数码雷管压印工艺装置的设计

【摘要】紧密结合实际情况，在研究了国内外数码雷管生产现状的前提下，针对目前我国雷管生产装置存在的不足，提出了一种新型数码雷管压印工艺装置，提高雷管生产工艺水平，实现雷管压印生产工艺生产的连续性，降低人工的劳动强度和改善作业环境。

【关键词】数码雷管  压印工艺  自动化装置

一、数码雷管压印工艺水平分析

近年来，我国数码电子雷管生产技术迅速发展，虽然各个公司对数码电子雷管爆破技术的开发有先后，爆破技术的研发侧重点也有所差异，但是数码电子雷管的生产工艺、技术方案、所生产的雷管性能都是基本类似，与国外发达国家相比，仍然存在一定差距。当前制约我国国内数码电子雷管发展的主要问题还表现在单件成本过高、生产自动化程度低、工人操作技术水平要求高、雷管组网能力低等方面。因此，要想进一步在我国的民爆行业发展和推广数码电子雷管的相关技术，必须解决上述的这些问题。而要达到推进我国国产数码电子雷管发展的目的，除了需要进一步改进产品本身的结构外，提高数码电子雷管的生产工艺水平同样也是非常重要的。

二、数码雷管压印工艺装置的优化

1.数码雷管压印生产工艺的优化目标

数码电子雷管在空壳体制造过程中，需要在数码雷管空壳的封闭顶端压印出安装雷管控制芯片的安置槽，槽形相似于“E”字形，如图1所示。同时，要求所压印槽形的工整、美观。

生产工艺优化的目标是设计出数码雷管压印工艺高效的生产装置，并需要解决雷管外壳与凹模相粘连的问题。同时进一步对各机构之间的协调运作进行分析和设计，设计出一种高效生产装置使雷管生产的工艺水平逐步实现机械化、高效化，实现雷管生产的连续性，降低人工的劳动强度和改善作业环境。

2.数码雷管压印生产工艺的优化内容

在研究了国内外数码雷管发展现状之后，结合前面的生产工艺分析，依据相关国家标准和行业标准，主要需要完成以下优化内容：（1）分析各种送料和收料机构形式，设计一种占地面积最小，连续性最好，操作最方便的机构形式。保证数码雷管芯片座的精度要求，且压印速度不宜过快，压印需要间歇送料装置加以配合。

（2）分析压印机构的运动情况，研究雷管外壳与凹模相粘连形式，设计一种新的压印模具，提高冷冲模具的尺寸精度。

（3）设计送料、收料机构及结构原理图，该结构能够满足大量生产需要、满足自动送料、收料指标，材料壁薄，送料不能损坏工件外形，送料需为一体机械自动化。

3.数码雷管压印生产工艺拟解决的关键问题

目前，国内数码电子雷管外壳压印工艺装置存在雷管壳体压印准确率不高、冷冲模精度差、自动化水平低的特点。需要解决如下两个关键问题：

（1）研究并分析雷管外壳与凹模相粘连形式，设计一种新的压印模具，提高冷冲模具的尺寸精度;

（2）通过分析数码电子雷管外壳压印工艺生产装置各机构之间的运动情况，设计一种装置，实现高效机械化装置各机构之间协调运动，提高数码雷管压印工艺的高效机械化生产水平。通過分析比较，可采用以下设计方案，如图2所示。

1-传动齿轮 2-曲柄飞轮 3-曲柄滑块 4-冲压滑块 5-凸轮 6-收料滑块

设计方案的工作原理和操作方式说明如下：

数码雷管自动压印工艺主要包含两个执行机构，即压印机构和送料、收料机构。压印机构的主动件为曲柄3，从动件（执行机构）为滑块4（凸模），压印机构的结构是在导杆机构的基础上，串联一个摇杆滑块机构组合而成。导杆机构是按照给定的行程速比系数进行设计的，它和曲柄滑块机构的组合可达到工作段近于匀速的要求，适当地选择导路块的位置可使工作段压力角较小。从动件的行程中的等速运动段（是压印工艺的工作段），对保证压印过程的工作平稳、提高压印精度有利;从动件还具有急回的特性，这样能够提高压印的工作效率。同时，该压印机构还有较好的动力学特性，较小的工作压力角能够保证压印力满足工艺要求。送料机构可在预定时间间隔内将数码雷管外壳送至待加工位置，保证压印工作的顺利进行。收料机构的凸轮与压印机构的曲柄轴通过齿轮机构联系在一起。通过对机构运动循环进行分析和设计，可以确定凸轮推进运动角和从动轮之间的运动规律。凸轮机构和摇杆机构都是通过齿轮传动来提供动力来源。

三、结束语

本文研究的是数码雷管压印工艺生产装置，对数码雷管制造工艺中的自动化压印进行设计和方案分析，目的在于完成各机构工作运动简图的设计。通过对各执行机构进行动作协调设计，可使整体生产工艺水平逐步实现机械化，最终实现数码雷管生产的高效化，降低工人的劳动强度和改善作业环境。

参考文献：

[1]杨译，顾光祥，杨吉数.数码电子雷管在高瓦斯隧道开挖中的应用探讨[J].建材与装饰，2015（45）：272-273.

[2]庞志锋，王晓静，王倩，等.一种电子雷管的应用研究[J].河北工业科技，2014，31（4）：332-336.

作者简介：刘卫东（1975-）男，机械工程硕士，副教授，高级技师，研究方向：机械制造工艺。