本發(fā)明屬于壓制成型技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種用于金屬纖維制品的高精度自動壓料方法。
背景技術(shù):
目前,隨著過濾器的發(fā)展,各種過濾材料已被應(yīng)用于非常廣泛的技術(shù)領(lǐng)域,例如石油化工、聚酯化纖、鋼鐵冶金、生物醫(yī)藥、食品飲料和火力發(fā)電等行業(yè)。從材質(zhì)上分,過濾材料可以分成無機(jī)和有機(jī)兩大類。其中,無機(jī)過濾材料包含金屬過濾材料和陶瓷過濾材料兩大類,其主要應(yīng)用于耐高溫、耐高壓和腐蝕性強(qiáng)的使用環(huán)境。如,在石油化工的催化裂化過程中使用金屬膜或陶瓷膜回收昂貴的催化劑。但是,現(xiàn)有的金屬過濾膜和陶瓷過濾膜大都采用表面過濾機(jī)理,需要在線反吹反沖洗來實(shí)現(xiàn)再生,另外,這類過濾材料的過濾阻力大,流量較小和納污能力差,對許多過濾環(huán)境并不是理想的過濾材料。
金屬纖維燒結(jié)氈是采用極其精細(xì)的金屬纖維(直徑精確到微米)經(jīng)無紡鋪制、疊配后經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成,具有優(yōu)異的過濾性能,是理想的耐高溫、耐腐蝕、高精度的過濾材料,且能連續(xù)保持過濾網(wǎng)布的過濾作用。目前,金屬纖維燒結(jié)氈濾芯已被廣泛應(yīng)用于高分子聚合物過濾、石油化工、電子高溫氣體除塵、煉油過程的過濾、粘膠過濾、超濾器的預(yù)過濾、真空泵保護(hù)過濾器、濾膜支撐體、飛機(jī)艦船等燃油過濾、液壓系統(tǒng)過濾。
金屬纖維燒結(jié)氈的密度、厚度及平面度對過濾器濾芯的過濾性能影響較大,其直接影響過濾器過濾的效率及質(zhì)量,同時對濾芯的使用壽命影響也較大。因此通常就需要對金屬纖維燒結(jié)氈進(jìn)行壓制成型處理,從而使其密度、厚度及平面度能夠滿足過濾器濾芯的使用要求。目前國內(nèi)還沒有專門用于金屬纖維燒結(jié)氈的壓制成型設(shè)備,而國外設(shè)備價格昂貴,加工成本較高?;谝陨蠁栴},發(fā)明人最初嘗試了大量方法,采用現(xiàn)有壓制成型設(shè)備對金屬纖維進(jìn)行壓制成型處理,但由于金屬纖維結(jié)構(gòu)疏松、材質(zhì)較軟,易發(fā)生流變,因此壓制結(jié)果均不理想,難以保證其壓制后整體表面的平整度及厚度的均勻性,從而影響過濾器的使用性能。因此,如何保證金屬纖維壓制成型后的厚度均勻性,使其整體表面的平整光潔度及密度均能滿足使用要求是困擾發(fā)明人較長時間的問題。
經(jīng)檢索,關(guān)于金屬纖維壓制成型設(shè)備的專利已有相關(guān)公開。如,中國專利申請?zhí)枮椋?00810160416.4,申請日為:2008年11月18日,該申請案公開了一種金屬纖維壓制成型裝置,該申請案包括電動機(jī)、工作臺、壓輥、配電板,壓輥設(shè)在置于工作臺上的輥軸支架上,壓輥為反向擠壓的兩只對輥,其軸頭與輥軸支架上的軸承接合,上、下壓輥的一側(cè)的軸通過軸承伸出滾軸支架外與齒輪接合,下壓輥的軸端設(shè)有皮帶盤,電動機(jī)設(shè)在工作臺的下方,電動機(jī)上的皮帶盤與下壓輥軸端上的皮帶盤通過皮帶接合,在輥軸支架上位于上壓輥軸的上方設(shè)置彈簧壓力裝置。該申請案的金屬纖維壓制成型裝置,結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,能夠適用于束繞型金屬纖維成型后處理工段,但該申請案是通過相互配合的兩個對輥進(jìn)行壓制成型的,但其難以保證壓制后所得金屬纖維厚度的均勻性,且金屬纖維的表面平整度相對較差,無法滿足過濾器濾芯的使用要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于克服采用我國現(xiàn)有技術(shù)對過濾器濾芯用金屬纖維進(jìn)行壓制成型時,難以保證壓制后制品厚度的均勻性,且金屬纖維的密度及表面平整度無法滿足使用要求的不足,提供了一種用于金屬纖維制品的高精度自動壓料方法。采用本發(fā)明的技術(shù)方案對金屬纖維進(jìn)行壓制成型時,能夠有效保證最終所得金屬纖維制品的厚度均勻性,所得金屬纖維的致密性及平整性均較好,從而能夠滿足過濾器濾芯的使用要求。
2.技術(shù)方案
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
本發(fā)明的一種用于金屬纖維制品的高精度自動壓料方法,該方法是采用高精度自動壓料裝置對金屬纖維制品進(jìn)行壓制成型的,通過進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)將待壓制金屬纖維制品沿進(jìn)料方向傳送,并通過數(shù)控系統(tǒng)控制進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)、出料輥輪機(jī)構(gòu)及電機(jī)油泵組分別工作,從而對金屬纖維制品進(jìn)行多次多點(diǎn)移動壓制,該壓制過程包括以下步驟:尋找參考點(diǎn)、送料、壓制、返程、移料、出料。
