《節能燈反射器快速鈑金成型線》是安徽偉嘉裝備技術有限公司於2015年3月13日申請的發明專利,該專利申請號為201510112851X,公布號為CN104668966A,專利公布日為2015年06月03日,發明人是李志中、王一風、王建國。
《節能燈反射器快速鈑金成型線》包括開卷上料機、余料架、校平機、沖切機、伺服送料機、切斷機、過渡分料機、輥軋成型機、下料機;開卷上料機、余料架、校平機、沖切機、伺服送料機、切斷機、過渡分料機、輥軋成型機、下料機依次沿物料運行方向按前後排列且相鄰的機台頭尾連線構成生產線。該發明採用自動化流水線方式,自動開卷上料,自動沖切成型,獨創的分料機構與漸進式滾軋成型工藝,有效消除了成型過程中產生的內應力,成型面尺寸一致性高,產品品質穩定。
2020年7月17日,《節能燈反射器快速鈑金成型線》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。
(概述圖為《節能燈反射器快速鈑金成型線》的摘要附圖)
基本介紹
- 中文名:節能燈反射器快速鈑金成型線
- 公布號:CN104668966A
- 公布日:2015年6月3日
- 申請號:201510112851X
- 申請日:2015年3月13日
- 申請人:安徽偉嘉裝備技術有限公司
- 地址:安徽省滁州市全椒縣經濟開發區標準化廠房
- 發明人:李志中、王一風、王建國
- Int.Cl.:B23P23/04(2006.01)I、B21D35/00(2006.01)I、B23Q7/00(2006.01)I
- 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2015年3月以前的技術中,節能燈反射器採用沖床和壓機配套模具單獨工序加工製造,一個節能燈反射器需要經過6~7人分別進行下料、沖切、翻孔、多次折彎等項作業,不僅工效低、單件耗能高,而且質量不穩定,並存在安全隱患。
發明內容
專利目的
《節能燈反射器快速鈑金成型線》要解決的技術問題是提供一種節能燈反射器快速鈑金成型線。
技術方案
《節能燈反射器快速鈑金成型線》採用的技術方案是:節能燈反射器快速鈑金成型線,包括開卷上料機、余料架、校平機、沖切機、伺服送料機、切斷機、過渡分料機、輥軋成型機、下料機;開卷上料機、余料架、校平機、沖切機、伺服送料機、切斷機、過渡分料機、輥軋成型機、下料機依次沿物料運行方向按前後排列且相鄰的機台頭尾連線構成生產線;開卷上料機包括開卷上料機底座、液壓脹縮芯軸、油缸、電機減速機、傳動皮帶、連桿、彈性浮動芯模、限位塊;液壓脹縮芯軸通過支架安裝在開卷上料機底座上,電機減速機通過皮帶驅動液壓脹縮芯軸轉動;所述連桿兩端分別與液壓脹縮芯軸與彈性浮動芯模鉸接;所述油缸與液壓脹縮芯軸連線並驅動液壓脹縮芯軸作水平伸縮運動,液壓脹縮芯軸帶動連桿擺動,實現彈性浮動芯模沿直徑方向脹縮;所述限位塊安裝在液壓脹縮芯軸上,用於卷料的軸向限位。
