專利名稱：振動料斗曲面底盤自動擠壓成形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于生產(chǎn)振動料斗底盤的裝置，更具體地說，是關(guān)于圓盤式振動料斗曲面型底盤專用的自動擠壓成形裝置，同時可用于電液系統(tǒng)及其控制相關(guān)的教學(xué)、實驗與研究，亦可用于研究擠壓力的大小對不銹鋼等材料變形的影響以及冷擠壓模具的失效、壽命
坐寸O
背景技術(shù)：
振動料斗是一種利用振動傳輸技術(shù)對小型工件實現(xiàn)連續(xù)、高效、定向輸送的新型裝置，由于其通用性強、整列定向性能優(yōu)良、工作穩(wěn)定可靠、供料效率高、結(jié)構(gòu)簡單、工件間相互摩擦小、不易損傷物料，因此在機械、儀表、電子元件、輕工食品、醫(yī)藥、包裝等行業(yè)的自動上料與裝配中得到廣泛應(yīng)用，是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)必不可少的設(shè)備。振動料斗由料盤、支撐彈簧、電磁振動器、底座和減振底腳等組成。料盤作為振動料斗的重要組成部分，是工件真正工作的場所，是振動料斗儲料及輸送連接的部分，因而是整個裝置的基礎(chǔ)，而底盤作為料盤的核心零件，對整個料盤乃至整個振動料斗的性能有著至關(guān)重要的影響。圓盤式振動料斗常用的錐形底盤結(jié)構(gòu)如附圖I所示，厚度為t=3mm，直徑為Φ1=300ι πι,錐度為α=10° ,同時頂部開有Φ2=16ι πι的孔。目前國內(nèi)市場上還沒有針對振動料斗曲面型底盤的專業(yè)制造設(shè)備，主要加工手段有兩種一種是通過純手工敲打加工，不僅對工人的技術(shù)要求高，而且工人的勞動強度大，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品精度也得不到保障；另一種是先手工操作液壓千斤頂進行擠壓，然后再經(jīng)過手工修整，生產(chǎn)效率不高且產(chǎn)品一致性差。

發(fā)明內(nèi)容
為了填補上述領(lǐng)域的空白，本發(fā)明提供一種專用于生產(chǎn)振動料斗曲面型底盤的自動擠壓成形裝置，該裝置針對圓盤式振動料斗所用的錐面底盤設(shè)計了擠壓模具，利用液壓傳動可實現(xiàn)無間隙傳動，運動平穩(wěn)，體積小，重量輕。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種振動料斗曲面底盤自動擠壓成形裝置，包括機架、凹模、凸模以及液壓驅(qū)動裝置，所述的液壓驅(qū)動裝置包括液壓缸以及活塞桿，所述的凹模和凸模中一個固定在機架上，所述的凹模和凸模中另一個則與一液壓驅(qū)動裝置的活塞桿輸出端連接，所述的液壓缸設(shè)置在機架的上，其特征在于所述的液壓驅(qū)動裝置還包括一控制液壓缸輸入壓力的控制器以及一采集液壓缸輸入壓力的壓力變送器，所述的壓力變送器連接在所述的液壓缸的進油口，所述的凸模包括一第一圓臺，在所述的第一圓臺表面設(shè)置有一錐形凸起，所述的凹模包括一第二圓臺，在所述的第二圓臺表面設(shè)置有一錐形凹槽，所述的第一圓臺的錐形凸起在液壓驅(qū)動裝置的作用下上移到所述的第二圓臺的錐形凹槽內(nèi)，在所述的第二圓臺上設(shè)置有一導(dǎo)套，在所述的第一圓臺上設(shè)置一導(dǎo)柱，所述的導(dǎo)柱從所述的導(dǎo)套中穿過。
