汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)設(shè)計(jì)

鄒浙湘+楊煌+潘紹進(jìn)

摘要汽車(chē)雨刷中，雨刷橡膠條是重要的組成部分。而雨刷橡膠成型過(guò)程中，模具成型的關(guān)鍵是有適合模具規(guī)格參數(shù)的橡膠刷片。本文借鑒橡膠成型的技術(shù)基礎(chǔ)上，基于GRS-750型橡膠切割機(jī)的切割要求，重點(diǎn)對(duì)GRS-750型汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)的外形尺寸以及功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行的優(yōu)化，解決GRS-750型橡膠切割機(jī)的生產(chǎn)問(wèn)題和健康隱患問(wèn)題，生產(chǎn)更適合模具成型的產(chǎn)品，提高模具生產(chǎn)效率，減低公司生產(chǎn)成本，增加公司的生產(chǎn)效益。

關(guān)鍵詞汽車(chē)雨刷橡膠；成型模具；橡膠刷片

GRS-750型汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)是通過(guò)出片機(jī)出片不同寬度決定橡膠成型前的長(zhǎng)度參數(shù)，再經(jīng)過(guò)切割機(jī)切割寬度來(lái)確定橡膠成型前的寬度。通過(guò)對(duì)GRS-750型切割機(jī)的外形尺寸以及功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，優(yōu)化切割機(jī)功能結(jié)構(gòu)后，增加厚度自動(dòng)反饋控制出片機(jī)出片厚度，再通過(guò)統(tǒng)一寬度出片，不用打卷切割機(jī)，直接連接優(yōu)化后的切割機(jī)，進(jìn)行分條，切塊。本文將重點(diǎn)介紹優(yōu)化后的切割機(jī)的切割控制系統(tǒng)以及該優(yōu)化如何提高了切割精度，使成型規(guī)格更適合模具生產(chǎn)。

1傳統(tǒng)GRS-750型汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)的切割過(guò)程

GRS-750型汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)組成部件有電機(jī)、伺服電機(jī)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、切刀和送料滾軸。它通過(guò)伺服電機(jī)控制送料滾軸，電機(jī)加曲柄連桿控制切刀來(lái)實(shí)現(xiàn)切割橡膠。傳統(tǒng)橡膠切割工序縮略如圖1。GRS-750型汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)切割橡膠必須經(jīng)過(guò)出片機(jī)出片，在出片機(jī)出片階段靠人工手持檢測(cè)儀器檢測(cè)厚度，經(jīng)過(guò)檢測(cè)厚度后對(duì)比對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)表單之后再根據(jù)差異進(jìn)行調(diào)整，反復(fù)調(diào)整直到達(dá)到要求范圍，這樣的橡膠出片的厚度，全靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷，存在著較大的風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)厚度變化，厚度發(fā)生變化對(duì)后面切割機(jī)切割重量會(huì)產(chǎn)生較大的波動(dòng)，是影響切割重量的重要因數(shù)。這種切割工序過(guò)于繁瑣，浪費(fèi)大量人力、切割精度低以及占據(jù)較大的作業(yè)空間。

2汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)的優(yōu)化改善

2.1優(yōu)化所針對(duì)的問(wèn)題

為了減少切割繁瑣工序，節(jié)省人員，提高切割精度和生產(chǎn)效益，對(duì)舊切割機(jī)的評(píng)估研究得出舊切割機(jī)的不足進(jìn)行改善設(shè)計(jì)，不足包括：

1）需要中間物料存放和使用問(wèn)題。

2）切割型號(hào)不易更改。

3）切割需要稱(chēng)重工位。

通過(guò)了解舊切割機(jī)的不足之后，采取了新的切割方式，直接連著生產(chǎn)線(xiàn)的切割方式，直接省略之前的中間物料存放環(huán)節(jié)，這樣就在改善中間物料的同時(shí)減少員工成本，見(jiàn)圖2。

2.2優(yōu)化方案

1）對(duì)膠片的規(guī)格調(diào)整方式做了改善，對(duì)之前的一個(gè)規(guī)格只出一個(gè)物料，通過(guò)對(duì)新汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)切割方向進(jìn)行了改變，與之前的舊切割機(jī)旋轉(zhuǎn)了90°，只樣就提供了只出一個(gè)固定切割的寬度，通過(guò)調(diào)節(jié)切割機(jī)的切割設(shè)置參數(shù)進(jìn)行不同尺寸之間的切換。

2）該切割控制系統(tǒng)主要由可編程序控制器（PLC）、控制模塊、變頻驅(qū)動(dòng)器調(diào)速模塊、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊組成。優(yōu)化后的切割機(jī)采用光柵感應(yīng)裝置切割橡膠長(zhǎng)度，增加厚度自動(dòng)反饋裝置控制出片機(jī)出片厚度，實(shí)現(xiàn)厚度

由上改善后的工藝流程圖（圖3）可以看出新型切割機(jī)比GRS-750型汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)減少了中間打卷工藝、刷片稱(chēng)重以及重量分類(lèi)3個(gè)工序。可以達(dá)到本設(shè)計(jì)的主要目的：有效解決目前GRS-750型橡膠切割機(jī)普遍存在切割工序繁瑣、花費(fèi)工時(shí)多等問(wèn)題。

3汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)的能力測(cè)定

通過(guò)一系列對(duì)GRS-750型汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)結(jié)構(gòu)和功能的優(yōu)化，優(yōu)化后的切割機(jī)采用光柵感應(yīng)裝置切割橡膠長(zhǎng)度，增加厚度自動(dòng)反饋裝置控制出片機(jī)出片厚度，實(shí)現(xiàn)厚度自動(dòng)控制模塊，提高了切割精度。同時(shí)減少了切割工藝流程的部分可去除工序，進(jìn)一步提升了切割機(jī)的切割效率。

本文對(duì)GRS-750型汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)進(jìn)行從新設(shè)計(jì)改善，利用CMK（機(jī)臺(tái)穩(wěn)定性能力測(cè)定）軟件對(duì)新汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)進(jìn)行機(jī)臺(tái)穩(wěn)定性能力測(cè)試，利用新型汽車(chē)雨刷切割機(jī)進(jìn)行切割采樣，在機(jī)臺(tái)正常運(yùn)行條件下連續(xù)取50個(gè)樣品，對(duì)其參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，采集滿(mǎn)數(shù)據(jù)之后，通過(guò)軟件進(jìn)行編輯評(píng)估，得出機(jī)臺(tái)穩(wěn)定性結(jié)果，結(jié)果都是滿(mǎn)足機(jī)臺(tái)穩(wěn)定性。

圖5、圖6、圖7這3個(gè)切割CMK報(bào)告圖可以看出本設(shè)計(jì)的新型汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)的CMK機(jī)臺(tái)能力達(dá)到目前本公司的接受要求（CMK≥1.6）。

4結(jié)論

通過(guò)以上研究，對(duì)改進(jìn)后的新型汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)對(duì)比分析原型機(jī)，綜合試驗(yàn)分析得出結(jié)果，新型切割機(jī)更有效的保證模具的生產(chǎn)需求參數(shù)，同時(shí)新型汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)比GRS-750型汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)減少了兩道切割工序，也可以減少兩個(gè)操作員工，降低了生產(chǎn)成本，相對(duì)于GRS-750型汽車(chē)雨刷橡膠切割機(jī)的生產(chǎn)效率有了顯著的提升。