更進(jìn)一步的,該壓料方法的具體步驟為:
步驟一、尋找參考點(diǎn):
將待壓制金屬纖維制品送至高精度自動壓料裝置的進(jìn)料端,并通過進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)將其沿進(jìn)料方向進(jìn)行輸送,當(dāng)金屬纖維制品傳送至進(jìn)料感應(yīng)開關(guān)處時,反饋信號至數(shù)控系統(tǒng),將此處作為原點(diǎn);
步驟二、送料:
通過數(shù)控系統(tǒng)控制進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)帶動待壓制金屬纖維制品繼續(xù)沿進(jìn)料方向移動,將金屬纖維制品傳送至下壓模的上方,金屬纖維制品到位后控制進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)停止工作;
步驟三、壓制:
通過數(shù)控系統(tǒng)控制電機(jī)油泵組工作,并通過第一同步閥組及第二同步閥組控制滑塊快速下行到金屬纖維制品進(jìn)行第一次壓制過程,滑塊下行位置由光柵尺檢測到的信號及壓制要求決定;
步驟四、返程:
壓制完成后,通過數(shù)控系統(tǒng)控制上壓模向上返程,使得上壓模與金屬纖維制品之間有間隙;
步驟五、移料:
通過數(shù)控系統(tǒng)控制進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)工作,使金屬纖維制品繼續(xù)沿進(jìn)料方向移動,如此重復(fù)送料、壓制、返程操作;當(dāng)金屬纖維制品到達(dá)出料感應(yīng)開關(guān)位置后,需對金屬纖維制品進(jìn)行移料時,控制進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)與出料輥輪機(jī)構(gòu)同時工作轉(zhuǎn)動,對金屬纖維制品進(jìn)行輸送及夾緊固定;
步驟六、出料:當(dāng)壓制金屬纖維制品的末端移動脫離進(jìn)料感應(yīng)開關(guān)后,控制進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)停止工作,數(shù)控系統(tǒng)跟據(jù)末尾自動計(jì)算出還有幾次壓制行程后,由出料輥輪機(jī)構(gòu)快速轉(zhuǎn)動將壓制好的金屬纖維制品移動出出料口,從而完成整個工件的壓制成型。
更進(jìn)一步的,所述步驟四中每次壓制完成后,通過數(shù)控系統(tǒng)控制上壓模向上返程8-15mm,所述步驟五中金屬纖維制品每次壓制后沿進(jìn)料方向繼續(xù)移動的距離低于上壓模的壓制寬度5-7mm。
更進(jìn)一步的,所述的滑塊吊裝于油缸下方且其兩端與機(jī)架滑動聯(lián)結(jié),所述的油缸包括第一油缸和第二油缸,第一油缸的頂部安裝有第一同步閥組,第二油缸的頂部安裝有第二同步閥組,第一同步閥組及第二同步閥組均與電機(jī)油泵組相連;所述滑塊的兩端還安裝有光柵尺,所述的光柵尺、第一同步閥組、第二同步閥組及電機(jī)油泵組均與數(shù)控系統(tǒng)相連。
更進(jìn)一步的,所述的電機(jī)油泵組包括油泵伺服電機(jī)、液壓泵和壓力閥組,所述的液壓泵一方面與油泵伺服電機(jī)相連,另一方面通過壓力閥組與油箱相連,所述的第一同步閥組及第二同步閥組均與壓力閥組相連,且油泵伺服電機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)相連。
更進(jìn)一步的,所述的進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)有兩個,分別設(shè)于工作臺的進(jìn)料端的兩側(cè),所述的出料輥輪機(jī)構(gòu)有兩個,分別設(shè)于工作臺的出料端的兩側(cè),其中:
進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)包括進(jìn)料伺服電機(jī)、進(jìn)料壓料輥輪及位于進(jìn)料壓料輥輪下方的進(jìn)料從動輪,所述工作臺進(jìn)料端兩側(cè)的進(jìn)料壓料輥輪之間以及其兩側(cè)的進(jìn)料從動輪之間均通過傳動軸相連,通過進(jìn)料伺服電機(jī)驅(qū)動進(jìn)料壓料輥輪旋轉(zhuǎn),從而帶動金屬纖維制品從進(jìn)料壓料輥輪與進(jìn)料從動輪之間沿進(jìn)料方向輸送;
