机械设计制造及其自动化专业毕业论文(设计)——Φ6×6塑料放(3)

第二章 上料机构料斗的设计

2.1上料机构的工作原理

经过半波整流后的交流电输入至电磁铁的线包时，产生频率为50 或100Hz的磁性吸力，从而吸引料斗底部下面的铁芯，带动料斗下降，由于在料斗底部边缘的同一圆周上相隔120°并倾斜放置的三根弹簧 (个别也有用四根弹簧，其相互间隔 90°)的作用，使，料斗下降的同时，产生沿弹簧倾斜方向的圆周扭转。当电磁铁的磁力迅速减小并趋近于零时，料斗在弹簧作用下，反向回转上升，恢复原位。如此在电磁力作用下，连续地对料斗进行螺旋式圆周振动，这样使料斗内的杂乱件料，沿着料斗内壁的螺旋槽成行地向上行进，并从料斗顶部进入外面的料道，送往上料器自动上料。

2.2料斗的基本尺寸确定

料斗的结构形式最常用的有螺旋槽的圆柱形料斗和圆锥形料斗两种，圆柱形料斗因其结构工艺性好应用比较广泛，料斗的基本尺寸如图2-1。

图2-1 料斗的基本尺寸

2.2.1料斗的直径D

料斗的直径就是指料斗圈的直径，它的大小取决于件料尺寸和件料的装载量，一般希望D小一些，从而使料斗结构紧凑些，但不宜过小，过小将影响装载量和较长件料的上料，一般取Dmin =(8～12) L料(L料为件料的最大外形尺寸mm;料斗圈的壁厚也尽可能薄一些,一般壁厚多为1～3 mm ,对塑料料斗也尽可能小于8～10 mm )。

因为此次的工件最大外形尺寸为6mm，Dmin=12×6=72mm。 但同时需要考虑到现场的应用情况，因此取D外=180mm，壁厚为3mm。

2.2.2螺旋槽结构形式和主要参数

螺旋槽与料壁所构成的料斗圈通常有整体或和镶焊式两种，整体式是料斗壁与螺旋槽原为同一坯料加工制出，而镶焊式的截面形状，根据件料的结构形状和定向方法有所不同，常见的有如图4所示的几种,斜角γ是便于件料输送和定向用的。螺旋槽的螺旋升距t：当料斗直径一定时，t的变化将影响螺旋槽的螺旋升角λ的变化，故在决定t时应同时考虑λ的变化，另外还要注意不要使两个重叠在一起的件料同时在槽上行进，一般取 t =1. 5 h料 +δ (h料 -件料在螺旋槽中的定向高度 mm,δ-螺旋槽的厚度 mm )。

t=1.5×6+2=11 考虑螺距的加工的复杂性，螺距t适当的可以取大一些，则取螺距t=20mm。

供料器的料盘形状可分为：

（1）斗形料斗

（2）圆锥形料斗

（3）椭圆形料斗

（4）直线振动料斗

（5）分离底式振动料斗

从料盘的大小可分为：

小型、中型、大型三个系列。

图2-2 单轨道

螺旋槽有逆时针式的，也有顺时针式的。

同时轨道的设计也有很多中，有单轨道、多轨道等等。

图2-3 多轨道

因考虑到工件形状的原因，本次选用轨道面不倾斜的轨道。（原因在后面一章节阐述）

螺旋槽的螺旋升角λ:λ的大小影响件料的沿螺旋向上行进的难易程度，在一定程度上也影响着送料速度，一般取λ在 1°～3°范围内。升距t、升角λ及料斗直径D三者之具有如下的几何关系，即 tgλ= t / πD。当其中两个参数确定后，即可算出另外一个参数，通常在图纸上只标注D和t，而不标λ。

因工件较轻较小，为减少圈数，加快送料速度取λ为3°。

图2-4 螺旋槽截面形状

螺旋槽的宽度B:B的大小影响料斗在一定容量条件下的尺寸，自然也影响着料斗的重量，一般不宜太宽，通常为B = b料+ (2～5) mm，式中b料为件料在螺旋槽上定向送出的宽度或直径。

螺旋圈数n: n的选取主要应考虑件料由料斗底部爬上螺旋槽后，在螺旋槽上定向所需的长度，当需要多次定向时，螺旋槽的长度应长一些，另外，还应考虑件料倒入料斗后堆积的件料对料斗底部的影响，螺旋槽的螺旋圈数建议取为

1. 5～3. 5圈。螺旋槽的表面应光滑平整，无凹壳凸起及毛刺，以利于件料在其上行进。特别是料槽起始处与料斗底板相接的地方应修整平滑，使之无缝隙，无凹壳凸台，否则件料不易爬上螺旋槽而影响料斗的送料率。

B=6+5=13mm。

2.2.3料斗的出口

螺旋槽最上部的终点处，就是料斗的出口处，为便于件料迅速离开料斗进入料道，该段料道宜以切线方向伸出料斗，而且短上些较好。料斗出口部分料槽的前端与料斗外料道的相接方法，常见的有对接法和承接法中。为避免振动中料槽与静止的料道相碰，两者应有少量间隙。

2.2.4料斗高度H

料斗高度H的大小，主要决定于所选取的螺旋槽升距t，螺旋槽的圈数n以及出料口的高度等。一般宜小于三到四倍螺旋槽升距，即 H < (3～4) t。

H<3×20=60mm 故取H=40mm

2.2.5料斗底板

为使件料能顺利地由底板中部移向料斗边缘部分，然后进入螺旋槽，一般都将底板上部作成锥形，其锥角λ建议在160°～174°范围内选取(即斜面与底平面成3°～10°的夹角)。底板与料斗圈，一般为沿径向用螺钉连接或焊接，为防止电磁铁的磁力线穿透料斗底板而磁化件料，在衔铁与底板间应装隔磁板。

2.2.6定向分选装置设计

振动料斗用于输送具有方向性的规则块类工件时，须在输送料槽上设置一定的定向分选排列装置，以使工件都按给定的方向排列输送。使散乱的工件实现定向排列，常用两种方法：消极定向法和积极定向法。消极定向法的特点是按选定的方向基准，采取适当的措施，让符合要求的工件能在输送道上始终保持稳定的运动状态，并设法剔除所有不符合选定方向要求的工件，使之集中回流。这种方法比较简单，应用较广。按其剔除不符合选定方向要求的工件的结构形式，可分为斜面剔除法、缺口剔除法、挡板剔除法、拱桥剔除法等。积极定向法的特点是采取强制性措施使原来不符合选定方向要求的工件全

部改变为选定的基准方向，这种方法常用于直槽式料斗和圆盘料斗出料口之外的输料槽中。

定向分选装置的设计是一个合格的振动料斗设计中的重点部分。轨道的设计也是多种多样。