作為優選,余料架包括機架和滾筒;2根滾筒並列設定,且2根滾筒的兩端通過軸承分別與兩側的機架連線。作為優選,校平機包括上壓輥和下壓輥;上壓輥和下壓輥按2根上壓輥與3根下壓輥的模式間隔排列,上壓輥和下壓輥的間隙可以調節,上壓輥和下壓輥沿物料運行方向相互平行設定,在物料的出口處設有過渡滾筒,在物料的入口處設有兩側導向滾輪。作為優選,沖切機包括沖切機底座、沖切模架、沖切模具、液壓油缸;沖切模架沿縱向固定在沖切機底座上,且通過直線導軌可以調整各個沖切模架在沖切機底座上的固定位置;沖切模具裝在沖切模架上並通過液壓油缸驅動進行沖切工作,且沖切模架的兩側設定防板料跑偏的導向輪。作為優選,伺服送料機包括伺服電機、滾珠絲桿副、油缸壓料機構、托料繩索、導向輪;伺服電機驅動滾珠絲桿副帶動油缸壓料機構進行送料,托料繩索支撐輸送過程中的板料,導向輪在入口處兩側導向。
作為優選,切斷機包括切斷機底座、橋式模架、切斷模具、液壓油缸;橋式模架沿縱向固定在切斷機底座上,切斷模具裝在橋式模架上並通過液壓油缸驅動進行切斷工作;且橋式模架兩側設定防板料跑偏的導向輪。作為優選,過渡分料機包括過渡分料機機架、電機減速機、動力滾筒和氣動撥叉機構;動力滾筒由電機減速機通過鏈條驅動;複數只動力滾筒沿過渡分料機縱向通過支板安裝在過渡分料機機架上構成動力滾筒線;2條動力滾筒線相互平行設定;氣動撥叉機構設在過渡分料機末端的動力滾筒的下方,氣動撥叉機構包括橫向氣缸、升降氣缸、升降桿和支架;升降氣缸與升降導軌裝在支架上且升降氣缸與升降桿連線,升降氣缸驅動升降桿沿升降導軌作升降運動從動力滾筒的間隙中升起,然後橫向氣缸帶動支架沿橫嚮導軌作與板料輸送方向交叉的橫向水平運動,由升起的升降桿推動動力滾筒輸送的板料橫向位移。
作為優選,輥軋成型機包括機座、電機減速機、鏈輪、鏈條、齒輪、輥軋軸和輥軋輪;在機座上沿物料運動方向從前到後排列多對軋輥輪;每對輥軋輪包括上軋輥和下軋輥,上軋輥和下軋輥為上下設定並分別固定在各自輥軋軸上;電機減速機通過鏈輪、鏈條、齒輪分別驅動各下軋輥的輥軋軸轉動,且下軋輥的輥軋軸通過齒輪驅動上軋輥的輥軋軸轉動;上軋輥和下軋輥的截面設有相適配的凹凸形狀,且上軋輥和下軋輥的凹凸形狀從前到後依次逐漸變化,使得節能燈反射器槽型逐步成型;齒輪採用40Cr鍛件並經齒面高頻淬火且表面硬度HRC42-48;輥軋軸選擇40Cr鍛件並經球化調質HB=280-320;輥軋輪選用Cr12Mov材質製成,經鍛造、球化退火,表面淬火,回火,表面硬度達到HRC58-62。
作為優選,下料機包括機架和滾筒;滾筒裝在機架上且滾筒表面鍍硬鉻;多個滾筒沿下料機的機架縱向平行排列構成滾道,滾道兩側設有擋板。該發明採用自動化流水線自動沖切成型,獨創的漸進式滾軋成型,消除成型過程的內應力,反射面尺寸一致性高,產品品質穩定。
改善效果
1)自動化程度高。全線僅需要一人進行下料操作,而傳統生產模式則需要6~7人採用壓機分步作業。
2)生產效率高。單件加工時間僅需要5秒,而傳統模式的單獨工序即需要6~8秒,完成全套工序則需要40~50秒,工效提高近10倍。
3)製件品質好。採用流水線自動成型,獨創的漸進式滾軋成型,消除成型過程的內應力,反射面尺寸穩定且一致性高,產品品質穩定。
4)節能降耗。整線裝機容量30千瓦,單件能耗僅40瓦。而傳統生產模式需要160噸沖床不少於3台(功率22千瓦/台),另有3台折邊機等設備,總功率約80千瓦,按照平均45秒/件計算,則單件能耗1000瓦。
附圖說明
圖1是《節能燈反射器快速鈑金成型線》的結構示意圖。
圖2(a)是該發明實施例的前半部分加工線示意圖。
