王俊英

摘 要：在現(xiàn)今的大型現(xiàn)代化礦山的井下生產(chǎn)作業(yè)中，基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化采掘，采掘和運(yùn)輸設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了電氣化。隨著工作面向前推進(jìn)和巷道的不斷拓展，電纜也需要向前延伸，但巷道壁上電纜的懸掛需要大量的電纜鉤。此外，井下有害氣體的抽放、排凈以及廢水排放所用的管道都需要用管卡固定，大量的電纜鉤和管卡需要生產(chǎn)，以用于井下生產(chǎn)需要。因此，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的設(shè)備，從而提高生產(chǎn)效率、減輕工人的勞動強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：井下生產(chǎn)；機(jī)械化采掘；運(yùn)輸設(shè)備；機(jī)修車間

中圖分類號：R783 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.158

二號煤礦有限公司機(jī)修車間成立于2006-11，定員人數(shù)為23人。該車間處于全面建設(shè)階段，新建礦井需要鋪設(shè)大量的供排水管道吊具及電纜鉤，需要車間僅有的23人完成此項(xiàng)工作。在生產(chǎn)任務(wù)緊、人員設(shè)備力量差的情況下，車間領(lǐng)導(dǎo)及骨干人員研制出了電動沖壓成型機(jī)，極大地提高了生產(chǎn)效率。

1 設(shè)計(jì)思路

在機(jī)械原理學(xué)中有一種機(jī)構(gòu)稱為平面連桿機(jī)構(gòu)，是由低副連接剛性構(gòu)件組成的一種機(jī)構(gòu)，具有承載力強(qiáng)、便于潤滑、不易磨損、形狀簡單、易加工、改變桿的相對長度可以獲得從動件不同的運(yùn)動規(guī)律等優(yōu)點(diǎn)。本文所介紹的電動沖壓成型機(jī)采用了由平面連桿機(jī)構(gòu)中的四桿機(jī)構(gòu)演化而成的偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的原理設(shè)計(jì)而成，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

在圖1中，e為偏心距。在本設(shè)計(jì)中，搖桿被減速機(jī)輸出端的對輪代替，滑塊則演變由一導(dǎo)桿帶動的成型凸模通過滑動套筒的運(yùn)動限制來實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動，通過凸凹模的對工件擠壓來達(dá)到成型目的。

2 主要組成部分及操作方法

該機(jī)器主要由電磁調(diào)速電機(jī)、減速機(jī)、成型模具和機(jī)體組成，動力經(jīng)調(diào)速電機(jī)輸送給減速機(jī)，通過減速機(jī)輸出到連桿，連桿帶動凸模對工件進(jìn)行擠壓。單位工件生產(chǎn)周期由調(diào)速電機(jī)的速度決定，電機(jī)的轉(zhuǎn)速經(jīng)過減速機(jī)的三級減速，輸出的轉(zhuǎn)速即是凸模的往返周期，即單個(gè)工件的生產(chǎn)周期。

如圖2所示，開機(jī)時(shí)先開啟電機(jī)啟動按鈕，再開啟電磁調(diào)速開關(guān)。通過調(diào)速旋鈕將電機(jī)速度調(diào)至合適速度，該速度視凸模的往返周期而定；開始喂料，進(jìn)行工件加工；關(guān)機(jī)與開機(jī)相反，先將電磁調(diào)速旋鈕旋至零刻度處，再關(guān)掉調(diào)速開關(guān)，最后關(guān)掉電源。工作時(shí)，凸模的往返周期與人的喂料時(shí)間要同步，確保往返周期大于人的喂料時(shí)間，從而保證生產(chǎn)過程的安全，避免出現(xiàn)卡料現(xiàn)象。如果出現(xiàn)卡料現(xiàn)象，則要迅速按下控制箱

上的電機(jī)急停按鈕，將調(diào)速按鈕調(diào)至零刻度，在電機(jī)輸入端手動將凸模倒回，并取下被卡工件，按順序開機(jī)工作。

3 自制電動沖壓成型機(jī)的實(shí)施效果

以往，在人工操作的情況下，使用簡易扳鉤機(jī)構(gòu)時(shí)，以5塊/min的速度計(jì)算（休息時(shí)間計(jì)算在內(nèi)），90 min只能制作約200個(gè)電纜鉤，一個(gè)工作日的實(shí)際工作時(shí)間按6 h計(jì)算，每個(gè)工作日只能制作約800塊；在使用機(jī)器的情況下，每分鐘可以制作約15個(gè)電纜鉤，由于機(jī)器代替了人工操作，每人一個(gè)工作日可以制作5 400塊，工作效率提高了6倍左右，大幅度提升了生產(chǎn)效率，解放了人力，大大減輕了工人的勞動強(qiáng)度。

如果購進(jìn)一臺壓力成型機(jī)加工，按市場價(jià)購置一臺相應(yīng)噸位的壓力機(jī)就需要5萬左右，加之購買模具和后期機(jī)器維護(hù)等的費(fèi)用，會使生產(chǎn)成本增加。而制作本文中的這部簡易沖壓成型機(jī)只需要利用一些廢舊槽鋼、閑置電機(jī)和減速機(jī)，總造價(jià)不到5000元，且具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便的特點(diǎn)，達(dá)到了廢物重新回收利用的目的。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