一種金屬片沖切裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型一種金屬片沖切裝置涉及一種用于沖切金屬板材的裝置，能夠廣泛用于金屬材料的沖切和成型。一種金屬片沖切裝置包括伺服電機、減速機、電機帶輪、齒形帶、絲桿帶輪、精密螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲桿、模具安裝底板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、連接板、中間板、沖壓模具、上模板、上限位開關(guān)、回零位開關(guān)和下限位開關(guān)；其中精密螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲桿由絲桿螺母、組合軸承和絲桿組成，絲桿通過桿身上的螺紋裝插在絲桿螺母內(nèi)，絲桿螺母上安裝有組合軸承和絲桿帶輪；在模具安裝底板的下方設(shè)置有安裝底座；減速機上方安裝有電機帶輪，減速機下方通過傳動軸連接伺服電機，減速機通過法蘭用螺栓固定安裝底座上，安裝底座固定在模具安裝底板上。
【專利說明】—種金屬片沖切裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型一種金屬片沖切裝置涉及一種用于沖切金屬板材的裝置，能夠廣泛用于金屬材料的沖切和成型。
【背景技術(shù)】
[0002]沖床作為冷加工機械，廣泛運用于金屬材料的沖切和成型，是大多數(shù)制造廠的常用設(shè)備。
[0003]沖床的主體部分是它的沖壓動力源，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的動力源有兩種形式:一種是采用曲柄連桿機構(gòu)的機械式；另一種是液壓傳動式。機械式是由電機帶動曲柄軸做回轉(zhuǎn)運動，曲柄帶動連桿和滑塊做上下直線運動完成沖壓動作；液壓式采用液壓油泵產(chǎn)生壓力油，通過油管，電磁閥來控制液壓油缸活塞桿運動，完成各種沖壓動作。
[0004]機械式?jīng)_床由于采用曲柄連桿機構(gòu)，在運動中存在死點，必須裝配飛輪，因此會造成沖床體積龐大、效率低下和產(chǎn)生的運動噪音大。液壓式的動力產(chǎn)生介質(zhì)是壓力油，管路中會產(chǎn)生很高的壓力，加上液壓油不斷往復(fù)運動，很容易造成液壓油的泄露，影響沖床的正常使用。特別是在電子機械行業(yè)，對機床的沖壓精度高，所以有必要設(shè)計出一種新的沖切機械來滿足實際的市場需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型目的在于針對上述不足之處，提供了一種金屬片沖切裝置，具有沖切量精確可控、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的特點，適合機械電子類要求無污染的操作環(huán)境。
[0006]一種金屬片沖切裝置是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種金屬片沖切裝置包括伺服電機、減速機、電機帶輪、齒形帶、絲桿帶輪、精密螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲桿、模具安裝底板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、連接板、中間板、沖壓模具、上模板、上限位開關(guān)、回零位開關(guān)和下限位開關(guān)；其中精密螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲桿由絲桿螺母、組合軸承和絲桿組成，絲桿通過桿身上的螺紋安裝在絲桿螺母內(nèi)，絲桿螺母上安裝有組合軸承和絲桿帶輪。
[0007]在模具安裝底板的下方設(shè)置有安裝底座。
[0008]減速機上方安裝有電機帶輪，減速機下方通過傳動軸連接伺服電機，減速機通過法蘭用螺栓固定在安裝底座上，再安裝在模具安裝底板上；
