓來達到成型目的。

2 主要組成部分及操作方法

該機器主要由電磁調速電機、減速機、成型模具和機體組成，動力經調速電機輸送給減速機，通過減速機輸出到連桿，連桿帶動凸模對工件進行擠壓。單位工件生產周期由調速電機的速度決定，電機的轉速經過減速機的三級減速，輸出的轉速即是凸模的往返周期，即單個工件的生產周期。

如圖2所示，開機時先開啟電機啟動按鈕，再開啟電磁調速開關。通過調速旋鈕將電機速度調至合適速度，該速度視凸模的往返周期而定；開始喂料，進行工件加工；關機與開機相反，先將電磁調速旋鈕旋至零刻度處，再關掉調速開關，最后關掉電源。工作時，凸模的往返周期與人的喂料時間要同步，確保往返周期大于人的喂料時間，從而保證生產過程的安全，避免出現卡料現象。如果出現卡料現象，則要迅速按下控制箱

上的電機急停按鈕，將調速按鈕調至零刻度，在電機輸入端手動將凸模倒回，并取下被卡工件，按順序開機工作。

3 自制電動沖壓成型機的實施效果

以往，在人工操作的情況下，使用簡易扳鉤機構時，以5塊/min的速度計算（休息時間計算在內），90 min只能制作約200個電纜鉤，一個工作日的實際工作時間按6 h計算，每個工作日只能制作約800塊；在使用機器的情況下，每分鐘可以制作約15個電纜鉤，由于機器代替了人工操作，每人一個工作日可以制作5 400塊，工作效率提高了6倍左右，大幅度提升了生產效率，解放了人力，大大減輕了工人的勞動強度。

如果購進一臺壓力成型機加工，按市場價購置一臺相應噸位的壓力機就需要5萬左右，加之購買模具和后期機器維護等的費用，會使生產成本增加。而制作本文中的這部簡易沖壓成型機只需要利用一些廢舊槽鋼、閑置電機和減速機，總造價不到5000元，且具有結構簡單、維護方便的特點，達到了廢物重新回收利用的目的。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