本發明涉及機械加工技術領域,特別是核發電裝置中連接管件的加工系統及其成型工藝。
背景技術:
核發電裝置中連接管件在連接頭處呈瓣狀,現有的加工過程中,往往需要多個不同的模具分別對其加工,每一個模具完成后,需要重新人工裝夾、人工卸料,不僅自動化程度地,并且工作效率及其低下。并且在對連接管件進行沖壓的過程中,每個凸模是由單獨的一個氣缸或液壓缸帶動的,各個凸模之間沖壓的先后順序存在一定的差異性,從而使得連接管件的受力存在先后順序,最終使得連接管件每個瓣狀的張開程度大小不一致,影響加工質量。本發明提出了核發電裝置中連接管件的加工系統及其加工工藝,比較實用、完美和方便地解決了上述問題。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術的缺點,提供自動化程度高、加工質量好、生產效率高的核發電裝置中連接管件的加工系統及其加工工藝。
本發明的目的通過以下技術方案來實現:核發電裝置中連接管件的加工系統,包括送料機構、沖裁模具、脹形模具和整形模具,所述的送料機構呈橢圓形,在送料機構的前側設置有上料機構、出料機構,在送料機構的后側從左外右依次設置有沖裁模具、脹形模具和整形模具;
所述的送料機構包括送料基體和送料爪,所述的送料基體與電機相連,送料基體的外側沿水平面內設置有多個與送料基體相垂直的送料爪,送料爪轉動安裝在送料基體上,所述的送料爪包括外爪和內爪,外爪內側下部設置有L形的卡槽板,內爪貼合外爪插入卡槽板和外爪形成的卡槽中,內爪和卡槽板沿上下方向設置有彈簧A;
所述的沖裁模具包括上模座Ⅰ、下模座Ⅰ、環形壓板Ⅰ、滑塊Ⅰ,上模座Ⅰ的下表面固定有上限位套Ⅰ,下模座Ⅰ內固定有下限位套Ⅰ,下限位套Ⅰ中固定有凹模Ⅰ,在下模座Ⅰ的上表面沿凹模Ⅰ的周向開有放射性的滑槽Ⅰ,每個滑槽Ⅰ中均放置有滑塊Ⅰ,滑塊Ⅰ內側靠近凹模Ⅰ的一面上固定有凸模Ⅰ,凹模Ⅰ呈柱狀形且凹模Ⅰ的中心處開有與之同軸線的通孔A,在下模座Ⅰ上位于通孔A的下方開有與通孔A同軸心且連通的通孔B,在凹模Ⅰ的側壁上還開有與凸模Ⅰ相對應的通孔C,在上模座Ⅰ的下表面固定有環形壓板Ⅰ,環形壓板Ⅰ與凸模Ⅰ同軸心,環形壓板Ⅰ位于滑塊Ⅰ的外側上方,環形壓板Ⅰ下端內側設有傾斜面AⅠ,傾斜面AⅠ的高度從內向外逐漸降低,在滑塊Ⅰ的上部外側設有與傾斜面AⅠ相匹配的傾斜面BⅠ。
所述的沖裁模具中下模座Ⅰ的外側沿豎直方向固定有多個側限位板Ⅰ;上限位套Ⅰ的上端設置有上抵塊Ⅰ,下限位套Ⅰ的下端設置有下抵塊Ⅰ;滑槽Ⅰ中滑塊Ⅰ和下模座Ⅰ之間設置有彈簧B;上模座Ⅰ和下模座Ⅰ之間還設置有定位柱A。