出料輥輪機(jī)構(gòu)包括出料伺服電機(jī)、出料壓料輥輪和位于出料壓料輥輪下方的出料從動輪,所述工作臺出料端兩側(cè)的出料壓料輥輪之間及其兩側(cè)的出料從動輪之間均通過傳動軸相連,通過出料伺服電機(jī)驅(qū)動出料壓料輥輪旋轉(zhuǎn),從而帶動金屬纖維制品從出料壓料輥輪與出料從動輪之間沿出料方向輸送。
更進(jìn)一步的,所述進(jìn)料壓料輥輪與進(jìn)料從動輪之間的距離小于待壓制金屬纖維制品的厚度,所述出料壓料輥輪與出料從動輪之間的距離小于壓制后金屬纖維制品的厚度,且進(jìn)料壓料輥輪與出料壓料輥輪均采用聚胺脂材質(zhì);所述出料伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于進(jìn)料伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
更進(jìn)一步的,所述壓料裝置的進(jìn)料口與進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)之間設(shè)有進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu),壓料裝置的出料口與出料輥輪機(jī)構(gòu)之間設(shè)有出料導(dǎo)向機(jī)構(gòu),通過進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及出料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對金屬纖維制品進(jìn)行導(dǎo)向。
更進(jìn)一步的,所述進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及出料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的出料端下方分別設(shè)有進(jìn)料感應(yīng)開關(guān)、出料感應(yīng)開關(guān),進(jìn)料感應(yīng)開關(guān)、出料感應(yīng)開關(guān)、進(jìn)料伺服電機(jī)及出料伺服電機(jī)均與數(shù)控系統(tǒng)相連。
更進(jìn)一步的,所述上壓模的平均壓制寬度為20-25mm,下壓模壓制寬度大于上壓模的壓制寬度,且上壓模及下壓模的壓料面的兩邊均加工有倒R角。
3.有益效果
采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下顯著效果:
(1)本發(fā)明的一種用于金屬纖維制品的高精度自動壓料方法,該方法是采用高精度自動壓料裝置對金屬纖維制品進(jìn)行壓制成型的,通過進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)將待壓制金屬纖維制品沿進(jìn)料方向傳送,并通過數(shù)控系統(tǒng)控制進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)、出料輥輪機(jī)構(gòu)及電機(jī)油泵組分別工作,從而對金屬纖維制品進(jìn)行多次多點(diǎn)移動壓制,采用本發(fā)明的方法能夠有效解決因金屬纖維制品材質(zhì)較軟、易發(fā)生流變而難以保證其壓制后厚度的均勻性及制品表面的平整性的問題,壓制后金屬纖維制品的厚度較均勻,整體表面的平整性較好,從而能夠滿足過濾器濾芯的使用要求。
(2)本發(fā)明的一種用于金屬纖維制品的高精度自動壓料方法,其油缸包括第一油缸和第二油缸,第一油缸的頂部安裝有第一同步閥組,第二油缸的頂部安裝有第二同步閥組,第一同步閥組及第二同步閥組均與電機(jī)油泵組相連;所述滑塊的兩端安裝有光柵尺,所述的光柵尺、第一同步閥組、第二同步閥組及電機(jī)油泵組均與數(shù)控系統(tǒng)相連。本發(fā)明改變了現(xiàn)有壓力機(jī)的壓底成型或行程調(diào)節(jié)后壓底成型方式,而采用壓制過程中可隨機(jī)架受力改變而自動調(diào)節(jié)下壓行程。具體的,通過光柵尺的設(shè)置可以對滑塊兩端與下壓模之間的間距進(jìn)行實(shí)時檢測,并將檢測信號反饋至數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控系統(tǒng)通過計(jì)算發(fā)送信號至第一同步閥組及第二同步閥組,從而能夠有效控制滑塊的下行位置,確保壓料的精度及壓制后金屬纖維制品的質(zhì)量。本發(fā)明通過光柵尺及兩個油缸、同步閥組、控制系統(tǒng)的配合還可以根據(jù)實(shí)際情況控制滑塊的兩端進(jìn)行同步下行或獨(dú)立下行,從而能夠有效防止壓制后金屬纖維制品厚度不均勻的現(xiàn)象,保證其壓制質(zhì)量滿足使用要求。