圖2(b)是該發明實施例的後半部分加工線示意圖。
圖3是該發明實施例的開卷上料機結構示意圖。
圖4是該發明實施例的余料架結構示意圖。
圖5是圖4的A向剖視圖。
圖6是該發明實施例的校平機結構示意圖。
圖7是該發明實施例的沖切機結構示意圖。
圖8是該發明實施例的伺服送料機結構示意圖。
圖9是該發明實施例的切斷機結構示意圖。
圖10是該發明實施例的過渡分料機主視圖。
圖11是該發明實施例的過渡分料機俯視圖。
圖12是該發明實施例的過渡分料機的氣動撥叉機構主視圖。
圖13是該發明實施例的過渡分料機的氣動撥叉機構右視圖。
圖14是該發明實施例的過渡分料機的氣動撥叉機構俯視圖。
圖15是該發明實施例的輥軋機結構示意圖。
圖16是圖15的B向剖視圖。
圖17是該發明實施例的下料機結構示意圖。
圖中標記,1-開卷上料機,101-開卷上料機底座,102-液壓脹縮芯軸,103-油缸,104-電機減速機,105-傳動皮帶,106-連桿,107-彈性浮動芯模,108-限位塊,2-余料架,201-機架,202-滾筒,3-校平機,301-上壓輥,302-下壓輥,303-過渡滾筒,304-導向輪,4-沖切機,401-沖切機底座,402-沖切模架,403-沖切模具,404-液壓油缸,405-導向輪,5-伺服送料機,501-底座,502-伺服電機,503-滾珠絲桿副,504-油缸壓料機構,505-托料繩索,506-導向輪,6-切斷機,601-切斷機底座,602-橋式模架,603-切斷模具,604-液壓油缸,605-導向輪,7-過渡分料機,701-分料機機架,702-動力滾筒,703-氣動撥叉機構,704-電機減速機,705-鏈條,706-升降桿,707-升降氣缸,708-升降導軌,709-橫向氣缸,710-橫嚮導軌,711-支架,8-輥軋機,801-機座,802-電機減速機,803-齒輪,804-輥軋軸,805-上軋輥,806-下軋輥,807-入口導向裝置,9-下料機,901-機架,902-滾筒,10-板料。
技術領域
《節能燈反射器快速鈑金成型線》涉及一種節能燈反射器快速鈑金成型線。
權利要求
1.《節能燈反射器快速鈑金成型線》包括開卷上料機、余料架、校平機、沖切機、伺服送料機、切斷機、過渡分料機、輥軋成型機、下料機;所述開卷上料機、余料架、校平機、沖切機、伺服送料機、切斷機、過渡分料機、輥軋成型機、下料機依次沿物料運行方向按前後排列且相鄰的機台頭尾連線構成生產線;所述開卷上料機包括開卷上料機底座、液壓脹縮芯軸、油缸、電機減速機、傳動皮帶、連桿、彈性浮動芯模、限位塊;所述液壓脹縮芯軸通過支架安裝在開卷上料機底座上,所述電機減速機通過皮帶驅動液壓脹縮芯軸轉動;所述連桿兩端分別與液壓脹縮芯軸與彈性浮動芯模鉸接;所述油缸與液壓脹縮芯軸連線並驅動液壓脹縮芯軸作水平伸縮運動,液壓脹縮芯軸帶動連桿擺動,實現彈性浮動芯模沿直徑方向脹縮;所述限位塊安裝在液壓脹縮芯軸上,用於卷料的軸向限位。
2.根據權利要求1所述的節能燈反射器快速鈑金成型線,其特徵在於:所述余料架包括機架和滾筒;2根所述滾筒並列設定,且2根滾筒的兩端通過軸承分別與兩側的機架連線。
3.根據權利要求1所述的節能燈反射器快速鈑金成型線,其特徵在於:所述校平機包括上壓輥和下壓輥;所述上壓輥和下壓輥按2根上壓輥與3根下壓輥的模式間隔排列,上壓輥和下壓輥的間隙可以調節,上壓輥和下壓輥沿物料運行方向相互平行設定,在物料的出口處設有過渡滾筒,在物料的入口處設有兩側導向滾輪。