所述的脹形模具包括上模座Ⅱ和下模座Ⅱ,在上模座Ⅱ的下表面固定有上限位套Ⅱ,在上限位套Ⅱ內沿豎直方向設置有直徑比其小的頂桿,在下模座Ⅱ內設置開有槽孔,該槽孔內放置有瓣狀形的凸模Ⅱ,凸模Ⅱ包括多個凸模單元,凸模單元之間通過彈簧C連接,凸模Ⅱ的直徑比槽孔小,凸模Ⅱ的上端頭的外部周向設置有凸起,在下模座Ⅱ的上表面在凸模Ⅱ的周向開有與放射狀的多組滑槽Ⅱ,滑槽Ⅱ的數量與凸模單元數量相同,滑槽Ⅱ中設置有滑塊Ⅱ,滑塊Ⅱ的內側固定有凹模Ⅱ,凹模Ⅱ上開有與凸起相適配的凹坑,每個滑槽Ⅱ中各個凹模Ⅱ在推動至凸模Ⅱ位置時相互之間形成圓形,在滑塊Ⅱ外側上方位置的上模座Ⅱ上設置有環形壓板Ⅱ,環形壓板Ⅱ的下端內側設置有傾斜面AⅡ,傾斜面AⅡ的高度從內向外逐漸降低,在滑塊Ⅱ外側上部開有與傾斜面AⅡ相適配的傾斜面BⅡ。
所述的脹形模具中下模座Ⅱ的外側沿豎直方向固定有多個側限位板Ⅱ,下模座Ⅱ的上表面固定有防脫板,防脫板呈倒立的L形,滑塊Ⅱ位于防脫板上部的底面和下模座Ⅱ的上表面之間;上限位套Ⅱ的上端設置有上抵塊Ⅱ;滑槽Ⅱ中滑塊Ⅱ和下模座Ⅱ之間設置有水平放置的彈簧D;上模座Ⅱ和下模座Ⅱ之間還設置有定位柱B。
所述的整形模具包括上模座Ⅲ和下模座Ⅲ,上模座Ⅲ的下方設置有與之固定的凸模Ⅲ,下模座Ⅲ沿左右方向開有C形通槽,C形通槽開口朝前,在下模座Ⅲ上設有后整形塊,在上模座Ⅲ上設有前整形塊,前整形塊和后整形塊在合攏時形成整形槽,前整形塊和后整形塊通過連接桿與對應的氣缸相連,在前整形塊和后整形塊的下方設置有頂塊,頂塊通過頂桿與對應的氣缸相連,上模座Ⅲ和下模座Ⅲ之間還設置有定位柱C。
所述的沖裁模具、脹形模具和整形模具中均設置有感應送料爪相對應的感應器。
核發電裝置中連接管件的加工系統的加工工藝,步驟為:
S1、送料,通過送料機構中的送料爪,將連接管件從上料機構中夾起,送料爪夾持在連接管件的上部位置,通過電機帶動送料基體轉動,使送料爪移動至沖裁磨具中;
S2、沖裁,連接管件被送至凹模Ⅰ時,送料基體停止轉動,上模座Ⅰ向下壓下,此時,送料爪中的外爪保持不動,內爪隨上模座Ⅰ一起向下移動,彈簧A被壓縮,連接管件的插入凹模Ⅰ中,且連接管件的下端與下限位套Ⅰ接觸,當上模座Ⅰ繼續向下移動時,環形壓板Ⅰ推動滑塊Ⅰ向內運動,從而帶動凸模Ⅰ對連接管件進行沖裁,沖裁后的殘渣通過通孔C進入通孔A中,最后從通孔B中排出,當沖裁完畢后,上模座Ⅰ向上移動,內爪復位,送料基體繼續轉動,將沖裁后的連接管件運送至脹形模具中;
S3、脹形,當沖裁后的連接管件運送至頂桿的正下方時,送料基體停止轉動,上模座Ⅱ向下壓下,外爪保持不動,內爪隨上模座Ⅱ一起向下移動,頂桿插入連接管件中,連接管件的上端插入上限位套Ⅱ中,通過上抵塊Ⅱ壓動連接管件向下移動,連接管件在套在凸模Ⅱ上的同時,環形壓板Ⅱ推動滑塊Ⅱ向內移動,從而通過凹模Ⅱ實現連接管件在水平方向的定位,當上模座Ⅱ繼續向下移動時,頂桿推動凸模Ⅱ中的凸模單元張開,從而對連接管件進行脹形,當脹形完畢后,上模座Ⅱ向上移動,內爪復位,送料基體繼續轉動,將脹形后的連接管件運送至整形模具中;
