本發明屬于多級離心泵生產,具體涉及一種組合式泵蓋自動化加工用沖壓成型設備及方法。
背景技術:
1、泵蓋在多級離心泵中扮演著至關重要的角色,主要體現在其抗壓強度和進水過濾功能兩方面。首先,泵蓋作為泵體的重要組成部分,必須具備優異的抗壓強度,以承受多級離心泵運行時產生的高壓工況。在高壓環境下,泵蓋需要保持結構完整性,防止變形或破裂,確保整個泵體的密封性能和工作穩定性。其次,泵蓋通常設有進水過濾孔或過濾裝置,這一設計能有效攔截水中較大的雜質和顆粒物,防止其進入泵體內部造成葉輪、導葉等關鍵部件的磨損或堵塞。合理的進水過濾孔設計不僅能保證水流順暢,還能延長泵的使用壽命。此外,泵蓋的抗壓性能與過濾功能的結合,使得多級離心泵能夠適應各種復雜工況,既保證了高效的水力性能,又提升了設備的可靠性。
2、針對大規格多級離心泵,本司設計了一種組合式泵蓋,其在泵蓋構件的外側增設有軸向抗壓構件,在泵蓋構件的內側增設有徑向抗壓構件。
3、現有的泵蓋自動化加工用沖壓成型設備在使用時存在不足之處,一是其不能滿足上述組合式泵蓋的自動化沖壓及組裝需求;二是其不能在上述組合式泵蓋沖壓組裝的同時,實現過濾孔、法蘭連接孔的沖壓加工以及過濾孔邊緣處的打磨處理作業。
4、有鑒于此,發明人期望對現有的泵蓋自動化加工用沖壓成型設備進行優化改進。
技術實現思路
1、本發明的目的在于克服現有技術中存在的至少一個上述問題,提供一種組合式泵蓋自動化加工用沖壓成型設備及方法。
2、為實現上述技術目的,達到上述技術效果,本發明是通過以下技術方案實現:
3、本發明提供一種組合式泵蓋自動化加工用沖壓成型設備,包括:
4、旋轉載料組件,所述旋轉載料組件設置在沖壓成型工位的下方處,用于吸附鎖定徑向抗壓坯件;
5、開槽組件,所述開槽組件設置在沖壓成型工位的左側處,用于對徑向抗壓坯件進行銑槽操作,成型開槽;
6、沖壓組件,所述沖壓組件設置在沖壓成型工位的后側處,用于對套設在徑向抗壓坯件外側的泵蓋坯件進行沖壓操作,成型內凹部;
7、第一沖孔組件,所述第一沖孔組件設置在沖壓成型工位的左側處,用于同時對徑向抗壓坯件、泵蓋坯件進行沖孔加工,分別成型第一過濾孔和第二過濾孔;
8、打磨驅動組件,所述打磨驅動組件與第一沖孔組件相對設置,用于帶動第一沖孔組件的沖桿件旋轉,利用沖桿件來對第一過濾孔和第二過濾孔的內壁進行打磨處理;
9、第二沖孔組件,所述第二沖孔組件設置在沖壓成型工位的上方處,用于同時對徑向抗壓坯件、泵蓋坯件、套設在泵蓋坯件外側的軸向抗壓坯件進行沖孔加工,分別成型第一法蘭孔、第二法蘭孔和第三法蘭孔。
10、進一步地,上述組合式泵蓋自動化加工用沖壓成型設備中,組合式泵蓋由內往外依次由徑向抗壓構件、泵蓋構件、軸向抗壓構件構成;
11、所述徑向抗壓坯件由第一法蘭盤和設于其內孔邊緣處的抗壓環構成,所述徑向抗壓構件位于抗壓環的周向開設有多個開槽以及與開槽位置錯開的第一過濾孔,所述徑向抗壓構件位于第一法蘭盤的周向開設有多個第一法蘭孔;