所述的導(dǎo)套設(shè)置在第二圓臺的中心，所述的導(dǎo)柱設(shè)置在第一圓臺的中心。所述的凹模固定在機架上，所述的凸模與所述的液壓驅(qū)動裝置的輸出端連接。所述的凹模固定在機架的上端，所述的液壓驅(qū)動裝置固定在機架的下端。在所述的凹模的上端設(shè)置有一上模座，所述的上模座固定在所述的第二圓臺上；在所述的凸模下端設(shè)置有下模座，該下模座固定在所述的機架上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用液壓驅(qū)動裝置自動控制，通過凹模與凸模壓合制作底盤，成型快，同時通過設(shè)置在凸模與凹模中間的導(dǎo)柱導(dǎo)套式導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向柱正好從底盤的中心穿過，定位準(zhǔn)確，加工出來的底盤尺寸精確，一致性好。I)凹模與凸模的結(jié)構(gòu)完全根據(jù)底盤的形狀與尺寸設(shè)計，專用于此類底盤，可以很 好的保證生產(chǎn)出的底盤的精度與一致性，同時也可提高生產(chǎn)效率；
(2)凹模與凸模的材料均選用45鋼并進行適當(dāng)?shù)臒崽幚砗髨A整加工，保證了其壽命與性能，同時也符合現(xiàn)階段的生產(chǎn)需求；
(3)凹模與上模座通過螺栓連接后焊接在機架上端，凸模則通過下模座安裝在機架的中間適當(dāng)位置；
(4)為適應(yīng)不同厚度的不銹鋼板，我們將下模座設(shè)計成位置可調(diào)整，這樣凸模的位置便可調(diào)整；
(5)凹模是固定在機架上的而凸模則是通過導(dǎo)柱放置在下模座上，這樣放置在凸模正下方的液壓升降機即可推動凸模上升。本發(fā)明可以通過對液壓驅(qū)動裝置的比例溢流閥的編程可實現(xiàn)壓力在一定的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，并且可在此平臺上開展一系列與電液系統(tǒng)控制以及電液比例控制相關(guān)的研究工作，如對液壓系統(tǒng)的流量控制、方向控制、多執(zhí)行元件控制以及液壓缸的設(shè)計等的深度分析。本發(fā)明提供了一種新的專用于生產(chǎn)振動料斗曲面底盤的自動化裝置即針對底盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計了凹、凸模，通過電控?fù)Q向閥、比例溢流閥、壓力變送器與液壓站組合來驅(qū)動液壓升降機作為模具的動力裝置，通過編程控制比例溢流閥的調(diào)定電壓進而可以改變液壓系統(tǒng)的輸出壓力。同時該平臺還能夠向人們直觀的展示不銹鋼等材料在擠壓過程中的變形，也可通過編程來改變升降機的頂升力，還可實時檢測油路的壓力值并能將其轉(zhuǎn)化成電信號，可廣泛的應(yīng)用于電液系統(tǒng)及其控制相關(guān)的教學(xué)中。


圖I為本發(fā)明振動料斗曲面底盤結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明振動料斗曲面底盤自動擠壓成形裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明凹模結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的A-A剖視圖。圖5是本發(fā)明凸模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明擠壓裝置擠壓過程示意圖。其中1、11為方鋼，6、14為槽鋼，8、12為扁鋼，7、13為加強筋，2為上模座，3為凹模,31、第二圓臺，32、錐形凹槽,4為下模座,5為凸模,51、第一圓臺，52、錐形凸起,9為壓力變送器，10為液壓升降機固定座，15為液壓升降機，16為導(dǎo)套，17為導(dǎo)柱，18.底盤。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步闡述。實施例1，振動料斗曲面底盤自動擠壓成形裝置由機架部分、模具部分、導(dǎo)向部分和液壓系統(tǒng)及控制部分組成，其中液壓系統(tǒng)和控制部分與機械結(jié)構(gòu)部分分離開來，通過電源線、信號線及油管等與機械部分相連接。