S4、整形,在連接管件從脹形模具移動至整形模具的過程中時,送料爪上下倒置轉動,沖裁后的連接管件運送至頂塊的正上方時,送料基體停止轉動,頂塊在氣缸的帶動下向上移動,外爪保持不動,內爪向上移動,前整形塊和后整形塊在對應的氣缸作用下,將連接管件夾緊,且前整形塊和后整形塊之間形成整形槽,連接管件在上移的過程中凸模Ⅲ插入連接管件中,當頂塊繼續先上移動時,凸模Ⅲ對連接管件進行整形;
S5、卸料,當整形磨具整形完畢后,送料基體繼續轉動,送料爪將整形好的連接管件運送至出料機構處,送料爪松開卸料。
所述的加工工藝中的加工步驟中,送料爪中的外爪在上下方向上的位置沒有移動。
本發明具有以下優點:(1)自動化程度高,沖裁、脹形、整形都在通過送料機構形成一條生產線,提高了工作效率;(2)送料機構的結構,使得外爪自身無需上下移動,保證了每一次送料時連接管件和對應模具的位置精度;(3)沖裁模具、脹形模具的機構,保證了連接管件瓣狀張開程度一致,整形模具的設置,進一步保證連接管件的質量。
附圖說明
圖1 為本發明的俯視的結構示意圖;
圖2 為送料爪的結構示意圖;
圖3 為沖裁模具的機構示意圖;
圖4 為滑塊Ⅰ與凸模Ⅰ連接的俯視圖;
圖5 為脹形模具的結構示意圖;
圖6 為滑塊Ⅱ與凹模Ⅱ連接的俯視圖;
圖7 為凸模Ⅱ的結構示意圖;
圖8 為凸模單元的結構示意圖;
圖9 為整形模具的右視圖;
圖10 為連接管件的結構示意圖;
圖中,1、送料機構,1-1、送料基體,1-2、送料爪,1-21、外爪,1-22、內爪,1-3卡槽板,1-4、彈簧A,2、沖裁模具,2-1、上模座Ⅰ ,2-2、下模座Ⅰ ,2-3、環形壓板,2-4、滑塊Ⅰ ,2-5、上限位套Ⅰ ,2-6、下限位套Ⅰ ,2-7、凹模Ⅰ ,2-8、滑槽Ⅰ ,2-9、凸模Ⅰ ,2-10、側限位板Ⅰ,2-11、上抵塊Ⅰ ,2-12、下抵塊Ⅰ ,2-13、彈簧B ,3、脹形模具,3-1、上模座Ⅱ,3-2、下模座Ⅱ,3-3、上限位套Ⅱ,3-4、凸模Ⅱ,3-41、凸模單元,3-5、彈簧B,3-6、滑槽Ⅱ,3-7、滑塊Ⅱ,3-8、凹模Ⅱ,3-9、環形壓板Ⅱ,3-10、側限位板Ⅱ,3-11、防脫板,3-12、彈簧D,3-13、頂桿,4、整形模具,4-1、上模座Ⅲ,4-2、下模座Ⅲ,4-3、凸模Ⅲ,4-4、C形通槽,4-5、后整形塊,4-6、前整形塊,4-7、頂塊桿,5、上料機構,6、出料機構,7、連接管件。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步的描述,本發明的保護范圍不局限于以下所述:
如圖1~圖10所示,核發電裝置中連接管件的加工系統,包括送料機構1、沖裁模具2、脹形模具3和整形模具4,所述的送料機構1呈橢圓形,在送料機構1的前側設置有上料機構5、出料機構6,在送料機構1的后側從左外右依次設置有沖裁模具2、脹形模具3和整形模具4;
