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摘要：该文对实际生产中冲床离合器结构及控制部分常见故障进行改进的探讨及实施。
关键词：冲床离合器的结构及控制方式 ; 改进后的控制结构及控制方式
Abstract：This paper discussed that how to improve an implement scheme of the punch and press clutch control section of common faults in the actual production.
Key words: Structure and control method of the punch clutch; control structure and improved control method
中图分类号：TG385.1 文献标识码：A文章编号：
前言
新疆八鋼板簧有限公司是具有50多年历史的生产各种汽车及农用车板簧产品的专业化企业。本公司板簧年生产能力20000吨， 有各式冲床20余台及其他各种板簧专业生产设备，冲床是板簧生产的主要设备。冲床的离合器控制分为电磁铁和机械拉杆两种形式，由于我厂生产的特殊性，不能全部使用机械拉杆式控制，同时在生产中冲床工作频率高，电磁铁控制极易出现故障导致设备连机，致使模具报废、设备损坏、发生安全事故。
传统冲床离合器控制的结构
传统冲床离合器控制
图一为原始状态，图二为工作状态。由操作人员控制脚踏开关，踩下脚踏开关，电磁铁10通电，电磁铁产生磁力，铁芯9受到向下的吸力，有向下的动作状态，当磁力与齿条、调整螺母、铁芯等的重力之和大于复位弹簧的预紧力时，铁芯向下运动，通过电磁铁销子8带动调整丝杆、丝母及齿条6、7、1整体向下移动，此时，齿条带动齿轮3旋转，齿轮3通过旋转销轴4带动挡块2旋转，完成工作动作；操作人员松开脚踏开关，电磁铁10断电，整套系统由复位弹簧11弹力复位。通过调节调整螺母7，可以调整齿条行程Y（0~50mm之间），Y与挡块打开角度X成正比关系，这样可以根据需求调整挡块到最佳位置。调整复位弹簧调整螺母14，可以调整复位弹簧11的预紧力，保证复位弹簧工作可靠。
改进前的不足之处
1）.环境温度高，均在35℃以上，不利于电磁铁连续高频率工作；
2）.操作工无法有效的及时发现电磁铁过载，造成电磁铁烧毁率居高不下；
3）.震动大，电磁铁铁芯运行不平稳，导致电磁铁绝缘层被破坏；
冲床离合器改进后的结构
1）.结构：此系统使用0.6~0.8Mp压缩空气作为动力提供者，将原系统中的电磁铁改为微型气缸，使用气动动力代替电磁动力。
2）. 图三为原始状态，图四为工作状态。由操作人员控制脚踏开关，踩下脚踏开关，电磁阀13通电，电磁阀动作，压缩空气由主气路14进入电磁阀13，通过有杆腔气路11到达气缸10的有杆腔，气缸活塞受到压缩空气的作用，活塞带动活塞杆有向下的动作状态，当气缸向下的拉力与齿条、调整螺母等的重力之和大于复位弹簧的预紧力时，通过活塞杆接手9及活塞杆销子8带动调整丝杆、丝母及齿条6、7、1整体向下移动，此时，齿条带动齿轮3旋转，齿轮3通过旋转销轴4带动挡块2旋转，完成工作动作；操作人员松开脚踏开关，电磁阀13断电复位，压缩空气由主气路14进入电磁阀13，通过无杆腔气路12到达气缸10的无杆腔，气缸活塞受到压缩空气的作用，活塞带动活塞杆向上动作，通过活塞杆接手9及活塞杆销子8带动调整丝杆、丝母及齿条6、7、1整体向上移动，此时，齿条带动齿轮3旋转，齿轮3通过旋转销轴4带动挡块2旋转，完成复位动作，同时复位弹簧16也提供一定的弹力复位。通过调节调整螺母7，可以调整齿条行程Y（0~50mm之间），Y与挡块打开角度X成正比关系，这样可以根据需求调整挡块到最佳位置。调整复位弹簧调整螺母19，可以调整复位弹簧16的预紧力，保证复位弹簧工作可靠。
冲床离合器改进后的控制及调试
原系统使用的是5151型电磁铁，最大吸力250N，最大行程50mm，改进后使用的气缸是QGBQ50*50Z型，有杆腔可以提供400N（0.6Mpa）拉力，无杆腔可以提供420N（0.6Mpa）的恢复力，使用4V210电磁阀，通电气缸向下动作，断电自动复位，使用JTS-Z6调速气管接头，可对气缸动作进行调速。
改进完成后，安装试用，本系统现实生产中可以良好的使用，但有以下几点不足：①由于是后加装气路，因此气路走线无法布置为暗线，布置难看；②电磁阀使用电源为220v，有安全隐患，需改制为24v电源；③压缩空气压力不足时（0.6Mpa），无法工作。针对以上3点进行改进：①经与电器部门协商，气管从电器穿线管走暗线；②申报24v电磁阀，在未更换之前要求打扫卫生时断电，开机前检查线路是否完好；③更换为QGBQ50*50Z型气缸，可在0.3Mpa下提供376.8N（有杆腔）的拉力。
结束语
本系统经改进后，使用效果比较优秀：
1）.一台冲床每月消耗1~2套电磁铁(MQ1-5151)，一套MQ1-5151电磁铁价格为585.47元，每月成本累积消耗约为3000元（成型作业区共4台冲床）；现使用气缸后，试用一月基本无损耗。
2）.每次更换电磁铁（包括调整）约为1小时，每月因此停机时间均在5小时以上；现使用气缸后每月基本不会因此停机。
3）.使用气缸后，气路控制是单电磁铁的电磁阀，断电气缸自动复位，因此此系统可以很好的防止冲床连击的产生，保证安全生产。
关键词：冲床离合器的结构及控制方式 ; 改进后的控制结构及控制方式
Abstract：This paper discussed that how to improve an implement scheme of the punch and press clutch control section of common faults in the actual production.