4.根據權利要求1所述的節能燈反射器快速鈑金成型線,其特徵在於:所述沖切機包括沖切機底座、沖切模架、沖切模具、液壓油缸;所述沖切模架沿縱向固定在沖切機底座上,且通過直線導軌可以調整各個沖切模架在沖切機底座上的固定位置;所述沖切模具裝在沖切模架上並通過液壓油缸驅動進行沖切工作,且沖切模架的兩側設定防板料跑偏的導向輪。5.根據權利要求1所述的節能燈反射器快速鈑金成型線,其特徵在於:所述伺服送料機包括伺服電機、滾珠絲桿副、油缸壓料機構、托料繩索、導向輪;所述伺服電機驅動滾珠絲桿副帶動油缸壓料機構進行送料,所述托料繩索支撐輸送過程中的板料,導向輪在入口處兩側導向。
6.根據權利要求1所述的節能燈反射器快速鈑金成型線,其特徵在於:所述切斷機包括切斷機底座、橋式模架、切斷模具、液壓油缸;所述橋式模架沿縱向固定在切斷機底座上,所述切斷模具裝在橋式模架上並通過液壓油缸驅動進行切斷工作;且橋式模架兩側設定防板料跑偏的導向輪。
7.根據權利要求1所述的節能燈反射器快速鈑金成型線,其特徵在於:所述過渡分料機包括過渡分料機機架、電機減速機、動力滾筒和氣動撥叉機構;所述動力滾筒由電機減速機通過鏈條驅動;複數只所述動力滾筒沿過渡分料機縱向通過支板安裝在過渡分料機機架上構成動力滾筒線;2條動力滾筒線相互平行設定;所述氣動撥叉機構設在過渡分料機末端的動力滾筒的下方,所述氣動撥叉機構包括橫向氣缸、升降氣缸、升降桿和支架;所述升降氣缸與升降導軌裝在支架上且升降氣缸與升降桿連線,升降氣缸驅動升降桿沿升降導軌作升降運動從動力滾筒的間隙中升起,然後橫向氣缸帶動支架沿橫嚮導軌作與板料輸送方向交叉的橫向水平運動,由升起的升降桿推動動力滾筒輸送的板料橫向位移。
8.根據權利要求1所述的節能燈反射器快速鈑金成型線,其特徵在於:所述輥軋成型機包括機座、電機減速機、鏈輪、鏈條、齒輪、輥軋軸和輥軋輪;在機座上沿物料運動方向從前到後排列多對軋輥輪;每對所述輥軋輪包括上軋輥和下軋輥,上軋輥和下軋輥為上下設定並分別固定在各自輥軋軸上;所述電機減速機通過鏈輪、鏈條、齒輪分別驅動各下軋輥的輥軋軸轉動,且下軋輥的輥軋軸通過齒輪驅動上軋輥的輥軋軸轉動;所述上軋輥和下軋輥的截面設有相適配的凹凸形狀,且上軋輥和下軋輥的凹凸形狀從前到後依次逐漸變化,使得節能燈反射器槽型逐步成型;所述齒輪採用40Cr鍛件並經齒面高頻淬火且表面硬度HRC42~48;所述輥軋軸選擇40Cr鍛件並經球化調質HB=280~320;所述輥軋輪選用Cr12Mov材質製成,經鍛造、球化退火,表面淬火,回火,表面硬度達到HRC58~62。
9.根據權利要求1所述的節能燈反射器快速鈑金成型線,其特徵在於:所述下料機包括機架和滾筒;所述滾筒裝在機架上且滾筒表面鍍硬鉻;多個所述滾筒沿下料機的機架縱向平行排列構成滾道,滾道兩側設有擋板。
實施方式
