四通阀D接管平面自动扩口专机的设计

2012-10-16高晓东

制造业自动化 2012年20期

关键词：四通喷油机架

高晓东

（江苏联合职业技术学院盐城机电分院盐城 224005）

0 引言

D接管平面扩口专机由机架床身、夹模机构、上下叠加式旋转动力头装置、进刀主推机构、自动卸料机构、铜屑防护收集装置、气动系统和电控系统组成，可采用自动控制和手工控制操作。

1 设备功能要求

1）使用范围

扩口及倒角对象：空调、太阳能用四通换向阀配管D接管。

D接管规格：φ9.52mm

D接管壁厚：0.8mm

2）实现功能

实现空调、太阳能用四通换向阀配管D接管的管口扩大或平面整形，如图1所示。

3）自动化程度高，操作简便，可采用自动控制和手动控制两种方式操作。

4）工作平稳、安全可靠，噪音低，扩口及倒角精度高，扩口深度可调节。

图1 零件加工要求

2 总体设计方案

总体设计方案如图2所示，该机器通过特殊仿形夹模一次夹紧工件固定，由气缸推动带旋转动力的直列双轴冲头刀具一次对工件的两个管端进行平面切削与旋冲挤压，使管口扩大或平面整形，以满足制造工艺要求。本体共分为四个机构，分别为：01冲模机构，02机架机构，03夹模机构，04喷油机构。该机整体尺寸为1200mm×900mm×1035mm。操作高度为946mm，以操作者身高170cm为标准设计，该机用四个脚杯作为支撑体，可以根据操作者的具体身高来调节脚杯以达到合适的操作高度，还可以根据地面的平面度来分别调节各个脚杯，减少机器的震动，避免噪音过大。

3 冲模机构设计方案

冲模机构设计方案如图3所示，该机构由进刀主推机构、双轴直列旋转动力头装置和扩口切削机构组成。

图2 总体设计方案

进刀主推机构由日本CKD气缸（件01）驱动，采用直角方法兰座（件02）将其尾部固定且位置可调的方式安装，直线行走采用直线导轨（件30）精密导向，具有到位信号（件41、42）反馈功能，具有进刀稳速功能。

双轴直列旋转动力头装置由台湾东元电机（件50）带动同步带（件53）传递，其中心距是固定不可调节的。

扩口切削机构由直列双轴冲头刀具（件13、14）一次对工件的两个管端进行平面切削与旋冲挤压。

图3 冲模机构设计方案

4 机架机构设计方案

机架机构设计方案如图4所示，该机构由机架床身、电箱及触摸屏组件和自动卸料机构组成。

机架床身是方管焊接成型的整体式结构，确保设备具有足够的强度、刚度及稳定性。经过时效处理消除应力后上平面基准面一次性龙门铣整体加工完成。整机设备的主体颜色为天蓝色，静电喷塑。涉及人身安全部位设有警示标志。

电箱组件整体由钣金折叠或采用氩弧焊焊接而成，主要用于放置PLC控制器、空气开关、选择开关、中间继电器及控制电路的电线布置。

自动卸料机构由顶推气缸先把工件推落入接料斗（件03）上，然后使得工件落入料框之中。

5 夹模机构设计方案

夹模机构设计方案如图5所示，夹模机构呈水平方向安装布置，采用日本CKD气缸（件04）驱动。其一侧夹模固定不动，另一侧夹模作左右运动，具有到位信号反馈功能，方便放料、取料。夹模采用Cr12材料，通过电火花成型机或者雕刻机制作，模具下侧设计有定位销。夹模非工作表面固定安装防护罩（件16），防止铜屑及冷却油飞溅。该机构中包含顶推气缸（件20），防止夹模松开时，D接管无法自动落入接料斗，用于辅助提高生产效率。