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在冲床作业过程中,会产生大量边角料与废屑。若不及时清理,这些废料不仅会堆积在工作区域,干扰后续冲压流程,导致生产中断,还可能因误卷入模具,造成模具损伤,大大缩短模具使用寿命,增加生产成本。同时,四处散落的废屑还会恶化车间环境,对操作人员健康构成威胁。冲床冲压边角料废屑收集器应运而生,它能高效解决这些问题,确保冲床作业顺畅、高效进行。
一、工作原理
(一)负压吸附原理
多数冲床冲压边角料废屑收集器基于负压吸附原理运作。设备内部配备风机,风机叶轮高速旋转,促使收集器内部空气快速流动,形成负压区域。当吸嘴靠近冲床产生废料的部位,在负压作用下,边角料与废屑如同被一只无形的大手 “吸住",顺着吸嘴被吸入收集器内部,随后通过管道被输送至集尘箱或废料收集装置。例如,在五金冲压车间,小型片状边角料和细微碎屑能被迅速吸附进收集器,避免其在车间飞扬、堆积。
(二)机械收集原理
部分收集器采用机械方式收集废料。如在冲床工作台上设置刮板或推料装置,当冲床完成一次冲压动作,工作台移动时,刮板或推料装置将边角料和废屑刮动或推动,使其沿着特定轨道滑落至废料收集区域。这种方式适用于体积较大、形状规则且不易被气流吸附的废料,像汽车冲压件生产中产生的大型边角料,机械收集装置可有效将其清理。
二、结构组成
(一)吸料系统
吸嘴:吸嘴是直接接触并吸取废料的部件,通常设计成可调节样式。它能依据不同冲床模具的形状、尺寸以及废料的分布状况,灵活调整位置和角度。例如,在电子元件冲压生产中,针对精密模具周边零散分布的微小废屑,可将吸嘴调节至贴近模具的角度和位置,确保精准高效吸取。部分吸嘴还具备特殊材质或结构,增强对特定废料的吸附能力,如针对磁性废料的磁吸式吸嘴。
管道系统:连接吸嘴和集尘箱的管道系统,一般具有一定柔韧性,可在有限范围内弯折,以适应冲床复杂的工作空间布局。同时,为抵御废料在输送过程中的摩擦,管道采用耐磨性强的材料制作,像内壁衬有耐磨橡胶或采用高强度合金材质的管道,能有效延长使用寿命,减少因管道磨损导致的泄漏和维护成本。
(二)动力系统
风机:作为产生负压的核心动力源,风机通常具有高转速、大风量特性。不同型号的收集器根据实际生产需求,配置不同功率和性能参数的风机。在大型冲压企业,面对大量废料产生的情况,会选用大功率、高风量风机,以提供足够吸力,快速吸取各类废料;而在小型加工厂,小型高效风机则能满足其废料收集需求,同时降低能耗。
电机:电机为风机运转提供动力,其性能直接影响风机工作稳定性和收集器整体运行效果。优质电机具备高效节能、低噪音、长寿命特点,能保障收集器长时间稳定运行,减少因电机故障导致的停机时间。
(三)控制系统
基础控制功能:控制系统可实现对风机启停控制,操作人员能根据冲床工作节奏,灵活开启或关闭收集器。还能调节风机吸力大小,针对不同重量、材质废料,通过调整吸力,确保高效收集且避免因吸力过大对模具或工件造成损伤。例如,对于轻薄纸质冲压废料,可适当降低吸力;对于较重金属边角料,则加大吸力。
智能联动控制:一些先进的冲压边角料废屑收集器,其控制系统能与冲床设备联动。当冲床开始冲压动作,收集器自动启动;冲床暂停或结束工作,收集器也随之停止,实现自动化无缝对接,提高生产效率,减少人工操作环节。部分控制系统还具备故障监测功能,一旦收集器出现堵塞、电机过热等异常情况,能及时发出警报并显示故障信息,便于维修人员快速排查和解决问题。
(四)废料收集系统
集尘箱 / 废料收集箱:用于存放收集到的边角料和废屑,容量大小依据冲床生产规模和废料产生量确定。大型冲压车间配备的集尘箱容积可达数立方米,减少频繁清理次数;小型作坊式工厂则采用较小容量收集箱,方便灵活操作。收集箱通常设计有便于清理和倾倒废料的结构,如侧开门、底开门或可抽拉式内胆。
过滤装置:为防止收集过程中灰尘和细小颗粒散发到空气中,部分收集器在废料收集系统中配备过滤装置。常见的有滤芯、滤袋等,可有效过滤 99% 以上的细微粉尘,保障车间空气质量,符合环保要求,保护操作人员身体健康。
三、性能特点
(一)高效性
冲压边角料废屑收集器能快速有效地吸取各种类型和大小的废料,极大提高废料清理效率。相比人工清理,可节省大量时间和人力成本。在连续冲压作业中,能实时清理废料,避免废料堆积影响冲床运行,确保生产不间断进行,大幅提升整体生产效率。
(二)灵活性
吸嘴和管道系统的可调节设计,使收集器能适应不同类型冲床模具和生产工艺。无论是复杂精密模具,还是大型简单模具,都能通过调整吸嘴位置和角度,实现高效废料收集,具有很强通用性和灵活性,可满足多样化冲压生产需求。
(三)环保性
通过将废料收集到封闭的集尘箱,并利用过滤装置净化空气,减少废料和灰尘在车间内飞扬,显著改善工作环境。这不仅符合国家环保法规要求,还为操作人员创造清洁、健康的工作空间,降低职业病风险。
(四)可靠性
收集器采用耐用材料和先进制造工艺,设备结构坚固,