U型螺絲是指兩端分別由掛環與螺紋桿構成，與桿塔連線的U形金具。每一種U型螺絲要做一副模具，模具數量較多又不便管理。為此，我們將模具系列化，即模架在一定範圍不變，只要將滾輪互換，這樣就可完成不同直徑及寬度的U型螺絲衝壓成形。
基本介紹
- 中文名：U型螺絲
- 外文名：U screw
U-bolt - 學科：電力工程
- 領域：能源
- 範圍：電力系統
- 形狀：“U”形
簡介,沖頭結構的改進,模具系列化,送料及脫料方式的改進,總結,
簡介
U型螺絲是指兩端分別由掛環與螺紋桿構成，與桿塔連線的U形金具。每一種U型螺絲要做一副模具，模具數量較多又不便管理。為此，我們將模具系列化，即模架在一定範圍不變，只要將滾輪互換，這樣就可完成不同直徑及寬度的U型螺絲衝壓成形。
沖頭結構的改進
（1）原U型螺絲成形後半圓不圓，帶一點橢圓形。U型螺絲在XGU型鑄鐵懸垂線夾使用中，由於U型螺絲成形後半圓不圓，在夾緊最小導線時有時會碰到懸垂線夾兩邊，從而使懸垂線夾握力達不到要求。
（2）U 型螺絲成形後半圓不圓主要是由沖頭的結構形狀造成的，一般沖頭有兩種形狀：U 型兩邊不與圓弧相切，兩邊距離小於直徑。U型兩邊與圓弧相切往中間傾斜一定角度。
半圓底部仍有一段不圓，為此，我們再將沖頭作進一部改進。改進後沖頭由5段圓弧組成，底部到半圓弧底部有一距離Δδ，這樣能使U型螺絲底部更接近圓。不同直徑及寬度的U型螺絲RB、RC、Δδ有所不同。
模具系列化
每一種U型螺絲要做一副模具，模具數量較多又不便管理。為此，我們將模具系列化，即模架在一定範圍不變，只要將滾輪互換，這樣就可完成不同直徑及寬度的U型螺絲衝壓成形。
送料及脫料方式的改進
U型螺絲衝壓成形時，操作人員若不能及時拿下U型螺絲，有可能會被沖頭壓到手指。因為傳統的操作方式是操作人員用手將工件放在滾輪上，腳踩開關，沖頭向下運動，將U型螺絲衝壓成形後，U型螺絲夾緊沖頭向上運動，操作人員及時拿下U型螺絲，以此往復循環。為了減少工傷事故，我們改進了U型螺絲的送料及脫料方式。
1.原送料及脫料方式
把氣缸固定在沖床一側的底板上，一排工件放在一斜面上，在重力作用下工件滑到底部，由電機帶動曲軸沖頭作上下運動，設定在沖床上的光電感應裝置控制電磁閥及氣缸頂桿作往復循環運動，即實現工件送料及脫料方式。一般銅鋁端子壓扁是採用此種方式。同理，在U型螺絲衝壓成形過程當中也可採用此種送料方式，但脫料有困難，因為沖頭是上下運動，同時工件夾緊沖頭也是作上下運動，氣缸不便固定在沖頭上，再加上送料和脫料運動是垂直進行的，故氣缸脫料不易實現。
2.改進後的送料及脫料方式
利用沖頭上下運動作動力，採用多連桿機構，可實現自動送料及脫料。主要原理是：在沖床的一側把多連桿機構固定在沖床的底板上，一排工件放在一斜面上，由重力作用工件滑到底部，多連桿機構頂桿通過槓桿與沖頭相聯結作水平運動，實現自動送料過程，脫料也是用多連桿機構固定在沖床正後方，頂桿通過槓桿與沖頭相聯結作前後運動，實現自動脫料過程。這兩個運動相互配合，不能出現干涉碰撞現象。
脫料過程是：當沖頭向下運動，通過槓桿帶動多連桿機構的頂桿作前後運動，機構的頂桿從前到後由快變慢到最後邊，這時工件被衝壓成型，工件夾緊在沖頭上，當沖頭向上運動時，機構的頂桿由慢變快到最前邊，迅速將工件頂出，如此循環往復。
通過Pro/E機構運動可模擬自動送料及脫料的動作，主要是模擬工件從送料到脫料各運動環節的狀況以及和時間的關係，驗證各運動環節不發生干涉現象，當運動環節有不合適的地方時，可通過調整多連桿機構的安裝位置實現調整運動速度和時間的關係，從而保證自動送料及脫料動作順暢。根據以上原理，製作了多連桿機構系統，實際運行證明效果良好。
通過以上兩種送料及脫料方式，不難看出：原送料及脫料方式需要氣源作動力及光電控制系統，機構複雜，成本高，且脫料困難。
改進後的送料及脫料方式不需要額外動力，多連桿機構製造加工方便，成本低廉，可實現自動送料及脫料的過程。
總結
通過對U型螺絲在生產過程中沖頭結構的改進以及使模具系列化，特別是通過Pro/E 機構運動模擬，新的自動送料及脫料方式大大提高了產品質量，降低了生產成本，提高了生產效率，減少了工傷事故。