Key words: Structure and control method of the punch clutch; control structure and improved control method
中图分类号：TG385.1 文献标识码：A文章编号：
前言
新疆八鋼板簧有限公司是具有50多年历史的生产各种汽车及农用车板簧产品的专业化企业。本公司板簧年生产能力20000吨， 有各式冲床20余台及其他各种板簧专业生产设备，冲床是板簧生产的主要设备。冲床的离合器控制分为电磁铁和机械拉杆两种形式，由于我厂生产的特殊性，不能全部使用机械拉杆式控制，同时在生产中冲床工作频率高，电磁铁控制极易出现故障导致设备连机，致使模具报废、设备损坏、发生安全事故。
传统冲床离合器控制的结构
传统冲床离合器控制
图一为原始状态，图二为工作状态。由操作人员控制脚踏开关，踩下脚踏开关，电磁铁10通电，电磁铁产生磁力，铁芯9受到向下的吸力，有向下的动作状态，当磁力与齿条、调整螺母、铁芯等的重力之和大于复位弹簧的预紧力时，铁芯向下运动，通过电磁铁销子8带动调整丝杆、丝母及齿条6、7、1整体向下移动，此时，齿条带动齿轮3旋转，齿轮3通过旋转销轴4带动挡块2旋转，完成工作动作；操作人员松开脚踏开关，电磁铁10断电，整套系统由复位弹簧11弹力复位。通过调节调整螺母7，可以调整齿条行程Y（0~50mm之间），Y与挡块打开角度X成正比关系，这样可以根据需求调整挡块到最佳位置。调整复位弹簧调整螺母14，可以调整复位弹簧11的预紧力，保证复位弹簧工作可靠。
改进前的不足之处
1）.环境温度高，均在35℃以上，不利于电磁铁连续高频率工作；
2）.操作工无法有效的及时发现电磁铁过载，造成电磁铁烧毁率居高不下；
3）.震动大，电磁铁铁芯运行不平稳，导致电磁铁绝缘层被破坏；
冲床离合器改进后的结构
1）.结构：此系统使用0.6~0.8Mp压缩空气作为动力提供者，将原系统中的电磁铁改为微型气缸，使用气动动力代替电磁动力。
2）. 图三为原始状态，图四为工作状态。由操作人员控制脚踏开关，踩下脚踏开关，电磁阀13通电，电磁阀动作，压缩空气由主气路14进入电磁阀13，通过有杆腔气路11到达气缸10的有杆腔，气缸活塞受到压缩空气的作用，活塞带动活塞杆有向下的动作状态，当气缸向下的拉力与齿条、调整螺母等的重力之和大于复位弹簧的预紧力时，通过活塞杆接手9及活塞杆销子8带动调整丝杆、丝母及齿条6、7、1整体向下移动，此时，齿条带动齿轮3旋转，齿轮3通过旋转销轴4带动挡块2旋转，完成工作动作；操作人员松开脚踏开关，电磁阀13断电复位，压缩空气由主气路14进入电磁阀13，通过无杆腔气路12到达气缸10的无杆腔，气缸活塞受到压缩空气的作用，活塞带动活塞杆向上动作，通过活塞杆接手9及活塞杆销子8带动调整丝杆、丝母及齿条6、7、1整体向上移动，此时，齿条带动齿轮3旋转，齿轮3通过旋转销轴4带动挡块2旋转，完成复位动作，同时复位弹簧16也提供一定的弹力复位。通过调节调整螺母7，可以调整齿条行程Y（0~50mm之间），Y与挡块打开角度X成正比关系，这样可以根据需求调整挡块到最佳位置。调整复位弹簧调整螺母19，可以调整复位弹簧16的预紧力，保证复位弹簧工作可靠。
冲床离合器改进后的控制及调试
原系统使用的是5151型电磁铁，最大吸力250N，最大行程50mm，改进后使用的气缸是QGBQ50*50Z型，有杆腔可以提供400N（0.6Mpa）拉力，无杆腔可以提供420N（0.6Mpa）的恢复力，使用4V210电磁阀，通电气缸向下动作，断电自动复位，使用JTS-Z6调速气管接头，可对气缸动作进行调速。
改进完成后，安装试用，本系统现实生产中可以良好的使用，但有以下几点不足：①由于是后加装气路，因此气路走线无法布置为暗线，布置难看；②电磁阀使用电源为220v，有安全隐患，需改制为24v电源；③压缩空气压力不足时（0.6Mpa），无法工作。针对以上3点进行改进：①经与电器部门协商，气管从电器穿线管走暗线；②申报24v电磁阀，在未更换之前要求打扫卫生时断电，开机前检查线路是否完好；③更换为QGBQ50*50Z型气缸，可在0.3Mpa下提供376.8N（有杆腔）的拉力。
结束语
本系统经改进后，使用效果比较优秀：
1）.一台冲床每月消耗1~2套电磁铁(MQ1-5151)，一套MQ1-5151电磁铁价格为585.47元，每月成本累积消耗约为3000元（成型作业区共4台冲床）；现使用气缸后，试用一月基本无损耗。
2）.每次更换电磁铁（包括调整）约为1小时，每月因此停机时间均在5小时以上；现使用气缸后每月基本不会因此停机。
3）.使用气缸后，气路控制是单电磁铁的电磁阀，断电气缸自动复位，因此此系统可以很好的防止冲床连击的产生，保证安全生产。