12、所述泵蓋坯件由第二法蘭盤和設于其內孔邊緣處的筒管構成,所述泵蓋構件位于筒管的周向設有多個內凹部以及與內凹部位置錯開的第二過濾孔,所述泵蓋構件位于第二法蘭盤的周向開設有多個第二法蘭孔;
13、所述軸向抗壓坯件由第三法蘭盤、抗壓管柱和防護蓋板構成,所述第三法蘭盤的內孔邊緣處和防護蓋板之間連接有一圈抗壓管柱,所述軸向抗壓構件位于第三法蘭盤的周向開設有多個第三法蘭孔。
14、進一步地,上述組合式泵蓋自動化加工用沖壓成型設備中,所述旋轉載料組件包括框架底板、回轉驅動器、轉盤、定位管座、下承壓環、上承壓環和沖片廢料抽吸泵,所述框架底板上安裝有回轉驅動器、下承壓環和沖片廢料抽吸泵,所述回轉驅動器的動環部支撐有轉盤,所述轉盤的上側安裝有與抗壓環外徑配合的定位管座,所述轉盤的下側安裝有滑動限制在下承壓環中的上承壓環,所述定位管座沿周向開設有若干排水平避讓沖孔,所述轉盤位于定位管座的內部開設有通孔,所述轉盤位于定位管座的外圍處開設有若干豎向避讓沖孔,所述轉盤位于定位管座、豎向避讓沖孔之間的區域嵌入安裝有若干吸盤,所述沖片廢料抽吸泵設有兩個抽吸管,其中一個抽吸管貫穿下承壓環,另一個抽吸管貫穿框架底板并與定位管座的內腔連通。
15、進一步地,上述組合式泵蓋自動化加工用沖壓成型設備中,所述開槽組件包括框架左側板、第一水平推桿、第一水平導向桿、豎向直線導軌副和銑槽裝置,所述框架左側板經第一水平推桿支撐有豎向直線導軌副的滑軌,所述豎向直線導軌副的滑軌背側固定有貫穿框架左側板的第一水平導向桿,所述豎向直線導軌副的滑塊外側安裝有銑槽裝置。
16、進一步地,上述組合式泵蓋自動化加工用沖壓成型設備中,所述沖壓組件包括框架后側板、第二水平推桿、第二水平導向桿、活動載板和沖壓塊,所述框架后側板經第二水平推桿支撐有活動載板,所述活動載板的內側固定有貫穿框架后側板的第二水平導向桿,所述活動載板的外側安裝有沖壓塊,所述沖壓塊能夠與徑向抗壓構件的開槽共同圍成用于成型內凹部的內凹部成型區。
17、進一步地,上述組合式泵蓋自動化加工用沖壓成型設備中,所述第一沖孔組件包括框架右側板、第三水平推桿、第三水平導向桿、活動載座和沖桿件,所述框架右側板經第三水平推桿支撐有活動載座,所述活動載座的內側固定有貫穿框架右側板的第三水平導向桿,所述活動載座的外側活動支撐有一排沖桿件,所述沖桿件由限位塊和安裝在其上的水平沖桿構成,所述水平沖桿的外端邊部設有與各個過濾孔配合的環切刃,所述水平沖桿的外端中心處開設有卡接凹槽,所述水平沖桿的外側設有打磨層。
18、進一步地,上述組合式泵蓋自動化加工用沖壓成型設備中,所述打磨驅動組件包括立板座、驅動電機、轉向齒輪組、傳動軸、蝸桿部、蝸輪部、防脫塊和卡接凸起,所述立板座固定在框架底板上,所述立板座中活動限制有一根傳動軸和多個并列分布的蝸輪部,所述傳動軸的底端經轉向齒輪組與驅動電機的輸出軸進行傳動連接,所述傳動軸上設有多個與對應蝸輪部嚙合的蝸桿部,所述蝸輪部的內端安裝有防脫塊,所述蝸輪部的外端安裝有從立板座中露出的卡接凸起,所述卡接凸起與水平沖桿的卡接凹槽相互配合且構成傳扭結構。
