对多工位高速冷镦成型机理及其设备结构优化分析

马科岭、陈港、陈潮锵、潘内利

温州博宇机械有限公司 浙江温州 325000

摘要：本文主要对多工位高速冷镦成型的工作原理进行分析，从而提出优化其机构的具体方式，意在充分利用其在制造异形件方面的作用，提高其工作效率和质量，希望对相关的工作人员具有一定的参考价值。

关键词：多工位高速冷镦成型；材料利用率；

前言：近年来我国经济不断增长，制造业也正处于不断发展的阶段，现阶段新型高强度的冷镦钢被广泛应用在工业生产中，因此，需要加强对多工位高速冷镦成型技术的研究工作，逐渐优化设备结构，提高其在制造异形件中的工作效率。

1多工位高速冷镦成型技术的主要特点分析

我国制造业较为发达，为了进一步提升工作效率，绝大多数的制造业管理人员，均认识到了多工位高速冷镦成型在工作制造领域中的作用，注重对其的研究工作，已经取得了一定的成效。

1.1设备工作效率较高

多工位高速冷镦成型技术最大的特点就是工作效率较高，工作人员只要在多工位高速冷镦成型机上设计一个机械的手夹钳系统，就可以利用该系统，令其左右移动，实现在不同工位之间传送零件的目的，保证每一个工位均能够不间断地运行，通过此种方式，显著提升了多工位高速冷镦成型系统的工作效率，根据相关的统计数据显示，每分钟最高可以制造400件^[1]。

1.2异形件制造尺寸精确

多工位高速冷镦成型技术除了工作效率较高外，同时使用其制造的异形件精确率也较高，由于多工位高速冷镦成型技术，通常是在室温状态才能成型，有利于其减少由于热加工而引发的缺陷，例如，由于热加工而导致的零件表面发生氧化，因此，将多工位高速冷镦成型技术应用在零件制造中，不仅能确保其精确度，同时还能增加其强度。

1.3避免原材料的浪费

虽然我国金属资源十分丰富，但是毫无计划地使用资源仍旧会造成资源浪费，因此，需要提高对多工位高速冷镦成型技术的利用率，最大限度地避免资源浪费，多工位高速冷镦成型该技术的核心就是利用金属胚胎来塑形的技术，能够有效避免材料的浪费，降低生产成本，增加经营效益。

2多工位高速冷镦成型技术的工作原理分析

多工位高速冷镦成型制造设备是我国制造业中的核心生产设备，从铸造设备的角度出发，多工位高速冷镦成型机构造较为复杂，包含多种结构，主要是单机、以及螺母冷镦机，属于一种精确度较高、效率高以及速度快的一种全自动化设备，以下将对该项设备的各个组成部分展开分析。

2.1主滑动台的工作原理分析

主滑动台是多工位高速冷镦成型设备的重要组成部分，其工作原理较为简化，在工位多工位高速冷镦成型设备中，电动机在电流通过后，由小皮带轮带动大皮带轮工作，然后利用大皮带轮中的离合器，令大齿轮与曲轴共同运转，从而令连杆推动主滑动板，做循环往复运动，最终令整个设备完成镦锻这一动作^[2]。

2.2送料切料动作的工作原理分析

送料切料动作也就是多工位高速冷镦成型设备中的送料部分，这是该设备最重要的部分，送料切料动作是利用送斜偏心轮推动拉杆运行，然后再使用杠杆帮助斜滚轮产生间歇运动，然后将棒料按照设计好的长度将其送进去，最后就可以使用切料偏心轮进行循环往复运动，因此，设备就能够完成切料运动了。

2.3夹钳传递动作的工作原理分析

在多工位的多工位高速冷镦成型设备中，夹钳运动是一项较为复杂的运动，其传递胚料的间歇性动作，主要分为以下两个环节，第一个环节就是机械手夹钳的涨合，这主要指的就是在磨具磨合的过程中令其偏离夹持的位置，第二个环节就是机械手夹的左右移动动作，这一环节最主要的作用就是更换不同工位之间的胚料。

3多工位高速冷镦成型设备的结构优化具体方式分析

多工位高速冷镦成型该技术当前在我国制造业中取得了较大的发展，有效解决了工作人员生产中遇到的技术问题，获得了良好的成效，但是其在实际生产中仍旧存在一定的问题，因此，相关的工作人员需要进一步研究该技术，优化设备结构，促进我国工作的发展。

3.1应用快速换模技术

根据相关的统计数据显示，将换模技术应用在多工位高速冷镦成型设备中，能够显著降低换膜时间，约节约25％左右，最高设置可以节约85％的时间，能够充分满足生产中需要频繁更换模具这一需求。当前快速换模技术在我国使用得较少，其主要被用在液压机床以及注塑机上，在多工位高速冷镦成型设备中使用的较少，但是由于多工位高速冷镦成型技术精密性以及效率较高，因此对于快速生产模具有较高的要求，因此，为了避免新旧模具更换造成的工作效率低这一问题，需要将快速换模技术与多工位高速冷镦成型技术结合起来，在确保生产率的前提下，提升企业的市场竞争力。

3.2离线换模装置

为了更加充分发挥快速换模技术的作用，还应该在设备上设计专业化的离线换模设备，有助于令设备从内部作业向外部作业相转变，尽可能减少设备硬质运行的时间，利用冷镦成型机的精确性。当前我国的冷镦机设备的模具，基本上均是利用螺栓单独分散的手段，将其和床身联系起来，而为了确保设备的性能，在设计离线换膜装置时，首先，设计人员需要将各个模具组采用集成化的设计方式，令其可以实现整体放入与吊离这一工作，因此，利用离线换模装置，将不同的动模安装在同一个滑板上，可以在保证各个组件功能的基础上，令组块实现整体吊离。其次，还应注重更换和调整机外模具时间，减少更换模具的时间。最后，离线换模装置应具备精准定位的功能，工作人员可以在凹凸模组块和床身连接的位置，安装一个导柱导套的设备，从而令其具备精准定位的功能。除此之外，在连接模具和床身时，还可以使用动力机械式的机械装备，用其替代传统的螺栓锁紧装置，有助于工作人员在短时间内就将模具更换完毕，提升工作效率。

结束语：总而言之，将多工位高速冷镦成型技术应用在工业生产中，不仅能够提升工作效率和质量，同时还可以避免材料的浪费，提高资源利用率，因此，相关的工作人员必须重视多工位高速冷镦成型技术，逐渐优化设备结构，充分发挥其作用，促进我国制造业朝着更加专业化和高效化的方向发展。

参考文献：

[1]徐明明.基于桁架结构的多工位冷镦机换模机械手优化设计与仿真分析[D].温州大学,2019.

[2]彭玉春.考虑主传动机构配合间隙的冷镦机力学性能分析与检测[D].温州大学,2019.