冷镦机新型送料机构的技术研究

梅黎明

[摘    要]文章探讨新型防逆送料机在自动冷镦机送料机构上的运用。该防逆送料装置安装在与送料轮同轴的送料齿轮上，由制动片压住防倒转筒产生摩擦阻力，防止因送料齿轮轴反转引起材料倒退现象，确保送料的准确度，且稳定性强。

[关键词]机械制造;自动冷镦机;送料机构;防逆送料

[中图分类号]TM503.5 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）09–00–02

[Abstract]This paper mainly discusses the application of the new anti reverse feeder in the feeding mechanism of automatic cold heading machine. The anti reverse feeding device is installed on the feeding gear coaxial with the feeding wheel， and the anti reverse cylinder is pressed by the brake pad to produce friction resistance， so as to prevent the material reverse caused by the reverse rotation of the feeding gear shaft， ensure the feeding accuracy and strong stability.

[Keywords]mechanical manufacturing; automatic cold heading machine; feeding mechanism; anti reverse feeding

自动冷镦机是在室温下把棒材或盘料经开卷校直后由送料机构自动送进一定长度，再由切断机构将其切断成坯料，然后由夹钳传送装置按顺序送至各工位进行镦锻成形的设备。在设备性能范围之内，可根据工作循环图的时间分配，安排不同的成形工艺，镦制不同形状的制件。自动冷镦机具有国家鼓励发展的全寿命周期无污染、节能高效、安全宜人及可回收、可重复利用的特征，是一种高新技术装备。制件也不再局限于滚珠、滚柱、螺栓、螺母，而向铆钉、阶梯轴、子弹壳等高精度、变形复杂的工件发展，种类繁多，范围广泛。只需更换模具即可实现单台设备多品种加工，属无切削、高效率加工，每分钟制件达200件以上，是金屬切削机床的几十倍甚至上百倍，是零部件、元器件制造业的新型装备。冷镦工艺不仅能提高生产率、节约金属材料，而且由于金属纤维随模具形成一定形状的流线，提高了产品的抗拉强度，其表面质量、尺寸精度也得以提高，最主要的是可以大幅降低产品制造成本，工艺灵活性强，产品技术成熟可靠，能满足市场多样化、个性化的需求。

冷镦机线料准确度和表面质量对冷镦成形工艺非常重要，如何在现有冷镦设备的基础上，通过对传统的送料机构进行更新优化，从而获得高质量的线料，是本次探讨需要解决的问题。

1 冷镦机传统的送料机构——轮式送料机构

如图1所示，传统的轮式送料机构是由连杆、棘轮、棘爪驱动两送料轮，通过两送料轮间摩擦力作用线料做直线位移，由于棘轮、棘爪机构驱动的角度为棘轮齿数角度的整数倍，故带动线料的直线位移为棘轮角度θ×π×送料轮直径d，送料长度为间断的固定值。当线料长度无法满足工艺要求时，线料末端用机械的挡料装置强制限位线料运动，同时送料轮打滑，来满足实际线料长度要求。

轮式送料机构，由于送料长度为尖端的固定值，为满足工艺的用料长度，要对线料做强制限位，同时两送料轮对线料有作用力，线料表面易拉伤、弯曲。线料拉伤后不易进模，同时影响工件的表面质量;线料弯曲后，产品用料长度改变，影响工件的尺寸精度。另外对用料长度较短的产品，切刀有一定的厚度，线料末端机械的挡料装置无法安装，送料长度尺寸无法保证。

所以传统轮式送料机构不能满足用料短、尺寸精度高、表面质量要求高的产品。

2 冷镦机新型送料机构——线型送料机构

由于传统的轮式送料机构有明显的缺点，故在原设备基础上进行了结构优化，研制了线型送料机构，既要满足原设备的传动要求、节拍，又要弥补传统轮式送料机构的弊病，如下方面进行了升级。

（1）传统的圆周间歇运动升级为往复直线运动。如图2所示，凸轮由低点向高点旋转，摇臂滚轮带动摇臂旋转，推动滑块滚轮、滑块沿导轨向左运动;凸轮到高点圆弧时，滑块停留至左端;凸轮由高点向点低旋转时，复位弹簧作用，使滑块滚轮、滑块沿导轨向右运动;凸轮到低点圆弧时，滑块停留至右端。

此机构完成了往复直线运动，同时两端留出一定时间夹料，卸料、压料，保证送料机构稳定性及可靠性。

（2）传统的两送料轮作用在线料的正压力及线料末端机械的挡料装置优化为两机械夹持块，同时要动作协调，保证线料在任意时刻处在两夹持块的夹紧状态。

如图3所示，夹持块1、夹紧摇臂1等固定于做往复直线运动的滑块上，通过凸轮1的作用，可夹紧或松弛;夹持块2、夹紧摇臂2固定于本体上，通过凸轮2的作用，可夹紧或松弛。当夹持块1夹紧时，夹持块2松弛，线料跟随滑块左移，开始送料;送料终止后，夹持块2夹紧，夹持块1松弛，滑块右移回复;当滑块回复终止后，夹持块1夹紧，夹持块2松弛，又开始送料，完成一个送料周期。

设备工作一循环，该机构完成一个送料周期，同时，由于两夹持块是交替夹紧，且先加紧，后松弛，保证线料始终都在加紧状态，不会松动、位移，同时线料夹紧受力在外圆对称方向，线料不会弯曲、拉伤，保证送料长度尺寸精度及表面质量。

（3）增加两摇臂机构，保证送料任意长度可调节。如图4所示，松开锁紧压盖螺丝，旋转调节螺丝，调节导轨沿摇臂滑槽上下移动，调节摇臂与送料摇臂的接触点会上下变动，调节摇臂与滑轨的接触点不变，送料摇臂的摆动距离不变，故送料滑轨移动随调节摇臂上下移动而变化，且任意移动距离都可调节。保证送料任意尺寸可调节，同时往复直线运动的运动轨迹容易检测，方便实现自动检测补偿功能。

冷镦机新型送料机构把传统圆周强制送料方式转换为往复直线送料方式，送料长度可任意调整，方便检测补偿，特别适应送料长度短、尺寸精度要求高的产品。同时保证线料直线度和表面质量，为冷镦设备生产高精度、高质量的产品奠定基础。

3 结束语

该控制机构结构简单，稳定性高，提升了送料精度，避免了老的冷镦机产品中防逆送料装置带来的操作不便、占用空间大、性能不稳定等缺点，加强了自动冷镦机床的工作性能，强度好、精度高、经久耐用，便于控制，具有很好的推广价值。

参考文献

[1] 王知行，刘廷荣.机械原理[M].北京高等教育出版社，2000.

[2] 王胜，刘锡全.国外钢球自动冷镦机结构分析与设计[J].锻压装备与制造技术，1992（2）：23.