(3)本發(fā)明的一種用于金屬纖維制品的高精度自動壓料方法,其工作臺的進(jìn)料端的兩側(cè)各設(shè)有一進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu),其出料端的兩側(cè)各設(shè)有一出料輥輪機(jī)構(gòu),通過進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)及出料輥輪機(jī)構(gòu)能夠帶動工件沿進(jìn)出料方向輸送,且同時能夠?qū)Υ龎褐平饘倮w維制品進(jìn)行定位,保證壓制過程中金屬纖維制品表面處于張緊狀態(tài),從而能夠保證壓制后金屬纖維制品表面的平整性,防止因金屬纖維制品材質(zhì)較軟易發(fā)生偏移及彎曲的現(xiàn)象。
(4)本發(fā)明的一種用于金屬纖維制品的高精度自動壓料方法,所述壓料裝置的進(jìn)料口與進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)之間設(shè)有進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu),壓料裝置的出料口與出料輥輪機(jī)構(gòu)之間設(shè)有出料導(dǎo)向機(jī)構(gòu),通過進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及出料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對金屬纖維制品進(jìn)行導(dǎo)向,從而能夠有效克服因金屬纖維制品材質(zhì)較軟在進(jìn)料過程中易與下壓模及輥輪發(fā)生碰撞,從而難以順利進(jìn)入下壓模及拖料平臺上方的不足。
(5)本發(fā)明的一種用于金屬纖維制品的高精度自動壓料方法,其進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及出料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的出料端下方分別設(shè)有進(jìn)料感應(yīng)開關(guān)、出料感應(yīng)開關(guān),進(jìn)料感應(yīng)開關(guān)、出料感應(yīng)開關(guān)、進(jìn)料伺服電機(jī)及出料伺服電機(jī)均與數(shù)控系統(tǒng)相連,從而可以對金屬纖維制品進(jìn)行多次多點(diǎn)移動壓制,有效保證壓制后金屬纖維制品厚度的均勻性及其表面的平整性、密度滿足過濾器濾芯的使用要求。
(6)本發(fā)明的一種用于金屬纖維制品的高精度自動壓料方法,其上壓模及下壓模的壓料面的兩邊均加工有倒R角,從而可以進(jìn)一步保證金屬纖維制品壓制后表面的平整性,防止產(chǎn)生壓痕,此外,本發(fā)明還對上壓模的寬度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),從而可以進(jìn)一步保證金屬纖維制品壓制后厚度的均勻性及其表面的平整性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種高精度自動壓料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的一種高精度自動壓料裝置的左視示意圖;
圖3為圖2中區(qū)域A的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明的上壓模與下壓模的壓制結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明的一種用于金屬纖維制品的高精度自動壓料方法的工藝流程圖。
示意圖中的標(biāo)號說明:
1、油泵伺服電機(jī);201、第一同步閥組;202、第二同步閥組;301、第一油缸;302、第二油缸;4、導(dǎo)軌;5、傳動軸;6、液壓泵;7、壓力閥組;8、油箱;9、電器箱;10、滑塊;11、工作臺;12、機(jī)架;13、光柵尺;14、上壓模;15、防護(hù)柵;16、下壓模;17、數(shù)控系統(tǒng);18、進(jìn)料壓料輥輪;19、拖料平臺;20、金屬纖維制品;21、出料伺服電機(jī);22、第二同步帶;23、出料壓料輥輪;24、出料從動輪;25、出料導(dǎo)向機(jī)構(gòu);26、出料感應(yīng)開關(guān);27、進(jìn)料伺服電機(jī);28、第一同步帶;29、進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu);2901、第一水平導(dǎo)向片;2902、第一傾斜導(dǎo)向片;2903、第二水平導(dǎo)向片;2904、第二傾斜導(dǎo)向片;2905;感應(yīng)開關(guān)安裝孔;30、進(jìn)料感應(yīng)開關(guān);31、進(jìn)料從動輪。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容,現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