圖1是一種節能燈反射器,是由多個折面構成長條形的零件,其用金屬板料經鈑金加工而成。產品的工藝要求是形狀符合,尺寸穩定,表面光滑,具有很好的反射面和照明反射效果。圖2(a)和圖2(b)是用於加工節能燈反射器的快速鈑金成型線,其以開卷上料機1、余料架2、校平機3、沖切機4、伺服送料機5、切斷機6(圖2(a))、過渡分料機7、輥軋成型機8、下料機9(圖2(b))構成各個加工工位,且各工位依次沿物料運行方向按前後排列且相鄰的機台頭尾連線構成生產線。在圖3中,開卷上料機1包括開卷上料機底座101、液壓脹縮芯軸102、油缸103、電機減速機104、傳動皮帶105、連桿106、彈性浮動芯模107、限位塊108。液壓脹縮芯軸102通過支架安裝在開卷上料機底座101上,電機減速機104通過皮帶驅動液壓脹縮芯軸102轉動。 油缸103與液壓脹縮芯軸連線。液壓脹縮芯軸102通過銷軸與連桿106一端鉸接,連桿106的另一端與彈性浮動芯模107鉸接。
油缸驅動液壓脹縮芯軸作水平伸縮運動,由此驅動連桿106擺動,連桿帶動彈性浮動芯模107沿直徑方向脹縮,由此實現與卷狀板料的直徑相適配。限位塊108安裝在液壓脹縮芯軸上,其作用是沿液壓脹縮芯軸的軸向擋住卷料而進行限位,以保證板料順利開卷。開卷上料機可以同時支撐兩卷板料,並可同時開卷。開卷上料機的承載不小於5噸,最大單卷卷料重量不大於2.5噸,外徑1200毫米。要做到使兩卷板料能夠同步開卷,取決於脹縮芯模將兩卷料內圈同時張緊的程度。由於兩卷料內圈直徑尺寸不可能完全一致,而開卷上料機的脹縮芯模張開尺寸僅能保證一種內徑尺寸處於張緊狀態。由於該機具有獨創的彈性浮動芯模結構(圖3),其採用兩套獨立的浮動芯模來補償卷狀板料的內徑尺寸之差。在圖4和圖5中,余料架2包括機架201和滾筒202。其採用托料滾筒結構,用於雙卷料多餘部分的積存,並設定上下位置感應開關以保證合適的集料餘量。在圖6中,校平機機架上設有2根上壓輥301和3根下壓輥302。上壓輥和下壓輥按2上3下設定,上壓輥和下壓輥的間隙可以調節,上壓輥和下壓輥沿物料運行方向相互平行設定。為保證物料順利進出並防止跑偏,在物料的出口處設有過渡滾筒303,在物料的入口處設有兩側導向滾輪304。校平機採用上下壓輥來校平板料,無驅動動力,借用送料動力。由於通過油缸驅動進行壓料,可以保證足夠的壓料力,使板料在輸送過程中不位移。該機可同時輸送兩組板料。
在圖7中,沖切機4包括沖切機底座401、沖切模架402、沖切模具403、液壓油缸404。在沖切機底座上沿縱向設定4套沖切模架402,且通過直線導軌可以調整各個沖切模架在沖切機底座上的固定位置。沖切模具403裝在沖切模架上並通過液壓油缸驅動進行沖切工作,且沖切模架的兩側設定防板料跑偏的導向輪405。沖切機用於所有通孔、壓台、壓印、翻孔的沖切。4套橋式沖切模架,採用液壓動力驅動沖切。沖切模架採用整體焊接結構,具備足夠的剛性與強度。沖切模架間距可人工調整,也可固定安裝。如圖8所示,伺服送料機5包括底座501、伺服電機502、滾珠絲桿副503、油缸壓料機構504、托料繩索505、導向輪506。伺服電機502驅動滾珠絲桿副503帶動油缸壓料機構504進行送料。板料10在輸送過程中通過托料繩索505支撐板料,導向輪506進行兩側導向。 伺服送料機通過油缸驅動壓料,以保證足夠的壓料力,使板料在輸送過程中不產生滑移,並可同時輸送兩組板料。在圖9中,切斷機6包括切斷機底座601、橋式模架602、切斷模具603、液壓油缸604。橋式模架602沿縱向固定在切斷機底座601上,切斷模具603裝在橋式模架上並通過液壓油缸604驅動進行切斷工作。在橋式模架兩側設定防板料跑偏的導向輪605。切斷機用於板料的分切。可同時沖切兩組板料。
