销合链链板多工位冲压自动送料系统的设计分析

销合链链板多工位冲压自动送料系统的设计分析

徐敏华

无锡马尔特科技有限公司 无锡 214000

摘要：制造业属于我国经济发展中重要经济支柱，对于我国经济建设起到重要推动作用，而传统的工位冲压模式主要以单机单工位为主难以满足现阶段工业生产发展需要。在工业技术逐渐深入研究中，销合链链板多工位冲压自动送料系统逐渐被广泛使用，该系统可实现单机多工位冲压，有效实现自动送料，在该系统设计过程中需要充分重视刮板以及控制系统的设计，文章以764以上系列多工位冲压自动送料系统刮板进行分析，针对系统设计问题进行探索，同时对系统设计中挡板进行研究，旨在有效实现销合链链板多工位冲压自动送料系统安全性与科学性的特点，更好地满足现阶段工业生产需求。

关键词：销合链链板；多工位冲压；自动送料系统；设计分析

冲压自动送料系统通常指的是工业生产过程中材料供给，制品以及废物制品排除，更换模具，调整冲床，以及对冲压过程中出现的异常情况进行检测的工业生产自动化系统，该种系统作业方式极大程度上降低了工业生产中劳动力参与，而且多工位冲压相较于单工位冲压工作效率更高，更能满足高产快速工业发展需求，而在进行系统设计过程中需要有针对性加强刮板以及控制系统作用进行研究。笔者结合自身经验以及相关文献查找，对销合链链板多工位冲压自动送料系统设计过程中刮板的作用以及分类进行分析，以案例分析对刮板设计中存在问题进行讲解，提出刮板设计需求，最后对系统中控制系统作用进行介绍，具体内容如下：

1. 刮板输送机原理以及销合链冲压工艺分析

1.1刮板输送机原理

刮板输送机是多工位冲压自动送料系统中重要组成部分，其主要工作原理是利用刮板链进行牵引，利用牵引力实现槽内物料进行运输，这种情况下就被称为刮板输送机。在刮板输送机中通常存在弯曲刮板输送机，这部分输送机往往是在刮板输送机相邻的中部槽内水平或者垂直平面内进行弯曲，这种情况被称之为AFC，该种刮板输送机目前被广泛使用到工业生产过程中，例如煤炭传送以及物料传送等，刮板输送机的设计与使用是现阶段销合链链板多工位冲压自动送料系统设计关键部分，只有保证AFC可以实现持续性作业，才能保证系统整体运行正常[1]。刮板在系统工作重要部件，主要起到将煤炭以及矸石等运走，因此其作用较为显著，在销合链链板多工位冲压系统中刮板可以分为四类。第一类中双链刮板，第二类边双链刮板，第三类中单链刮板，第四类准边双链刮板，第四类刮板主要指的是链距超过中部槽宽度的1/2。在746以下系列刮板设计相对成熟，而其大型的刮板输送机在刮板设计中仍然存在问题，这些问题在设计过程中影响了多工位冲压自动送料系统高效作业。

1.2销合链冲压工艺分析

销合链指的是弯状整体链济节利用相关物件进行连接的链条，目前该种情况已经被广泛使用到工业生产过程中，例如，钢厂、电厂、冶金输送等各个领域，在不同工业生产工程中需要使用不同销合链。在进行销合链链板多工位冲压自动送料系统中，需要较为全面的施工工艺，例如落料，一折，成型以及冲孔等不同程序在施工程序中，需要保证一次压力机工艺操作实现2工艺完成，在进行成型工艺实施过程中需要保证是其对称性。在其工艺施工过程中对一次冲孔以及二次修孔进行有效作业，二次冲孔的目是为了确保的冲孔度，利用上述工序共同完成链节作业，以此满足多工位冲压自动化需求。

2. 常规刮板设计问题以及措施

2.1常规刮板设计问题分析

刮板断裂是严重影响多工位冲压自动送料工工作顺利开展的关键内容，部分实验中发现导致刮板断裂的原因有很多，通常有以下几种：（1）物理材质，部分刮板在设计过程中往往不重视对硼（B）以及铝（AI）等物质含量要求，后者属于脱氧剂，可以起到较好脱氧作用，但是如果该种物质在制造过程中使用量较大，会造成制造刮板的钢脆性增加，严重影响钢使用性能。（2）刮板中部槽在进行设计过程往往其间隙难以有效控制，这也是影响刮板在工业生产中效率的关键；除此之外，刮板在进行使用过程中同样易受到长期的摩擦出现使用安全性降低情况，这种情况下需要积极加强针对销合链链板多工位冲压自动送料系统中刮板的科学设计。

