原案申請?zhí)枺?01510388624X；

原案申請日：2015年6月30日；

原案申請名稱：一種沖壓模具在線生產(chǎn)輔助儲氣裝備及其工作方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械制造工藝裝備的技術(shù)領(lǐng)域，涉及汽車沖壓模具生產(chǎn)輔助設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及一種沖壓模具在線生產(chǎn)輔助儲氣裝備的工作方法。

背景技術(shù)：

隨著汽車沖壓模具自動化生產(chǎn)的普及、開發(fā)成本降低的需求，越來越多的模具設(shè)計中，運用氣缸對一些活動斜楔進(jìn)行驅(qū)動，以得到更大的自動化設(shè)備操作空間及更小的模具尺寸。但在實際生產(chǎn)中，因生產(chǎn)線氣源不穩(wěn)定，會導(dǎo)致氣缸驅(qū)動動作緩慢、工作不一致，從而造成生產(chǎn)品不良及生產(chǎn)率低下等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種沖壓模具在線生產(chǎn)輔助儲氣裝備，其目的是消除因生產(chǎn)線氣源氣壓不穩(wěn)定導(dǎo)致的生產(chǎn)品不良及生產(chǎn)率低下問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的沖壓模具在線生產(chǎn)輔助儲氣裝備，所述的沖壓模具包括空壓機氣源、氣缸及模具驅(qū)動機構(gòu)，在所述的空壓機氣源與氣缸之間的氣路上，設(shè)置儲氣裝置，所述的儲氣裝置包括從空壓機氣源到氣缸順序設(shè)置的單向進(jìn)氣閥、儲氣罐、延遲閥及快排閥。

所述的單向進(jìn)氣閥的連接方式為：其一端為快插結(jié)構(gòu)，另一端為外螺紋連接結(jié)構(gòu)。

在所述的快排閥的接口處設(shè)置消音器。

所述的儲氣罐容積大于氣路中氣缸的容積之和。

為了實現(xiàn)與上述技術(shù)方案相同的發(fā)明目的，本發(fā)明還以上所述的沖壓模具在線生產(chǎn)輔助儲氣裝備的工作方法，其技術(shù)方案是：

當(dāng)開始進(jìn)氣行程時，空壓機氣源輸出的壓縮空氣，通過單向進(jìn)氣閥充入儲氣罐，因儲氣罐前期就預(yù)存了一定體積的壓縮空氣，儲氣罐中的壓縮空氣立即通過延遲閥、快排閥對氣缸進(jìn)行充氣，從而推動沖壓模具上的驅(qū)動機構(gòu)的運轉(zhuǎn)；

當(dāng)驅(qū)動運動完成后，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的延遲時間，通過延遲閥切斷儲氣罐中壓縮空氣的輸出；

當(dāng)氣缸排氣行程時，在進(jìn)氣行程中充進(jìn)氣缸中的氣體，通過快排閥排出；

當(dāng)氣缸充氣行程時，在排氣行程中充入氣缸中的氣體，也通過快排閥排出。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的因生產(chǎn)線氣源氣壓不穩(wěn)定導(dǎo)致生產(chǎn)品不良的問題；通過氣閥的邏輯功能，使儲氣罐中始終存儲一定氣壓、一定量的氣體；每次工作時，由于儲氣罐中存有氣體，可以有效避免因生產(chǎn)氣源不穩(wěn)定導(dǎo)致的氣缸驅(qū)動緩慢、不同步等問題，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

附圖內(nèi)容及圖中的標(biāo)記簡要說明如下：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中采用的單向氣閥結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中采用的延遲閥結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中的延遲閥原理示意圖；

圖5為圖3中的延遲閥的阻容環(huán)節(jié)示意圖；

圖6為圖3中的延遲閥的阻容環(huán)節(jié)特性曲線；

圖7為圖3中的延遲閥的充氣壓力曲線；

圖8為本發(fā)明中采用的快排閥原理(閥口開啟狀態(tài))示意圖；

圖9為本發(fā)明中采用的快排閥原理(閥口關(guān)閉狀態(tài))示意圖。

附圖標(biāo)記：

圖2中：1、出氣端，2、進(jìn)氣端；

圖3、圖4中：1、進(jìn)氣口，2、輸出口，3、排氣口，12、控制信號口；

圖8、圖9中：1、進(jìn)氣口，2、工作氣口，3、排氣口。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。