校平機3、沖切機4、伺服送料機5、切斷機6均安裝在一個整體機座上,這樣可以方便地調整上述各機台的位置。在圖10、11中,過渡分料機7包括過渡分料機機架701、動力滾筒702和氣動撥叉機構703、電機減速機704。動力滾筒702由電機減速機104通過鏈條705驅動。沿過渡分料機縱向通過支板安裝有多隻動力滾筒,並在過渡分料機機架上構成動力滾筒線。過渡分料機上相互平行設定2條動力滾筒線。過渡分料機的末端的滾筒下方設有氣動撥叉機構703。在圖12中,氣動撥叉機構由兩根升降桿706、一隻橫向氣缸709、兩隻升降氣缸707和支架711構成,其中橫向氣缸709為無桿氣缸。在圖13中,兩隻升降氣缸707裝在支架711的兩端,兩隻升降氣缸707分別驅動各自的升降桿706沿升降導軌708同步升降,使得升降桿在動力滾筒的間隙中作升降運動。 在圖14中,橫向氣缸709帶動支架711沿橫嚮導軌710作與板料輸送方向交叉的橫向水平運動,兩根升起的升降桿706推動板料橫向移位。氣動撥叉機構使兩根升降桿沿升降導軌先從動力滾筒間隙中升起,然後再沿水平導軌作水平運動,推動動力滾筒上輸送的板料作橫向位移,由此完成兩組板料切換為單組板料的任務。過渡分料機採用兩套動力滾筒線實現兩組板料的切換餵料,以便供給後道的輥軋機對單組板料進行連續軋制。
在圖15中,輥軋機8包括機座801、電機減速機802、鏈輪和鏈條、齒輪803、輥軋軸804和輥軋輪。輥軋機用於如圖1所示的節能燈反射器截面形狀的輥軋成型。在機座上沿物料運動方向從前到後排列多對軋輥輪。每對輥軋輪由上軋輥805和下軋輥806組成,上軋輥和下軋輥為上下設定並分別固定在各自輥軋軸804上。電機減速機802採用變頻電機。變頻電機通過減速機、鏈輪、鏈條和齒輪驅動各個下軋輥的輥軋軸轉動,各下軋輥的輥軋軸裝有齒輪,由該齒輪傳動上軋輥的輥軋軸所裝的齒輪803帶動上軋輥轉運。上軋輥805和下軋輥806表面設有相適配的凹凸形狀(圖16),且上軋輥和下軋輥的凹凸形狀從前到後依次變化,使得節能燈反射器槽型逐步成型。採用變頻電機控制,可保證輸送動力速度穩定,確保產品的製造精度。輥軋機8在進料端還裝有入口導向裝置807,入口導向裝置807由支架、下托料滾筒和兩側導向板組成。下托料滾筒為6隻無動力滾筒且並行排列裝在支架上,用於在下部托住板料;兩側導向板為固定擋塊結構,用於板料進料通道的兩側導向。入口導向裝置可以確保板材以正確姿態進入輥軋機的上下壓輥。為保證工藝要求,其中齒輪採用40Cr鍛件並經齒面高頻淬火且表面硬度HRC42-48,輥軋軸選擇40Cr鍛件並經球化調質HB=280-320,輥軋輪選用Cr12Mov材質製成,經鍛造、球化退火,表面淬火,回火,表面硬度達到HRC58-62。在圖17中,下料機9的機架901上設有多個並列的滾筒902。滾筒902表面鍍硬鉻,多個滾筒沿下料機縱向平行排列構成滾道,在滾道兩側設有防止物料跑偏的擋板。下料機用於承接成型後的產品,採用無動力斜坡滾道結構。
榮譽表彰
2020年7月17日,《節能燈反射器快速鈑金成型線》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。