气动肘杆式电池塑料盖压制方法 【技术领域】
本发明涉及一种气动肘杆式压制方法,它适用电池塑料盖的配件生产。
背景技术
目前,我国干电池行业生产大#电池塑料盖时,使用的压制装置,都是用一个1.5KW的电动机,通过一级过桥皮带减速,再通过小带轮带动大飞轮二次减速,然后在大区轮的轴上套着一个凸轮,由这个凸轮压着下面一个滚子而传递压制力,这样的装置电力消耗大,机械传动繁杂,工作效率不高,且存在着受力点压力大,力量不容易平衡,维修量大,维护成本高的缺点。
【发明内容】
本发明的目的在于利用肘杆增力和气动灵活方便的特征,可以提供一种简单,可靠的压制电池塑料盖的装置,并且使用和调整非常方便,工作的稳定性好,几乎没有什么维护费用。
其解决方案是:在原冲压头的上方,安装有上、下肘杆,并且与冲压头在同一轴线上,当气缸的推动杆作用于上、下肘杆的铰接处时,压制力产生,气缸通过换向阀,实现快速压制和松开,并且压制和松开的时间任意可调,实现与塑盖成型和走片同步。
采用本发明的方法,压制生产大#电池塑料盖,具有如下的优点:
(1)省去原有的1.5KW电动机,改用小型气缸,统一由泵站供气,节约能耗50%以上。
(2)省去了原有的传动机构,包括用于二级减速的大小皮带轮区轮,凸轮、滚子、等所有的传动机构,使机械设备的维护成本及维修减少90%。
(3)由于肘杆机构的受力,始终都是沿轴线方向传递,损坏的可能性很小,并且在压制与松开的过程中,其摆动角度小于15°,稳定性相当好,在上、下肘杆成为一直线时压力具有稳定性。并且,当上、下肘杆在被气缸推至接近一直线时,能将气缸地作用力放大数十倍至上百倍。
原理图见附图3:上下肘杆在气缸力的作用下,产生的增力效果,从受力点平衡的矢量关系图中,我们可以看出受力点的
F1→=F2→+F3→]]>
为气缸矢量力,为上肘杆矢量力,为下肘杆矢量力,按矢量平衡法则,即平行四边形法则,作其的平行四边形,单位长度即表示量的大小,而方向即力点的受力方向,矢量即是方向和大小结合的物理量,不同于加、减关系。)
从图中与的方向角度关系上看出
当α→90°时,tgα→∞(无穷大)
所以从理论上讲,当肘杆的长度无限长,上、下肘杆越是接近成一直线时,其肘杆的分力越接近无穷大。这一点可以从物理学中,受力点的矢量平衡关系中求证:F1→=F2→+F3→]]>也可以从受力点的三角函数关系中求证:tgα当α→90°时,其tgα值急剧上升,即气缸的作用被肘杆机构急剧放大。
当然,在实际的操作中,肘杆不可能无限制的长,气缸在压制和松开时,行程也有一定的限制,所以选取合适的肘杆长度和气缸的行程,实现其增力数十倍还是可行的。
(4)生产大#电池塑料盖的塑料片坯厚在0.8~0.9之间,压制成型后的塑盖厚在0.5左右,则实际真正受压力最大时,其行程仅为0.3~0.4毫米,本发明的方法,能很好的满足其压制要求,并且在这个距离段,压力也是最大的,其余的距离段均为空行,以实现松开后的片料走动过程。
【附图说明】
图1为气动肘杆式压制电池塑料盖的侧面图。
图2为肘杆的平面示意图。
图3为本肘杆装置的原理图。
图4为图1的上半部分关键部位的放大图。
图中1.机架2.上肘杆3.下肘杆4.气缸5.弹簧6.定位止块
【具体实施方式】
下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。
图1、图2中,为了保证肘杆在摆动过程中的稳定性,本发明加宽了肘杆为板式结构,由于肘杆加宽,受力面加长,减小了压力强度,另外在其长度方向的两端加工成圆弧状,如图2,让其在受力面上滚动以减少摩擦力,这样肘杆(2)、(3)在受力过程中,几乎没有其它外力损耗。由于全部采用滚动高付接触,因此在压制和松开过程中,相对的受力面不能分离,采用了弹簧(5)与使其复位而不影响运动关系。另设置一个定位止块(6)防止肘杆过中线。气缸推拉杆的末端是与推拉杆铰接的铰链板,铰链板与上肘杆的下端固定在一起,这样推拉杆与上肘杆形成铰链连接,当气缸回程时,气缸的拉力带动上肘杆回程,而弹簧(5)使得下肘杆与上肘杆始终处于接触状态,从而上肘杆带动下肘杆同步回程。
在肘杆成一直线,其在冲头杆的轴线方向长度是一稳定值,从而保证了压制的精确度。压制的深浅调整,在原冲头杆上已有调整螺杆。
由于拆去了大电动机,拉片机构没有动力源,需另外用一小电机加减速调整,这样气缸的换向阀就可以安装在拉片机构中,以实现气缸与其同步动作完成。
本方法不仅适合大#电池的塑料盖压制,凡是需要通过压制来生产的各号电池塑料盖,都可以用本方法进行压制。