19、進一步地,上述組合式泵蓋自動化加工用沖壓成型設備中,所述第二沖孔組件包括框架頂板、水平直線導軌副、豎向推桿和豎向沖桿,所述水平直線導軌副的滑軌固定在框架頂板的內壁,所述水平直線導軌副的滑塊外側安裝有豎向推桿,所述豎向推桿的活動端安裝有豎向沖桿,所述豎向沖桿的底端設有與各個法蘭孔配合的環切刃,所述框架頂板上開設有上下料窗口。
20、進一步地,上述組合式泵蓋自動化加工用沖壓成型設備中,還包括控制器和上下料機械手,所述上下料機械手靠近沖壓成型工位設置,用于實現徑向抗壓坯件、泵蓋坯件、軸向抗壓坯件依序上料操作以及組合式泵蓋的下料操作;所述控制器分別與旋轉載料組件、開槽組件、沖壓組件、第一沖孔組件、打磨驅動組件、第二沖孔組件和上下料機械手進行連接。
21、本發明還提供一種組合式泵蓋自動化加工用沖壓成型方法,基于上述的一種組合式泵蓋自動化加工用沖壓成型設備實現,包括如下步驟:
22、1)上下料機械手將徑向抗壓坯件放置于旋轉載料組件的定位管座上,通過吸盤吸附固定坯件;利用開槽組件對徑向抗壓坯件的抗壓環外側進行銑槽操作,每形成一條開槽后,利用回轉驅動器驅動徑向抗壓坯件旋轉一定角度,即可進行下一次的銑槽操作;重復進行,直至完成所有開槽的加工;
23、2)上下料機械手將泵蓋坯件套設在徑向抗壓坯件的外側,沖壓組件帶動沖壓塊水平推進,與徑向抗壓坯件的開槽共同合圍內凹部成型區,在泵蓋坯件的筒管外側沖壓成型內凹部,每形成一個內凹部后,利用回轉驅動器驅動泵蓋坯件旋轉一定角度,即可進行下一次的沖壓操作;重復進行,直至完成所有內凹部的加工;
24、3)上下料機械手將軸向抗壓坯件套設在泵蓋坯件的外側,使得軸向抗壓坯件的抗壓管柱卡入泵蓋坯件對應的內凹部外側區域;第一沖孔組件的多個沖桿件水平推進,同時貫穿徑向抗壓坯件和泵蓋坯件,分別沖出第一過濾孔和第二過濾孔;沖孔完成后,打磨驅動組件的卡接凸起嵌入沖桿件的卡接凹槽,驅動電機通過蝸桿-蝸輪傳動帶動沖桿件高速旋轉,利用其表面的打磨層對過濾孔內壁進行打磨去毛刺;
25、4)第二沖孔組件的豎向沖桿下移,同步沖出徑向抗壓構件的第一法蘭孔、泵蓋構件的第二法蘭孔及軸向抗壓構件的第三法蘭孔;
26、5)旋轉載料組件的吸盤解除吸附,上下料機械手取出加工完成的組合式泵蓋。
27、本發明的有益效果是:
28、1、滿足組合式泵蓋自動化沖壓及組裝需求:能夠對由徑向抗壓構件、泵蓋構件、軸向抗壓構件構成組合式泵蓋進行自動化沖壓成型及組裝,解決了現有設備無法滿足該需求的問題。
29、2、多功能集成加工:在沖壓組裝組合式泵蓋的同時,可實現過濾孔、法蘭連接孔的沖壓加工以及過濾孔邊緣處的打磨處理作業,提高了生產效率,減少了設備投入和加工工序,降低了生產成本。
30、3、自動化程度高:通過各組件的精確配合和有序操作,能夠保證各個部件上開槽、內凹部、過濾孔、法蘭孔等結構的加工精度,提升組合式泵蓋的質量。配備上下料機械手和控制器,實現了上下料以及各加工步驟的自動化控制,減少了人工操作,提高了生產的穩定性和一致性。
31、當然,實施本發明的任一產品并不一定需要同時達到以上的所有優點。