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铜排加工机的剪切单元技术研发设计

时间:2017-06-18  编辑:admin字体:
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高低压开关柜及输变电设备是电力行业及制造业不可缺少的配电设施,各配电器件间大电流的输配均需采用铜排。铜排是截面为矩形或倒角(圆角)矩形的长导体,在电路中起输送电流和连接电气设备的作用,一般在配电柜中的U、V、W相母排和PE母排均采用铜排。铜排的加工质量直接影响到电线安装的精确度甚至影响到电路传输的质量和功能,因此,对铜排加工设备的研究和设计有着重要的实际生产意义。

铜排加工机一般由冲孔、折弯及剪切三个工站组成,采用液压驱动,由PLC实现各工序的控制,可自动完成对铜排的冲孔压花、折弯及剪切工序,是电气行业大批量加工母排的高效率小型机床。作为三个主要工站之一的剪切工站,其功能是将宽20~160mm、厚3~15mm的铜排切断并保证切口的光滑及断面的垂直度,该工站是铜排加工机设计中的重点和难点。

1 现有剪切工站设计不足之处剪切工站的功能主要是完成铜排的剪切工序,本次设计中对剪切质量的要求是保证切口断面光整,垂直度较高。

经调查发现市场上现有的大多数铜排加工机剪切工站设计采取一般的错位剪切技术,结果切口往往不平整,且与铜排上下两平面的垂直度不够,剪切精度差。安装剪切刀具的模架部分结构采取“U”型框架结构,该结构存在受力不均、长期使用后易产生变形等缺陷,从而无法保证剪切精度。

因此,本文在进行铜排加工机剪切工站的设计时,针对以上几个方面的不足,分别从剪切方法、刀具结构、模架结构等多方面入手做了重大改进。

2 铜排加工机剪切工站的设计

剪切技术目前的剪切技术分为错位式剪切和冲剪。

错位剪切大多数铜排加工机剪切工站所采用的剪切方式,属于错位剪切。这样设计模具制造简单,剪裁方式简明,便于使用者理解、操作和维护。但铜排切口往往不平整,切口光滑区域小,切口倾斜,无法满足使用要求。

冲剪经过调研和相关资料分析,本设计采取冲剪方式,这种加工方式较剪切来说更类似于冲孔,只不过冲孔的形状是一条很窄的矩形,是一种封闭剪切。冲剪时由于刀具切削刃两边都接触铜排,两边受力对称,因此加工出的铜排切口的整齐度和质量较前者好。

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