如圖1所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，為一種沖壓模具在線生產(chǎn)輔助儲氣裝備的氣壓系統(tǒng)，特別是沖壓模具氣缸儲氣設(shè)備，是一種汽車沖壓模具生產(chǎn)輔助設(shè)備，屬于機械制造工藝裝備的技術(shù)領(lǐng)域。所述的所述的沖壓模具，包括空壓機氣源、氣缸及模具驅(qū)動機構(gòu)。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題并克服其缺陷，實現(xiàn)消除因生產(chǎn)線氣源氣壓不穩(wěn)定導(dǎo)致的生產(chǎn)品不良及生產(chǎn)率低下的問題的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

如圖1所示，本發(fā)明在所述的空壓機氣源與氣缸之間的氣路上，設(shè)置儲氣裝置，所述的儲氣裝置包括從空壓機氣源到氣缸順序設(shè)置的單向進(jìn)氣閥、儲氣罐、延遲閥及快排閥。

具體的說，本發(fā)明是一種沖壓模具在線生產(chǎn)時氣缸儲氣保壓的設(shè)備，具有儲氣、保壓、提高氣缸工作同步性等作用，消除現(xiàn)有技術(shù)中因生產(chǎn)線氣源氣壓不穩(wěn)定等供氣問題導(dǎo)致氣缸驅(qū)動緩慢、不同步等生產(chǎn)不良狀態(tài)及生產(chǎn)效率低下的缺陷。

在生產(chǎn)線氣源——壓機氣源輸出端接口與模具驅(qū)動機構(gòu)(模具氣缸)之間，設(shè)置儲氣裝置(圖1中虛線內(nèi)部件)，該儲氣裝置由儲氣罐、單向氣閥、延遲閥及氣管等部件組成，通過氣閥的邏輯功能，使儲氣罐中始終存儲一定氣壓、一定量的氣體。每次工作時，由于儲氣罐中存有氣體，可以有效避免因生產(chǎn)氣源不穩(wěn)定導(dǎo)致的氣缸驅(qū)動緩慢、不同步等問題。

所述的單向進(jìn)氣閥的連接方式為：其一端為快插結(jié)構(gòu)，另一端為外螺紋連接結(jié)構(gòu)。

單向進(jìn)氣閥與儲氣罐通過螺紋連接；儲氣罐與延遲閥通過螺紋連接；延遲閥與快排閥加通過氣管連接。

整個儲氣裝置與機床氣源、模具斜楔通過快插接口與氣管連接。其中儲氣罐需要根據(jù)氣路中氣缸的數(shù)量及容積，參考相關(guān)國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計制作，其余氣閥則根據(jù)需要在各大標(biāo)準(zhǔn)件廠家標(biāo)準(zhǔn)件庫中進(jìn)行選擇。

如圖1所示，為了實現(xiàn)與上述技術(shù)方案相同的發(fā)明目的，本發(fā)明還以上所述的沖壓模具在線生產(chǎn)輔助儲氣裝備的工作方法，其技術(shù)方案是：

當(dāng)開始進(jìn)氣行程時，空壓機氣源輸出的壓縮空氣，通過單向進(jìn)氣閥充入儲氣罐，因儲氣罐前期就預(yù)存了一定體積的壓縮空氣，儲氣罐中的壓縮空氣立即通過延遲閥、快排閥對氣缸進(jìn)行充氣，從而推動沖壓模具上的驅(qū)動機構(gòu)的運轉(zhuǎn)；

當(dāng)驅(qū)動運動完成后，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的延遲時間，通過延遲閥切斷儲氣罐中壓縮空氣的輸出；