所述的送料機構1包括送料基體1-1和送料爪1-2,所述的送料基體1-1與電機相連,送料基體1-1的外側沿水平面內設置有多個與送料基體1-1相垂直的送料爪1-2,送料爪1-2轉動安裝在送料基體1上,所述的送料爪1-2包括外爪1-21和內爪1-22,外爪1-21內側下部設置有L形的卡槽板1-3,內爪1-22貼合外爪1-21插入卡槽板1-3和外爪1-21形成的卡槽中,內爪1-22和卡槽板1-3沿上下方向設置有彈簧A1-4,送料機構1的設置使得沖裁、脹形、整形都在一條生產線上,每一個沖裁、脹形、整形都無需反復地將連接管件7裝上再卸下,大大地節約了時間,提高了工作效率,并且送料爪1-2的結構,使得送料爪1-2進行多余的動作,上料更為簡單,進一步地節約了上料的時間;
所述的沖裁模具2包括上模座Ⅰ2-1、下模座Ⅰ2-2、環形壓板Ⅰ2-3、滑塊Ⅰ2-4,上模座Ⅰ2-1的下表面固定有上限位套Ⅰ2-5,下模座Ⅰ2-1內固定有下限位套Ⅰ2-6,下限位套Ⅰ2-6中固定有凹模Ⅰ2-7,在下模座Ⅰ2-2的上表面沿凹模Ⅰ2-7的周向開有放射性的滑槽Ⅰ2-8,每個滑槽Ⅰ2-8中均放置有滑塊Ⅰ2-4,滑塊Ⅰ2-4內側靠近凹模Ⅰ2-7的一面上固定有凸模Ⅰ2-9,凹模Ⅰ2-7呈柱狀形且凹模Ⅰ2-7的中心處開有與之同軸線的通孔A,在下模座Ⅰ2-2上位于通孔A的下方開有與通孔A同軸心且連通的通孔B,在凹模Ⅰ2-7的側壁上還開有與凸模Ⅰ2-9相對應的通孔C,在上模座Ⅰ2-2的下表面固定有環形壓板Ⅰ2-3,環形壓板Ⅰ2-3與凸模Ⅰ2-9同軸心,環形壓板Ⅰ2-3位于滑塊Ⅰ2-4的外側上方,環形壓板Ⅰ2-3下端內側設有傾斜面AⅠ,傾斜面AⅠ的高度從內向外逐漸降低,在滑塊Ⅰ2-4的上部外側設有與傾斜面AⅠ相匹配的傾斜面BⅠ,沖裁模具2的結構,使得連接管件7在沖裁時從周向上一起被沖裁,使得沖裁形成的槽大小分布更為均勻,若采用傳統的先后沖裁,連接管件7在沖裁每一個槽時,其承力能力均發生變化,從而導致的所有的槽的形狀大小分布不均勻。
所述的沖裁模具2中下模座Ⅰ2-2的外側沿豎直方向固定有多個側限位板Ⅰ2-10;上限位套Ⅰ2-5的上端設置有上抵塊Ⅰ2-11,下限位套Ⅰ2-6的下端設置有下抵塊Ⅰ2-12;滑槽Ⅰ2-8中滑塊Ⅰ2-4和下模座Ⅰ2-2之間設置有彈簧B2-13;上模座Ⅰ2-1和下模座Ⅰ2-2之間還設置有定位柱A。上抵塊Ⅰ2-11和下抵塊Ⅰ2-12實現連接管件7在上下反向的定位,定位柱A的設置是為了保證上模座Ⅰ2-1和下模座Ⅰ2-2之間的相對位置。在環形壓板Ⅰ2-3向下壓的過程中,環形壓板Ⅰ2-3和滑塊Ⅰ2-4相接觸的過程中必然使滑塊Ⅰ2-4產生一個震動,該震動會滑塊Ⅰ2-4位置產生一定程度的變化,從而影響了沖裁精度,而側限位板Ⅰ2-10的設置則使環形壓板Ⅰ2-3先與側限位板Ⅰ2-10相接觸,第一次接觸時對側限位板Ⅰ2-10產生震動,環形壓板Ⅰ2-3再與滑塊Ⅰ2-4相接觸,則此時為第二次接觸,接觸時產生的震動極小,不會對滑塊Ⅰ2-4的位置產生影響,從而保證了沖裁的精度。