[0009]絲桿帶輪固定在精密螺母旋轉(zhuǎn)式絲桿的絲桿螺母上，絲桿螺母上組合軸承的外圈通過法蘭用螺栓固定在安裝底座上，安裝底座與模具安裝底板用螺栓固定，再用齒形帶將電機帶輪與絲桿帶輪連接；四根導(dǎo)柱垂直安裝在模具安裝底板上，每根導(dǎo)柱上都有一根導(dǎo)套，中間板套在導(dǎo)套上并固定，中間板在導(dǎo)柱運動時伴隨導(dǎo)柱上下移動；上模板位于導(dǎo)柱的頂端，上模板通過四根導(dǎo)柱與模具安裝底板固定成整體；中間板的下方固定安裝有連接板，連接板上固定安裝有絲桿。
[0010]沖壓模具上安裝有上模和下模，沖壓模具上的下模與中間板相連，沖壓模具上的上模與上模板固定，在導(dǎo)柱的邊上從上至下依次設(shè)置有上限為開關(guān)、回零位開關(guān)和下限位開關(guān)，上限位開關(guān)、回零位開關(guān)以及下限位開關(guān)的作用是保證沖壓模具能在一定的范圍移動。
[0011]工作原理
[0012]一種金屬片沖切裝置使用時將模具安裝地板固定安裝在機架上，在工作時，伺服電機通過減速機和帶輪減速將低轉(zhuǎn)速大扭力的動力源輸入到精密螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲桿的旋轉(zhuǎn)螺母上，絲桿螺母又將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成絲桿的上下直線移動，由于絲桿的螺距較小，所以絲桿產(chǎn)生的推力很大，就能帶動沖壓模具進行有效的沖切；整個裝置由于使用了伺服控制，且傳動鏈精度很高，這樣完全可以精確控制彈片的沖切量，達到理想的沖切效果。
[0013]利用這種沖切裝置，計算沖裁力來說明對彈片的沖切效果；
[0014]1.絲桿端所產(chǎn)生的推力:F=2* π η/Ρ
[0015]注:F為絲桿的推力(單位N)、M為動力源所產(chǎn)生的扭矩(單位匪)、P為絲桿導(dǎo)程(單位mm)、η為機械效率(取0.9)
[0016]2.已知伺服電機的額定扭力Τ=2.39匪，額定轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)。減速機減速比為λ 1=6，帶輪的減速比λ 2=2。絲桿導(dǎo)程為10mm。
[0017]M=T* λ I* λ 2
[0018]=2.39*6*2
[0019]=28.68 (NM)
[0020]3.根據(jù)上述可知:絲桿推力[0021 ] F=2* π *Μ* η /P
[0022]=2*3.14*28.68*0.9*1000/10
[0023]=16210 (N)~1.62 噸
[0024]4.目前電子工業(yè)上使用的彈片厚度范圍為t=0.1^0.3mm，采用平刃刀口沖切，沖切形狀大致為以下兩種，方形或圓形。彈片材料為鋼，其材料的抗剪強度約為T=44 - 60(Kg/mm2)
[0025]由材料裁剪力公式:P=t*L*T
[0026]其中:t為彈片厚度(mm)、L為沖切材料周長(mm)、P為沖裁力(kg)，下圖中，L=2* (A+B)或L= n *D?，F(xiàn)在假設(shè)所切材料為20mm的方形，厚度為0.2mm。由上公式:
[0027]P=t*L*T =0.2*2* (20+20) *55=880 (kg) =0.88 噸
[0028]5.由此可見，本裝置所產(chǎn)生的絲桿推力F=L 62噸遠遠大于彈片的沖裁力Ρ=0.88噸，能夠有效的進行沖裁。
[0029]在本實用新型中，伺服電機和減速機通過齒形皮帶帶動滾珠絲桿螺母旋轉(zhuǎn)，使?jié)L珠絲桿上下移動，從而帶動沖模做沖切運動；這種沖切裝置沖切量精確可控、結(jié)構(gòu)簡單，適合機械電子類無污染的環(huán)境下作業(yè)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0031]圖1是一種金屬片沖切裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2是一種金屬片沖切裝置上的精密螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲桿在安裝組合軸承時的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0033]參照附圖1-2，一種金屬片沖切裝置包括:伺服電機1、減速機2、電機帶輪3、齒形帶4、絲桿帶輪5、精密螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲桿、模具安裝底板9、導(dǎo)柱10、導(dǎo)套11、連接板12、中間板13、沖壓模具14、上模板15、上限位開關(guān)16、回零位開關(guān)17和下限位開關(guān)18 ;其中精密螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲桿由絲桿螺母6、組合軸承7和絲桿8組成，絲桿8通過桿身上的螺紋裝插在絲桿螺母6內(nèi)，絲桿螺母6上安裝有組合軸承7和絲桿帶輪5 ；
[0034]在模具安裝底板9的下方設(shè)置有安裝底座19。
[0035]減速機2上方安裝有電機帶輪3，減速機2下方通過傳動軸連接伺服電機1，減速機2通過法蘭用螺栓固定在安裝底座19上，再安裝在模具安裝底板9上；
[0036]絲桿帶輪5固定在精密螺母旋轉(zhuǎn)式絲桿的絲桿螺母6上，絲桿螺母6上組合軸承7的外圈通過法蘭安裝在安裝底座19上，安裝底座19與模具安裝底板9固定，再用齒形帶4將電機帶輪3與絲桿帶輪5連接；四根導(dǎo)柱10垂直安裝在模具安裝底板9上，每根導(dǎo)柱10上都有一根導(dǎo)套11，中間板13套在導(dǎo)套11上并固定，中間板13在導(dǎo)柱10運動時伴隨導(dǎo)柱10上下移動；上模板15位于導(dǎo)柱10的頂端，上模板15通過四根導(dǎo)柱10與模具安裝底板9固定成整體；中間板13的下方固定安裝有連接板12，連接板12上固定安裝有絲桿8，
[0037]沖壓模具上安裝有上模和下模，沖壓模具14上的下模與中間板相連，沖壓模具14上的上模與上模板15固定，在導(dǎo)柱的邊上從上至下依次設(shè)置有上限為開關(guān)、回零位開關(guān)和下限位開關(guān)，上限位開關(guān)16、回零位開關(guān)17以及下限位開關(guān)18的作用是保證沖壓模具能在一定的范圍移動。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬片沖切裝置，其特征在于:包括伺服電機、減速機、電機帶輪、齒形帶、絲桿帶輪、精密螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲桿、模具安裝底板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、連接板、中間板、沖壓模具、上模板、上限位開關(guān)、回零位開關(guān)和下限位開關(guān)；其中精密螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲桿由絲桿螺母、組合軸承和絲桿組成，絲桿通過桿身上的螺紋裝插在絲桿螺母上，絲桿螺母上安裝有組合軸承和絲桿帶輪； 在模具安裝底板的下方設(shè)置有安裝底座； 減速機上方安裝有電機帶輪，減速機下方通過傳動軸連接伺服電機，減速機通過法蘭用螺栓與安裝底座固定，安裝底座安裝在模具安裝底板上； 絲桿帶輪固定在精密螺母旋轉(zhuǎn)式絲桿的絲桿螺母上，絲桿螺母上組合軸承的外圈通過法蘭用螺栓固定在安裝底座上，安裝底座與模具安裝底板固定，再用齒形帶將電機帶輪與絲桿帶輪連接；四根導(dǎo)柱垂直安裝在模具安裝底板上，每根導(dǎo)柱上都有一根導(dǎo)套，中間板套在導(dǎo)套上并固定，中間板在導(dǎo)柱運動時伴隨導(dǎo)柱上下移動；上模板位于導(dǎo)柱的頂端，上模板通過四根導(dǎo)柱與模具安裝底板固定成整體；中間板的下方固定安裝有連接板，連接板上固定安裝有絲桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬片沖切裝置，其特征在于:所述的沖壓模具上安裝有上模和下模，沖壓模具上的下模與中間板相連，沖壓模具上的上模與上模板固定，在導(dǎo)柱的邊上從上至下依次設(shè)置有上限為開關(guān)、回零位開關(guān)和下限位開關(guān)。
【文檔編號】B21D28/20GK203791438SQ201420118498
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】戎臘寧 申請人:南京歐創(chuàng)機電有限公司