該裝置的模具結(jié)構(gòu)如圖3、圖4和圖5所不，凸模包括一第一圓臺,在第一圓臺表面設(shè)置有一錐形凸起，凹模包括一第二圓臺，在第二圓臺表面設(shè)置有一錐形凹槽，第一圓臺的 錐形凸起在液壓驅(qū)動裝置的作用下上移到第二圓臺的錐形凹槽內(nèi)。該裝置的機械結(jié)構(gòu)如圖2所示，由頂部方鋼I、上模座2、凹模3、下模座4、凸模5、側(cè)部槽鋼6、加強筋7、底部扁鋼8、液壓升降機固定座10、底部方鋼11、底部扁鋼12、加強筋13、側(cè)部槽鋼14、導(dǎo)套16、導(dǎo)柱17以及壓力變送器9和液壓升降機15組成。發(fā)明振動料斗曲面底盤自動擠壓成形裝置由模具部分、機架部分、導(dǎo)向部分、驅(qū)動控制部分以及液壓系統(tǒng)部分組成。振動料斗曲面底盤自動擠壓成形裝置的模具部分，包括凸模、凹模、上模座和下模座。(I)導(dǎo)套通過螺栓直接安裝在機架頂部方鋼的中間位置，這樣可以避免另外設(shè)計導(dǎo)向附加機構(gòu)，減少了零部件，同時也能降低成本；
(2)導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合和二級精度公差，同時導(dǎo)柱與凸模用螺紋聯(lián)接在一
起；
該機架部分的機架包括上梁I、加強筋2、立柱3、加強筋4、底座5、底座6、底座7、加強筋8、立柱9。機架部分由方鋼、槽鋼以及扁鋼組合焊接而成，同時側(cè)部焊有加強筋，這樣既能保證整個裝置的穩(wěn)定性又降低了成本、避免了機加工的麻煩，同時也能很好的達到使用效果，有很大的經(jīng)濟和社會效益。驅(qū)動控制電路根據(jù)設(shè)定的參數(shù)值驅(qū)動控制液壓升降機15工作。(I)驅(qū)動控制電路包括初始控制信號產(chǎn)生電路、遙控信號收發(fā)電路以及反饋信號處理電路從而組成電液比例控制系統(tǒng)，這些亦可集成為一體式的控制箱形式；
(2)液壓系統(tǒng)及控制部分從整體裝置中分離出來，僅通過電源線、信號線及油管與整體裝置相連接，液壓站采用徑向閥式柱塞液壓泵；
(3)在液壓系統(tǒng)油路的末端即液壓升降機15的進油口處裝有壓力變送器9，通過壓力變送器9實時采集液壓升降機15的輸入壓力并將其轉(zhuǎn)化成電信號反饋給最是控制信號形成閉環(huán)系統(tǒng)；
(4)液壓系統(tǒng)、控制部分和電源部分可集成為一體。擠壓過程由圖6可以看出，工人將事先切割好的不銹鋼薄板穿過導(dǎo)柱17水平放置在凹模3和凸模5之間，再將導(dǎo)柱17旋入凸模5中，按下啟動按鈕，控制器驅(qū)動液壓升降機15向上頂起凸模5，當(dāng)薄板達到變性要求是按下停止按鈕，整個裝置復(fù)位，這時就可以旋出導(dǎo)柱17取出加工好的底盤18。
模具通過模座安裝在機架上，液壓升降機通過底座放置在機架上，這樣就增加了整個裝置的機動性能。機架部分采用型材組合焊接而成，這樣既能保證整個裝置的穩(wěn)定性又降低了成本、避免了機加工的麻煩，同時也能很好的達到使用效果，有很大的經(jīng)濟效益和社會效益。模具部分，通過模座分別安裝在機架上，其中凹模與上模座通過螺栓連接后焊接在機架上端，凸模則通過下模座安裝在機架的中間適當(dāng)位置，并且其位置可調(diào)整。液壓控制部分由比例溢流閥與電控?fù)Q向閥組合而成，兩閥通過閥座直接集成在液壓站上。凹模是固定在機架上的而凸模則安裝在下模座上，這樣放置在凸模正下方的液壓升降機即可推動凸模上升。液壓系統(tǒng)及控制部分從整體裝置中分離出來，僅通過電源線、信號線及油管與整體裝置相連接，液壓站采用徑向閥式柱塞液壓泵；液壓系統(tǒng)、控制部分和電源部分可集成為一體。同時控制系統(tǒng)以低功耗、高性能CM0S8位微控制器STC89C52單片機為核心，同時包 括以ADC0809為核心的A/D模塊、DAC0832為核心的D/A模塊、max232為核心的串口模塊等，在能達到工業(yè)要求的基礎(chǔ)上降低了成本也使整個控制系統(tǒng)變的更為簡單。該裝置的動力裝置采用液壓傳動，執(zhí)行機構(gòu)在啟動和制動時平穩(wěn)、沖擊小、穩(wěn)定性好、可靠性高，輸出的力足夠大能使不銹鋼薄板產(chǎn)生屈服變形，同時也能簡便地實現(xiàn)電液控制以達到自動化的要求，更能為以后的產(chǎn)品化打下堅實的基礎(chǔ)。