如圖1、圖2所示,本實(shí)施例的一種高精度自動壓料裝置,包括機(jī)架12、油缸、滑塊10和工作臺11,所述的油缸安裝于機(jī)架12上,滑塊10吊裝于油缸下方且其兩端與機(jī)架12內(nèi)測的滑軌4滑動聯(lián)結(jié),上述滑塊10的下方安裝有上壓模14,上壓模14可隨滑塊10上、下動作,所述工作臺11與機(jī)架12聯(lián)結(jié)在一起,其上安裝有與上壓模14相匹配的下壓模16。本實(shí)施例的油缸包括第一油缸301和第二油缸302,第一油缸301和第二油缸302分別與滑塊10的頂部兩端固定相連,且第一油缸301的頂部安裝有第一同步閥組201,第二油缸302的頂部安裝有第二同步閥組202,第一同步閥組201及第二同步閥組202均與電機(jī)油泵組相連。本實(shí)施例的電機(jī)油泵組包括油泵伺服電機(jī)1、液壓泵6和壓力閥組7,所述的液壓泵6一方面與油泵伺服電機(jī)1相連,另一方面通過壓力閥組7與油箱8相連,第一同步閥組201及第二同步閥組202均與壓力閥組7相連,且油泵伺服電機(jī)1與數(shù)控系統(tǒng)17相連。由于油泵電機(jī)為伺服電機(jī),在滑塊10不工作臺時,伺服電機(jī)是不工作的,且其啟動耗電非常小,工作時的噪聲又小,不工作更無噪聲,節(jié)能又環(huán)保。本實(shí)施例中滑塊10的兩端還安裝有光柵尺13,所述的光柵尺13、第一同步閥組201、第二同步閥組202及電機(jī)油泵組均與數(shù)控系統(tǒng)17相連,且光柵尺13的兩端與機(jī)架12滑動聯(lián)結(jié)。本實(shí)施例的機(jī)架12上還設(shè)有電器箱9。
本實(shí)施例改變了現(xiàn)有壓力機(jī)的壓底成型或行程調(diào)節(jié)后壓底成型方式,而采用壓制過程中可隨機(jī)架12受力改變而自動調(diào)節(jié)下壓行程。具體的,通過光柵尺13的設(shè)置可以對滑塊10兩端與下壓模16之間的間距進(jìn)行實(shí)時檢測,并將檢測信號反饋至數(shù)控系統(tǒng)17,數(shù)控系統(tǒng)17通過計(jì)算發(fā)送信號至第一同步閥組201及第二同步閥組202,從而能夠有效控制滑塊10的下行位置,確保壓料的精度及壓制后金屬纖維制品20的質(zhì)量。此外,本實(shí)施例還通過光柵尺13及兩個油缸、同步閥組及控制系統(tǒng)17的配合可以根據(jù)實(shí)際情況控制滑塊10的兩端進(jìn)行同步下行或獨(dú)立下行,從而能夠有效防止壓制后金屬纖維制品20厚度不均勻的現(xiàn)象,保證其壓制質(zhì)量滿足使用要求。
具體的,采用本實(shí)施例的裝置進(jìn)行壓制時,當(dāng)安裝在滑塊10兩側(cè)的光柵尺13監(jiān)測到滑塊10兩側(cè)處于平衡狀態(tài)(上壓模14兩端至下壓模16對應(yīng)處的距離差小于0.02mm)時,反饋信號給數(shù)控系統(tǒng)17,通過數(shù)控系統(tǒng)17發(fā)送信號給兩個同步閥組,控制兩個油缸下行行程保持同步。而當(dāng)光柵尺13監(jiān)測到滑塊10兩側(cè)出現(xiàn)不平衡的狀況(上壓模14兩端至下壓模16對應(yīng)處的距離差大于0.02mm)時,光柵尺13及時反饋信號給數(shù)控系統(tǒng)17,再由數(shù)控系統(tǒng)17及時發(fā)送信號給同步閥組,對兩側(cè)油缸的下行行程進(jìn)行調(diào)節(jié),使其下行行程不同,從而確保上壓模14與下壓模16兩邊平衡,保證壓制后金屬纖維制品20的厚度一致。而當(dāng)壓制后纖維制品兩側(cè)的厚度仍不相同(厚度差大于0.02mm)時,則通過數(shù)控系統(tǒng)17反饋信號給同步閥組,控制其中一側(cè)油缸再次進(jìn)行下行壓制,從而使金屬纖維制品20兩側(cè)的厚度保持一致。此外,傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)的下壓力是不可調(diào)節(jié)的,而現(xiàn)有液壓機(jī)壓力通常是通過手動設(shè)定調(diào)節(jié),調(diào)好后壓制,如改變壓力,則需再次調(diào)整,很不方便。而本實(shí)施例的壓料裝置的壓料力,可通過輸入所壓工件的相關(guān)參數(shù),數(shù)控系統(tǒng)自動計(jì)算,給信號至油泵伺服電機(jī)組,隨時可調(diào),也可每次所壓制的下壓力跟據(jù)需要編程設(shè)定,從而可形成自動化。
