冲压是一种常用的金属加工工艺。它借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在冲力和模具的作用下变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件。随着新技术和新工艺发展与应用,越来越多的企业采用自动化冲压。不仅可以降低劳动强度,提高生产效率,且大幅提高了生产安全性。冲压的自动化发展中,数字液压缸功不可没。
以皮带机托辊冲压轴承座为例。煤矿中,皮带机托辊用量非常大,1套托辊用2个冲压轴承座。
传统冲压工艺为:落料→一次拉深→二次拉深→三次精密拉深→切边→冲孔。生产中需要多台冲床,多道工序,多人操作,效率很低。冲压轴承座需要3次拉深,且对工件进行多次拉深时,需要精确确定每次的拉深深度,才能保证零件尺寸。在换模时,也要先对模具进行多次调试。模具的深浅不好测量,为此需要进行多次拉深试验,尺寸合适后才能进入正常生产阶段。数字液压缸的应用正好可以为解决这个问题,提供一种新的思路。
数字液压缸在PLC及计算机程序的控制下,能够严格按照设定方向、速度与行程进行精确运动,且其运动具有速度可调、微米级行程控制、导向精度高等优点。另外,数字液压缸本身又具有很大输出压力,借助一定辅助装置固定模具,完全可以取代冲床,可实现数控调模。
与传统工艺相比,用数字液压缸生产皮带机冲压轴承座的工艺,除第一道落料工序使用普通冲床冲压落料外,其余工序均采用数字液压缸代替冲床来完成。具体工艺及工装特点为:
1、将完成各工序的数字液压缸固定在同一个床身上。
2、将上模固定在数字液压缸上,这样每个数字液压缸就可以代替一台冲床。
3、模具结构简化。由于数字液压缸导向性很好,可省去模具导柱、导套,这样大幅简化了模具结构,降低了模具制造成本。数字液压缸行程可实现微米级精确控制,在工作前设定数字液压缸行程,就可以实现对工件的精确拉深,这就省去了拉深前多次调整模具的过程。
4、工序间转送料自动化。在PLC控制下,用电磁转送装置进行工序转接,可以实现转料及送料自动化、无人化,极大地提高了生产安全性与生产效率。
通过对数字液压缸组成及动作原理分析,以及在冲压工艺方面的应用试验研究分析,得出以下结论:
数字液压缸具有稳定可靠的速度、行程控制性能,这种性能显示出数字液压缸具有很强的可控性、安全性、实用性;
通过控制数字液压缸的运动,可以使冲压工艺按照设定的运动程序进行,实现无人自动化冲压作业。在大批量、多工序、高劳动强度,易出现疲劳安全性问题的冲压生产中极具推广应用的必要;
数字液压缸在基础工艺领域具有广泛的应用空间,广大工程技术人员可在各自所从事的技术领域中去深入研究、开发利用。