權(quán)利要求
1.一種振動料斗曲面底盤自動擠壓成形裝置，包括機架、凹模、凸模以及液壓驅(qū)動裝置，所述的液壓驅(qū)動裝置包括液壓缸以及活塞桿，所述的凹模和凸模中一個固定在機架上，所述的凹模和凸模中另一個則與一液壓驅(qū)動裝置的活塞桿輸出端連接，所述的液壓缸設(shè)置在機架上，其特征在于所述的液壓驅(qū)動裝置還包括一控制液壓缸輸入壓力的控制器以及一采集液壓缸輸入壓力的壓力變送器，所述的壓力變送器連接在所述的液壓缸的進油口，所述的凸模包括一第一圓臺，在所述的第一圓臺表面設(shè)置有一錐形凸起，所述的凹模包括一第二圓臺，在所述的第二圓臺表面設(shè)置有一錐形凹槽，所述的第一圓臺的錐形凸起在液壓驅(qū)動裝置的作用下上移到所述的第二圓臺的錐形凹槽內(nèi)，在所述的第二圓臺上設(shè)置有一導(dǎo)套，在所述的第一圓臺上設(shè)置一導(dǎo)柱，所述的導(dǎo)柱從所述的導(dǎo)套中穿過。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的振動料斗曲面底盤自動擠壓成形裝置，其特征在于所述的導(dǎo)套設(shè)置在第二圓臺的中心，所述的導(dǎo)柱設(shè)置在第一圓臺的中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的振動料斗曲面底盤自動擠壓成形裝置，其特征在于所述的凹模固定在機架上，所述的凸模與所述的液壓驅(qū)動裝置的輸出端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動料斗曲面底盤自動擠壓成形裝置，其特征在于所述的凹模固定在機架的上端，所述的液壓驅(qū)動裝置固定在機架的下端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的振動料斗曲面底盤自動擠壓成形裝置，其特征在于在所述的凹模的上端設(shè)置有一上模座，所述的上模座固定在所述的第二圓臺上；在所述的凸模下端設(shè)置有下模座，該下模座固定在所述的機架上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種振動料斗曲面底盤自動擠壓成形裝置，包括機架、凹模、凸模以及液壓驅(qū)動裝置，液壓驅(qū)動裝置包括液壓缸以及活塞桿，凸模包括一第一圓臺，在第一圓臺表面設(shè)置有一錐形凸起，凹模包括一第二圓臺，在第二圓臺表面設(shè)置有一錐形凹槽，第一圓臺的錐形凸起在液壓驅(qū)動裝置的作用下上移到第二圓臺的錐形凹槽內(nèi)，在第二圓臺上設(shè)置有一導(dǎo)套，在第一圓臺上設(shè)置一導(dǎo)柱，導(dǎo)柱從導(dǎo)套中穿過。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用液壓驅(qū)動裝置自動控制，通過凹模與凸模壓合制作底盤，成型快，同時通過設(shè)置在凸模與凹模中間的導(dǎo)柱導(dǎo)套式導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向柱正好從底盤的中心穿過，定位準(zhǔn)確，加工出來的底盤尺寸精確，一致性好。
文檔編號B21C31/00GK102671988SQ201210098668
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者張磊香, 李佳, 韓良 申請人:東南大學(xué)