如圖2、圖3所示,本實(shí)施例的工作臺11的進(jìn)料端的兩側(cè)分別設(shè)有一進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)(圖中僅顯示出一個),其出料端的兩側(cè)分別設(shè)有一出料輥輪機(jī)構(gòu),通過進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)及出料輥輪機(jī)構(gòu)帶動工件沿進(jìn)出料方向輸送。上述進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)包括進(jìn)料伺服電機(jī)27、進(jìn)料壓料輥輪18及位于進(jìn)料壓料輥輪18下方的進(jìn)料從動輪31,工作臺11進(jìn)料端兩側(cè)的兩個進(jìn)料壓料輥輪18之間以及工作臺11進(jìn)料端兩側(cè)的兩個進(jìn)料從動輪31之間均通過傳動軸5相連。具體的,進(jìn)料伺服電機(jī)27的輸出軸上安裝有進(jìn)料主動輪,進(jìn)料主動輪通過第一同步帶28與進(jìn)料壓料輥輪18相連,通過進(jìn)料伺服電機(jī)27驅(qū)動進(jìn)料壓料輥輪18旋轉(zhuǎn),從而帶動金屬纖維制品20沿進(jìn)料壓料輥輪18與進(jìn)料從動輪31之間的間隙向進(jìn)料方向傳送。上述出料輥輪機(jī)構(gòu)包括出料伺服電機(jī)21、出料壓料輥輪23及位于出料壓料輥輪23下方的出料從動輪24,工作臺11出料端兩側(cè)的兩個出料壓料輥輪23之間及工作臺11出料端兩側(cè)的兩個出料從動輪24之間均通過傳動軸5相連。具體的,出料伺服電機(jī)21的輸出軸上安裝有出料主動輪,出料主動輪通過第二同步帶22與出料壓料輥輪23相連,通過出料伺服電機(jī)21驅(qū)動出料壓料輥輪23旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動金屬纖維制品20沿出料壓料輥輪23與出料從動輪24之間的間隙向出料方向輸送。當(dāng)待壓制金屬纖維制品20輸送至下壓模16進(jìn)行壓制時,其一端通過進(jìn)料壓料輥輪18與進(jìn)料從動輪31進(jìn)行固定,其另一端通過出料壓料輥輪23與出料從動輪24進(jìn)行固定,從而可以使金屬纖維制品20的表面處于張進(jìn)狀態(tài),防止金屬纖維制品20發(fā)生偏移,進(jìn)一步保證其壓制效果。
由于金屬纖維制品20材質(zhì)較軟,其在進(jìn)料過程中易與下壓模16及輥輪發(fā)生碰撞,本實(shí)施例中壓料裝置的進(jìn)料口與進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)之間設(shè)有進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)29,壓料裝置的出料口與出料輥輪機(jī)構(gòu)之間設(shè)有出料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)25,通過進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)29及出料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)25對金屬纖維制品20進(jìn)行導(dǎo)向,從而可以有效保證金屬纖維制品20順利進(jìn)入下壓模16的上方,并使其壓制結(jié)束后能夠順利進(jìn)入出料端的拖料平臺19。如圖4所示,本實(shí)施例的進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)29及出料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)25均包括上、下兩個導(dǎo)向片,上、下導(dǎo)向片之間形成供金屬纖維制品20穿過的夾縫,且進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)29與出料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)25的進(jìn)料端均加工有內(nèi)徑尺寸逐漸縮小的錐形開口。具體的,本實(shí)施例的進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)29的上導(dǎo)向片包括相互連接的第一水平導(dǎo)向片2901和第一傾斜導(dǎo)向片2902,其下導(dǎo)向片包括相互連接的第二水平導(dǎo)向片2903及第二傾斜導(dǎo)向片2904,第一水平導(dǎo)向片2901與第二水平導(dǎo)向片2903之間形成供金屬纖維制品20穿過的水平夾縫,第一傾斜導(dǎo)向片2902與第二傾斜導(dǎo)向片2904之間形成錐形開口,該錐形開口的端部開口尺寸大于第一水平導(dǎo)向片2901與第二水平導(dǎo)向片2903之間水平夾縫的尺寸,從而便于使金屬纖維制品20順利進(jìn)入導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)部。