所述的脹形模具3包括上模座Ⅱ3-1和下模座Ⅱ3-2,在上模座Ⅱ3-1的下表面固定有上限位套Ⅱ3-3,在上限位套Ⅱ3-3內沿豎直方向設置有直徑比其小的頂桿3-13,在下模座Ⅱ3-2內設置開有槽孔,該槽孔內放置有瓣狀形的凸模Ⅱ3-4,凸模Ⅱ3-4包括多個凸模單元3-41,凸模單元3-41之間通過彈簧C3-5連接,凸模Ⅱ3-4的直徑比槽孔小,凸模Ⅱ3-4的上端頭的外部周向設置有凸起,在下模座Ⅱ3-2的上表面在凸模Ⅱ3-4的周向開有與放射狀的多組滑槽Ⅱ3-6,滑槽Ⅱ3-6的數量與凸模單元3-41數量相同,滑槽Ⅱ3-6中設置有滑塊Ⅱ3-7,滑塊Ⅱ3-7的內側固定有凹模Ⅱ3-8,凹模Ⅱ3-8上開有與凸起相適配的凹坑,每個滑槽Ⅱ3-6中各個凹模Ⅱ3-8在推動至凸模Ⅱ3-4位置時相互之間形成圓形,在滑塊Ⅱ3-7外側上方位置的上模座Ⅱ3-1上設置有環形壓板Ⅱ3-9,環形壓板Ⅱ3-9的下端內側設置有傾斜面AⅡ,傾斜面AⅡ的高度從內向外逐漸降低,在滑塊Ⅱ3-7外側上部開有與傾斜面AⅡ相適配的傾斜面BⅡ。脹形模具3中的結構,同樣是為了保證能將連接管件7每一瓣一起進行脹形,使連接管件7的每一瓣張開程度都一樣。
所述的脹形模具3中下模座Ⅱ3-1的外側沿豎直方向固定有多個側限位板Ⅱ3-10,下模座Ⅱ3-2的上表面固定有防脫板3-11,防脫板3-11呈倒立的L形,滑塊Ⅱ3-7位于防脫板3-11上部的底面和下模座Ⅱ3-2的上表面之間;上限位套Ⅱ3-3的上端設置有上抵塊Ⅱ3-14;滑槽Ⅱ3-6中滑塊Ⅱ3-7和下模座Ⅱ3-2之間設置有水平放置的彈簧D3-12;上模座Ⅱ3-1和下模座Ⅱ3-2之間還設置有定位柱B。防脫板3-11的設置是為了保證滑塊Ⅱ3-7在上下方向的位置,使凹模Ⅱ3-8能夠精確地為連接管件7定位、脹形。
所述的整形模具4包括上模座Ⅲ4-1和下模座Ⅲ4-2,上模座Ⅲ4-1的下方設置有與之固定的凸模Ⅲ4-3,下模座Ⅲ4-2沿左右方向開有C形通槽4-4,C形通槽4-4開口朝前,在下模座Ⅲ4-2上設有后整形塊4-5,在上模座Ⅲ4-1上設有前整形塊4-6,前整形塊4-6和后整形塊4-5在合攏時形成整形槽,前整形塊4-6和后整形塊4-5通過連接桿與對應的氣缸相連,在前整形塊4-6和后整形塊4-5的下方設置有頂塊4-7,頂塊4-7通過頂桿與對應的氣缸相連,上模座Ⅲ4-1和下模座Ⅲ4-2之間還設置有定位柱C。由于脹形后,連接管件7每一瓣會產生一定的回縮,通過整形模具4將變形進一步穩固,保證連接管件7變形的大小。
所述的沖裁模具2、脹形模具3和整形模具4中均設置有感應送料爪1-2相對應的感應器,通過感應器確定送料爪1-2的位置,實現精確送料。
核發電裝置中連接管件的加工系統的加工工藝,步驟為:
S1、送料,通過送料機構1中的送料爪1-2,將連接管件7從上料機構5中夾起,送料爪1-2夾持在連接管件7的上部位置,通過電機帶動送料基體1-1轉動,使送料爪1-2移動至沖裁磨具2中;