2.2刮板设计问题优化设计

（1）物料使用设计。针对刮板制作材料的设计使用，常规情况下多以27SiMn为主，但是该种材料在进行刮板制作过程中往往受到多种因素影响造成材料性能受到影响，为此在进行设计优化过程中将27SiMn刮板材料改为40Mn2，转变铸造全部为整体锻造，在锻造过程中严格依据力学性能参数，材料成分数据等开展设计[2]。（2）中槽设计。刮板中槽主要可以分为两种，分体轧制槽帮以及普通轧制槽帮两种，前者相较于后者往往在设计中更加具有难度，且设计制造的成本较高，但是其更加具有工业生产价值。具体的设计内容如下：①翼板长度。刮板运行过程中其溜槽内口翼板作为重要的导向装置，需要在设计过程中保证其正常倾斜以及运动过程刮板不出槽。设计中需对其中部槽间精准定位，定位过程中需要充分保障运行阻力适中，同时需要控制施工工艺。针对大环连接中部槽，其垂直定位尺寸控制：凹连接头110

mm，凸连接头106mm；水平定位：凹连接头27mm，凸连接头23mm。②中部槽间连接，在进行系统设计过程中需要对中部槽连接情况进行选择，通常中部槽间连接分为两种，其一哑铃连接，其二大环链接。第一种连接方式可有效提升哑铃销座抗拉强度同时更加利于槽帮定位，同时在其作业中可有效限制其弯曲度。后者的连接方式更加可以实现对刮板槽帮尺寸控制，满足系统高效增产的需求。③中部槽板搭接方法，在设计过程中可以分为直边搭接以及交叉搭接，不同的搭接方法适合在不同工业生产过程中， 前者加工简单方便，后者搭接方法可实现中板承受力增加，这两种方法进行设计中均能符合刮板设计需求，但是相较于后者前者在设计以及实践生产中更能降低成本。④中部槽宽度、底部面积以及长度设计。刮板输送机的运输量主要受到中部槽装载截面积进行有效确定，在开展销合链链板多工位冲压系统设计过程中国需要针对刮板中部槽宽度进行有效设计，在设计过程中充分考虑实际生产过程中的运输量进行设计，保证刮板中部槽断面正常，通常在设计过程中需要保证刮板链与中板间隙控制在10~12mm，同时控制刮板和封底板间隙距离在3mm左右，这样可以有效降低封底板在实际工业生产中对刮板产生不良影响。设计中针对中部槽长度控制在设1500mm，这一设计可有效减少中部槽数量，同时增强设备运行的可靠性。而且在设计过程针对链条立环与刮板上表面以及下表面距离控制为2~3mm，5~7mm，刮板与中板下表面距离需要超过15mm，这样更加利于满足销合链链板多工位冲压系统使用需求[3]。（3）弯曲性设计，在刮板设计中由于其质量受到多种因素影响，因此除了上述部分内容设计外，仍需要积极开展弯曲设计，由于工业生产具有负荷量大特点，因此刮板在使用过程中需要高度重视刮板斧头与槽帮内部摩擦问题，在进行设计过程中控制刮板斧头摩擦，进行有效调质，使用淬火工艺进行实践，同时在进行焊接过程中利用堆焊，对其进口轻铅胶皮耐磨材料进行使用，这样可以有效提升系统运行中刮板工作更加安全科学。

3. 控制系统设计

控制系统设计是多工位冲压自动送料系统设计中重要组成部分，对于工业生产安全性以及高效性起到重要积极意义，在进行控制系统设计过程中同样需要充分注意，在这份技术设计使用过程中为了保证系统运行的有效性以及可靠性，需要积极利用可编程控制器（PLC）进行设计，在进行设计过程中需要进行触摸屏设计，利用PLC技术实现交流伺服驱动器控制， 而后对伺服电机进行运行控制；与此同时，利用PLC中的光电传感器以及位置传感器以及限位开关济宁控制，进而有效开展压力控制作业。这部分设计过程中需要注意：（1）I/O点分配，将系统存储器与用户存储器进行区分，利用程序编写与执行有效实现多工位冲压自动送料系统稳定进行，除了需要积极开展伺服系统设计，还需要积极加强液压伺服系统设计。在进行设计过程中需要注重电机选择，以电机的功率范围，使用便捷性以及控制便捷性等特点开展几点伺服系统设计；针对液压伺服系统在设计过程中，需要选择液压缸响应速度较快，负载具有高刚强度，以及控制功率较为理想的驱动元器件；针对电磁阀以及汽缸在进行设计过程中，需要保证其结构简单，稳定性强安全性好，防火防爆性佳的物质，利用PLC技术实现多工位冲压自动送料系统更加具有可控性，更能满足当前工业生产需求。

结束语

当前工业发展水平逐渐提升使工业自动化发展逐渐完善，传统的单机单工位冲压技术已经无法满足社会工业生产需求，销合链链板多工位冲压自动送料系统设计被高度重视。销合链工艺中利用落料，一折，成型以及冲孔四部工艺技术进行作业，在其作业过程中需要针对系统中刮板以及控制系统进行设计，利用有效的控制系统设计实现物料自动运输高效开展。文章中以746系列刮板设计为例进行研究，研究发现在刮板设计中其易断裂性，以损耗性进行研究，以物料使用设计、中槽设计以及弯曲性设计等部分进行优化设计，提升销合链链板多工位冲压自动送料系统运行更加安全高效。

参考文献

[1]路前海,董萌萌,鄢忠方,等.钻杆加工自动上下料系统研究与设计[J].中国煤炭,2020,46(09):49-53.

[2]刘华锋,周俊荣,许东霞,等.自动化立体仓库码垛机控制系统的设计与调试[J].锻压装备与制造技术,2020,55(01):33-38.

[3]段海峰,江丽珍,刘建光,等.微型电机外壳冲压送料机器人的编程及应用[J].现代制造工程,2020(07):6-10.