上述進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)29及出料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)25的出料端下方分別設(shè)有進(jìn)料感應(yīng)開關(guān)30、出料感應(yīng)開關(guān)26,進(jìn)料感應(yīng)開關(guān)30、出料感應(yīng)開關(guān)26、進(jìn)料伺服電機(jī)27及出料伺服電機(jī)21均與數(shù)控系統(tǒng)17相連。具體的,本實(shí)施例中是在進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)29及出料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)25的下導(dǎo)向片的末端均加工有感應(yīng)開關(guān)安裝孔2905,進(jìn)料感應(yīng)開關(guān)30、出料感應(yīng)開關(guān)26分別安裝于進(jìn)料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)29及出料導(dǎo)向機(jī)構(gòu)25的感應(yīng)開關(guān)安裝孔2905內(nèi),從而有利于更加準(zhǔn)確性地對工件進(jìn)行檢測。
實(shí)施例2
如圖1-圖5所示,本實(shí)施例的一種高精度自動壓料裝置的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。
金屬纖維制品的密度、厚度及平面度對過濾器濾芯的過濾性能影響較大,其直接影響過濾器過濾的效率及質(zhì)量,同時對濾芯的使用壽命影響也較大。由于金屬纖維制品20的材質(zhì)較軟,受力過程中易發(fā)生流變,壓制過程中就更加難以保證其厚度的均勻性。因此,如何保證其壓制后厚度的均勻性及制品表面的平整度、密度能夠滿足過濾器濾芯的使用要求是本發(fā)明需要克服的一個技術(shù)難點(diǎn)。為了有效保證金屬纖維制品20壓制后厚度的均勻性及其密度、表面的平整性能夠滿足使用要求,并防止金屬纖維制品20表面存在褶皺及壓痕,發(fā)明人進(jìn)行了大量嘗試,發(fā)明人首先嘗試了采用現(xiàn)有壓力機(jī)對金屬纖維的整個面進(jìn)行整體一次壓制,但由于原材料面積較大,所需的壓力噸位超大,難以實(shí)現(xiàn)一次性壓制,此外由于原材料結(jié)構(gòu)疏松、材質(zhì)較軟,易發(fā)生流變,因此如此大面積壓制,壓制厚度極不均勻、尺寸精度難以控制,且壓制后制品的密度較小、表平面粗糙,達(dá)不到使用要求。此后發(fā)明人還分別嘗試了采用分批壓制及滾壓的方式對金屬纖維進(jìn)行壓制處理,其中經(jīng)過滾壓成型得到的工件,表面光潔度很差,且工件厚度不一致,均勻性較大;而采用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行分批壓制成型時,由于下壓行程都是定型不可隨動可調(diào)的,左右兩側(cè)壓力不可調(diào),系統(tǒng)壓力的大小也是衡定的,不能實(shí)現(xiàn)自動化,再加上每次擺放的位置與所壓的受力面積也都不一樣,壓出來的工件效果也就不理想,特別是接刀處明顯有壓制的痕跡,導(dǎo)致工件厚度不均勻,其平面度無法滿足要求。
發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn),采用本實(shí)施例的高精度自動壓料裝置對金屬纖維制品進(jìn)行多次多點(diǎn)移動壓制,并將上壓模14的平均壓制寬度設(shè)置為20-25mm,下壓模16壓制寬度大于上壓模14的壓制寬度,從而可以將金屬纖維制品20由壓制前密度松、厚度厚、表面粗糙壓制成為密度緊、厚度薄、表面平整的制品,有效解決了采用現(xiàn)有壓力機(jī)及現(xiàn)有方法對金屬纖維制品20進(jìn)行壓制成型時,難以保證其厚度的均勻性及其表面的平整性、密度滿足使用要求的問題。具體的,本實(shí)施例通過進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)將待壓制金屬纖維制品沿進(jìn)料方向傳送,并通過數(shù)控系統(tǒng)控制進(jìn)料輥輪機(jī)構(gòu)、出料輥輪機(jī)構(gòu)及電機(jī)油泵組分別工作,從而對金屬纖維制品進(jìn)行多次多點(diǎn)移動壓制,該壓制過程包括以下步驟:尋找參考點(diǎn)、送料、壓制、返程、移料、出料,其工藝流程如圖6所示,該壓制方法的具體步驟為:
步驟一、尋找參考點(diǎn):
將待壓制金屬纖維制品20送至進(jìn)料端,并使其進(jìn)入進(jìn)料壓料輥輪18與進(jìn)料從動輪31之間,控制進(jìn)料伺服電機(jī)27轉(zhuǎn)動,通過第一同步帶28帶動進(jìn)料壓料輥輪18轉(zhuǎn)動,從而帶動金屬纖維制品20朝下壓模16方向移動,當(dāng)金屬纖維制品20傳送至進(jìn)料感應(yīng)開關(guān)30處時,反饋信號至數(shù)控系統(tǒng)17,將此處作為原點(diǎn)。
步驟二、送料:數(shù)控系統(tǒng)17發(fā)送信號至進(jìn)料伺服電機(jī)27,帶動待壓制金屬纖維制品20沿進(jìn)料方向移動,將金屬纖維制品20傳送至下壓模16的上方,金屬纖維制品20到位后控制進(jìn)料伺服電機(jī)27停止工作。
步驟三、壓制:此時通過數(shù)控系統(tǒng)17控制油泵伺服電機(jī)1工作,從油箱8吸油經(jīng)壓力閥組7分兩路油分別到第一同步閥組201及第二同步閥組202,再到第一油缸301及第二油缸302,從而控制滑塊10快速下行到金屬纖維制品20進(jìn)行第一次壓制過程,滑塊10下行位置由光柵尺13檢測到的信號及壓制要求決定。
步驟四、返程:第一次壓制完成后,通過數(shù)控系統(tǒng)17控制上壓模14向上返程,使得上壓模14與金屬纖維制品20之間有間隙,其每次壓制后的返程距離為8-15mm,本實(shí)施例中返程距離為10mm。
步驟五、移料:隨后控制進(jìn)料伺服電機(jī)27工作,使金屬纖維制品20繼續(xù)沿進(jìn)料方向移動,如此重復(fù)步驟二至步驟四中的送料、壓制、返程操作,金屬纖維制品20每次壓制后的移動距離低于上壓模14的平均壓制寬度5-7mm,本實(shí)施例中控制金屬纖維制品20每次壓制后的移動距離低于上壓模14的平均壓制寬度5mm,本實(shí)施例中所用上壓模14的平均壓制寬度為25mm,因此控制金屬纖維制品20每次壓制后沿進(jìn)料方向移動20mm,從而使壓制的工件交接處有個5mm的過渡尺寸,使得壓制出的工件更平整,無壓痕,且由于過渡區(qū)域經(jīng)第一次壓制后結(jié)構(gòu)相對緊致,進(jìn)行第二次壓制其厚度變化較小,因此不會對金屬纖維制品20的整體壓制質(zhì)量造成影響。
如圖5所示,本實(shí)施例中上壓模14及下壓模16的壓料面的兩邊均加工有倒R角,從而可以進(jìn)一步保證金屬纖維制品20壓制后表面的平整性,防止產(chǎn)生壓痕。此外,本實(shí)施例的壓料裝置為封閉式加工,上料后自動進(jìn)料到出料,四個窗口安裝有防護(hù)柵15,防護(hù)柵15裝有透明有機(jī)玻璃,可通過窗口觀察內(nèi)部工作情況,從而可以有效保證工人的安全。
當(dāng)金屬纖維制品20經(jīng)過出料導(dǎo)向片25到達(dá)出料感應(yīng)開關(guān)26位置后,需對金屬纖維制品20進(jìn)行移料時,控制進(jìn)料伺服電機(jī)27與出料伺服電機(jī)21同時工作轉(zhuǎn)動,對金屬纖維制品20進(jìn)行輸送及固定,由于金屬纖維制品20在壓制前與壓制后的厚度不一致,因此本實(shí)施例中進(jìn)料壓料輥輪18與進(jìn)料從動輪31之間的距離小于待壓制金屬纖維制品20的厚度,出料壓料輥輪23與出料從動輪24之間的距離小于壓制后金屬纖維制品20的厚度,從而可以有效保證輥輪機(jī)構(gòu)對工件的輸送及固定作用,保證壓制質(zhì)量。上述進(jìn)料壓料輥輪18與出料壓料輥輪23均采用聚胺脂材質(zhì),從而可以適應(yīng)對不同厚度金屬纖維制品20的壓制作用。
又由于金屬纖維制品20的材質(zhì)較軟,在壓力作用下流變性較大,在壓制過程中會產(chǎn)生微小的拉伸變形,因此為防止金屬纖維制品20在壓制過程中發(fā)生彎曲變形,本實(shí)施例中控制出料伺服電機(jī)21的轉(zhuǎn)速大于進(jìn)料伺服電機(jī)27的轉(zhuǎn)速,從而使其轉(zhuǎn)速差值可跟據(jù)壓料的拉伸長度通過數(shù)控系統(tǒng)調(diào)節(jié),一般金屬纖維制品20經(jīng)壓制后的拉伸長度不大于1mm。
步驟六、出料:當(dāng)壓制金屬纖維制品20末尾處移動脫離進(jìn)料感應(yīng)開關(guān)30后,控制進(jìn)料伺服電機(jī)27停止工作,數(shù)控系統(tǒng)17可跟據(jù)末尾自動計(jì)算出還有幾次壓制行程后,由出料伺服電機(jī)21快速轉(zhuǎn)動將壓制好的金屬纖維制品20移動出出料口,將壓制好的金屬纖維制品20堆放在托料平臺19上,從而完成了整個工件的壓制成型。