S2、沖裁,連接管件7被送至凹模Ⅰ2-7時,送料基體1-1停止轉動,上模座Ⅰ2-1向下壓下,此時,送料爪1-2中的外爪1-21保持不動,內爪1-22隨上模座Ⅰ2-1一起向下移動,彈簧A1-4被壓縮,連接管件7的插入凹模Ⅰ2-7中,且連接管件7的下端與下限位套Ⅰ2-6接觸,當上模座Ⅰ2-1繼續向下移動時,環形壓板Ⅰ2-3推動滑塊Ⅰ2-4向內運動,從而帶動凸模Ⅰ2-9對連接管件7進行沖裁,沖裁后的殘渣通過通孔C進入通孔A中,最后從通孔B中排出,當沖裁完畢后,上模座Ⅰ2-1向上移動,內爪1-22復位,送料基體1-1繼續轉動,將沖裁后的連接管件7運送至脹形模具3中;
S3、脹形,當沖裁后的連接管件7運送至頂桿3-13的正下方時,送料基體1-1停止轉動,上模座Ⅱ3-1向下壓下,外爪1-21保持不動,內爪1-22隨上模座Ⅱ3-1一起向下移動,頂桿3-13插入連接管件7中,連接管件7的上端插入上限位套Ⅱ3-3中,通過上抵塊Ⅱ3-14壓動連接管件7向下移動,連接管件7在套在凸模Ⅱ3-4上的同時,環形壓板Ⅱ3-9推動滑塊Ⅱ3-7向內移動,從而通過凹模Ⅱ3-8實現連接管件7在水平方向的定位,當上模座Ⅱ3-1繼續向下移動時,頂桿3-13推動凸模Ⅱ3-4中的凸模單元3-41張開,從而對連接管件7進行脹形,當脹形完畢后,上模座Ⅱ3-1向上移動,內爪1-22復位,送料基體1-1繼續轉動,將脹形后的連接管件7運送至整形模具4中;
S4、整形,在連接管件7從脹形模具3移動至整形模具4的過程中時,送料爪1-2上下倒置轉動,沖裁后的連接管件7運送至頂塊4-7的正上方時,送料基體1-1停止轉動,頂塊4-7在氣缸的帶動下向上移動,外爪1-21保持不動,內爪1-22向上移動,前整形塊4-6和后整形塊4-5在對應的氣缸作用下,將連接管件7夾緊,且前整形塊4-6和后整形塊4-5之間形成整形槽,連接管件7在上移的過程中凸模Ⅲ4-3插入連接管件7中,當頂塊4-7繼續先上移動時,凸模Ⅲ4-3對連接管件7進行整形;
S5、卸料,當整形磨具4整形完畢后,送料基體1-1繼續轉動,送料爪1-2將整形好的連接管件7運送至出料機構6處,送料爪1-2松開卸料。
所述的加工工藝中的加工步驟中,送料爪1-2中的外爪1-22在上下方向上的位置沒有移動。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當理解本發明并非局限于本文所披露的形式,不應看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環境,并能夠在本文所述構想范圍內,通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和范圍,則都應在本發明所附權利要求的保護范圍內。