當(dāng)氣缸排氣行程時，在進(jìn)氣行程中充進(jìn)氣缸中的氣體，通過快排閥排出；

當(dāng)氣缸充氣行程時，在排氣行程中充入氣缸中的氣體，也通過快排閥排出。

通過以上分析可知，不論在進(jìn)氣還是排氣時，因儲氣罐中都存儲了一定量、一定氣壓的壓縮空氣，可以有效地規(guī)避空壓機氣源壓力不穩(wěn)定問題。

下面對本發(fā)明中采用的幾種特殊氣閥及儲氣罐的工作原理作出說明：

如圖2所示，單向進(jìn)氣閥的工作原理是：

單向進(jìn)氣閥僅允許氣流從進(jìn)氣端2向出氣端1一個方向通過，而相反方向則關(guān)斷。如圖2所示，單向進(jìn)氣閥進(jìn)氣端2裝有彈簧，因此進(jìn)氣端2進(jìn)氣時需要克服彈簧力，而當(dāng)進(jìn)氣端2無氣源輸入時，則端口關(guān)閉。

單向進(jìn)氣閥兩端有多種連接方式：有兩端為快插式、一端有快插一端為外螺紋連接及兩端都為外螺紋連接，本發(fā)明中選用的為：一端有快插一端為外螺紋連接形式。

如圖3所示，延遲閥的工作原理是：

延遲閥由二位三通閥、單向進(jìn)氣閥、節(jié)流閥和氣室組成。壓縮空氣由進(jìn)氣口1向閥供氣，控制信號從控制信號口12輸入，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流流入氣室。當(dāng)氣室中的空氣壓力達(dá)到閥的動作壓力時，閥切換，輸出口2就有輸出。排氣時，氣缸的氣體從排氣口3排出。

延遲閥是一種時間控制單元，它的啟動符號如圖4所示。它是利用氣阻和氣容構(gòu)成的節(jié)流盲室的充氣特性來實現(xiàn)充氣信號的延后，如圖5至圖7所示。若氣室內(nèi)的初始壓力為零，在溫度不變的條件下，當(dāng)輸入階躍信號壓力p1后，則氣室內(nèi)壓p2隨時間變化的速度取決于阻容時間常數(shù)T。因T＝RC，所以只要改變氣阻R或氣容C，就可調(diào)整充氣壓力p2的變化速率，如圖7的曲線所示。同時，由圖6的曲線說明，阻容時間常數(shù)T等于在階躍信號壓力輸入下，氣室內(nèi)的充氣壓力p2變化到p1的63.2％所需的時間。通常，氣動延遲閥的動壓力選擇在0.6p1左右。若要調(diào)整延遲時間的長短，只要調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度，延遲時間范圍一般是0～30S，若在附加儲氣罐等附加氣室，延遲時間還可以延長。

延遲閥有常通型與常斷型兩種，常見的有輸出延遲接通(常斷型)，輸出延遲斷開(常通型)。

如圖8和圖9所示，快排閥的工作原理是：

如圖8所示：壓縮空氣從進(jìn)氣口1流入，通過快速排氣閥的工作氣口2到氣缸，此時排氣口3關(guān)閉。

如圖9所示：當(dāng)進(jìn)氣口1處的氣壓降低時，壓縮空氣通過工作氣口2到氣閥內(nèi)，通過密封件將進(jìn)氣口1封死，并將排氣口3直接排向外界。

快排閥可以增加單作用和雙作用氣缸的回程速度，這在一定程度上可以增強氣路中各氣缸的工作一致性，使動作更協(xié)調(diào)、一致。

在所述的快排閥的接口處設(shè)置消音器。因為，快排閥存在一個問題：即快排時，噪音比較大。根據(jù)工廠要求，可以在快排閥接口3處加裝消音器，減少排氣噪聲。

本發(fā)明中采用的儲氣罐，具有兩個功能：一是補償壓力波動，當(dāng)充氣/排氣行程結(jié)束時，儲氣罐中存儲一部分氣體；另外一個功能就是與延遲閥連接時，可增加延遲時間，可做正壓存儲功能。

特別說明：所述的儲氣罐容積大于氣路中氣缸的容積之和。

本發(fā)明中的儲氣罐需要特制，因儲氣罐容積需要略大于氣路中氣缸的容積之和。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。