多工位冷镦机主要由以下部件组成:
床身部分
机身:它是整个冷镦机的基础支撑结构,通常采用高强度铸铁或铸钢制成。机身具有足够的刚性和稳定性,以承受冷镦过程中产生的巨大冲击力。例如,在大型多工位冷镦机中,机身重量可达数吨,能够有效防止机器在工作时发生振动和位移,确保加工精度。
机座:机座与机身相连,用于固定电机、传动装置等部件。它还起到平衡机器重心的作用,使机器在运行过程中更加平稳。有些机座内部还设计有润滑油箱,用于存储和循环润滑油,以减少机器各部件之间的摩擦。
传动系统
电机:电机是冷镦机的动力源,一般采用三相异步电机。电机的功率根据冷镦机的工位数量、加工工件的尺寸和材料等因素而定。例如,在加工较大尺寸的高强度螺栓的多工位冷镦机中,电机功率可能达到几十千瓦,以提供足够的动力来驱动冷镦过程。
皮带传动装置或齿轮传动装置:用于将电机的动力传递给主轴。皮带传动装置具有传动平稳、能缓冲吸振的优点,适用于中小功率的冷镦机;齿轮传动装置则具有传动效率高、传动比准确的特点,常用于大功率冷镦机。例如,在一些高速多工位冷镦机中,通过精密的齿轮传动系统,可以实现主轴的高速旋转,提高冷镦加工的效率。
主轴:主轴是传动系统的关键部件,它带动模具和工件旋转。主轴的精度直接影响到冷镦加工的精度,其通常采用优质合金钢制造,并经过精密加工和热处理,以确保足够的强度和耐磨性。在工作过程中,主轴需要承受较大的扭矩和轴向力。
冷镦模具系统
冲模:冲模是用于对坯料进行镦粗的模具。它安装在冷镦机的冲模座上,在工作时,冲模在动力的驱动下对坯料施加压力,使其发生塑性变形。冲模的形状和尺寸根据要加工的工件形状(如螺栓头、螺母等)进行设计,其材质通常为硬质合金或模具钢,具有高硬度、高强度和良好的耐磨性。
凹模:凹模用于容纳坯料,并与冲模配合完成冷镦过程。凹模内部的型腔形状与工件的外形相匹配,在冷镦过程中,坯料在冲模和凹模之间被镦压成所需的形状。凹模同样采用高质量的模具材料制成,并且为了延长其使用寿命,一些凹模表面还会进行涂层处理,如氮化处理或镀硬铬处理,以提高其抗磨损和抗腐蚀能力。
切边模:在冷镦加工完成后,如果工件有多余的边缘材料,就需要使用切边模进行切除。切边模的设计要确保能够精确地切除多余部分,同时不损伤工件的主体结构。例如,在加工六角螺母时,切边模可以将螺母冷镦后多余的边缘材料切掉,使螺母的外形更加规整。
送料系统
送料机构:主要负责将坯料准确地输送到冷镦工位。送料机构通常由送料轮、送料轨道和送料电机等组成。送料轮通过摩擦力或机械夹爪将坯料向前推送,送料轨道则引导坯料按照预定的路线进入冷镦模具。送料电机的转速和送料轮的旋转速度可以根据冷镦加工的节拍进行调节,以确保坯料的连续稳定供应。
料斗:用于存储坯料。料斗的容量根据冷镦机的生产规模和加工频率而定,大型冷镦机的料斗可以存储大量的坯料,减少人工添料的次数。料斗的结构设计要便于坯料的顺利流出,同时防止坯料在料斗内发生堵塞。有些料斗还配备有振动装置,通过振动使坯料更好地进入送料机构。
夹紧装置
夹钳:在冷镦过程中,夹钳用于夹紧坯料,使其在模具的作用下保持稳定的位置。夹钳的夹紧力可以根据坯料的材质和尺寸进行调整,以防止坯料在冷镦过程中发生移动或转动。夹钳的钳口通常采用耐磨材料制成,并且具有一定的硬度和粗糙度,以确保能够牢固地夹住坯料。
夹紧机构:通过机械、液压或气动的方式为夹钳提供夹紧力。机械夹紧机构通常采用凸轮、连杆等结构,结构简单、可靠性高;液压夹紧机构则具有夹紧力大、夹紧精度高的优点;气动夹紧机构的响应速度快、操作方便。例如,在一些高精度冷镦机中,采用液压夹紧机构来确保坯料在冷镦过程中的精确定位。