【摘要】緊密結(jié)合實際情況，在研究了國內(nèi)外數(shù)碼雷管生產(chǎn)現(xiàn)狀的前提下，針對目前我國雷管生產(chǎn)裝置存在的不足，提出了一種新型數(shù)碼雷管壓印工藝裝置，提高雷管生產(chǎn)工藝水平，實現(xiàn)雷管壓印生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的連續(xù)性，降低人工的勞動強(qiáng)度和改善作業(yè)環(huán)境。

【關(guān)鍵詞】數(shù)碼雷管? 壓印工藝? 自動化裝置

一、數(shù)碼雷管壓印工藝水平分析

近年來，我國數(shù)碼電子雷管生產(chǎn)技術(shù)迅速發(fā)展，雖然各個公司對數(shù)碼電子雷管爆破技術(shù)的開發(fā)有先后，爆破技術(shù)的研發(fā)側(cè)重點也有所差異，但是數(shù)碼電子雷管的生產(chǎn)工藝、技術(shù)方案、所生產(chǎn)的雷管性能都是基本類似，與國外發(fā)達(dá)國家相比，仍然存在一定差距。當(dāng)前制約我國國內(nèi)數(shù)碼電子雷管發(fā)展的主要問題還表現(xiàn)在單件成本過高、生產(chǎn)自動化程度低、工人操作技術(shù)水平要求高、雷管組網(wǎng)能力低等方面。因此，要想進(jìn)一步在我國的民爆行業(yè)發(fā)展和推廣數(shù)碼電子雷管的相關(guān)技術(shù)，必須解決上述的這些問題。而要達(dá)到推進(jìn)我國國產(chǎn)數(shù)碼電子雷管發(fā)展的目的，除了需要進(jìn)一步改進(jìn)產(chǎn)品本身的結(jié)構(gòu)外，提高數(shù)碼電子雷管的生產(chǎn)工藝水平同樣也是非常重要的。

二、數(shù)碼雷管壓印工藝裝置的優(yōu)化

1.數(shù)碼雷管壓印生產(chǎn)工藝的優(yōu)化目標(biāo)

數(shù)碼電子雷管在空殼體制造過程中，需要在數(shù)碼雷管空殼的封閉頂端壓印出安裝雷管控制芯片的安置槽，槽形相似于“E”字形，如圖1所示。同時，要求所壓印槽形的工整、美觀。

生產(chǎn)工藝優(yōu)化的目標(biāo)是設(shè)計出數(shù)碼雷管壓印工藝高效的生產(chǎn)裝置，并需要解決雷管外殼與凹模相粘連的問題。同時進(jìn)一步對各機(jī)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)運作進(jìn)行分析和設(shè)計，設(shè)計出一種高效生產(chǎn)裝置使雷管生產(chǎn)的工藝水平逐步實現(xiàn)機(jī)械化、高效化，實現(xiàn)雷管生產(chǎn)的連續(xù)性，降低人工的勞動強(qiáng)度和改善作業(yè)環(huán)境。

2.數(shù)碼雷管壓印生產(chǎn)工藝的優(yōu)化內(nèi)容

在研究了國內(nèi)外數(shù)碼雷管發(fā)展現(xiàn)狀之后，結(jié)合前面的生產(chǎn)工藝分析，依據(jù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主要需要完成以下優(yōu)化內(nèi)容：（1）分析各種送料和收料機(jī)構(gòu)形式，設(shè)計一種占地面積最小，連續(xù)性最好，操作最方便的機(jī)構(gòu)形式。保證數(shù)碼雷管芯片座的精度要求，且壓印速度不宜過快，壓印需要間歇送料裝置加以配合。

（2）分析壓印機(jī)構(gòu)的運動情況，研究雷管外殼與凹模相粘連形式，設(shè)計一種新的壓印模具，提高冷沖模具的尺寸精度。

（3）設(shè)計送料、收料機(jī)構(gòu)及結(jié)構(gòu)原理圖，該結(jié)構(gòu)能夠滿足大量生產(chǎn)需要、滿足自動送料、收料指標(biāo)，材料壁薄，送料不能損壞工件外形，送料需為一體機(jī)械自動化。

3.數(shù)碼雷管壓印生產(chǎn)工藝擬解決的關(guān)鍵問題

目前，國內(nèi)數(shù)碼電子雷管外殼壓印工藝裝置存在雷管殼體壓印準(zhǔn)確率不高、冷沖模精度差、自動化水平低的特點。需要解決如下兩個關(guān)鍵問題：

（1）研究并分析雷管外殼與凹模相粘連形式，設(shè)計一種新的壓印模具，提高冷沖模具的尺寸精度;

（2）通過分析數(shù)碼電子雷管外殼壓印工藝生產(chǎn)裝置各機(jī)構(gòu)之間的運動情況，設(shè)計一種裝置，實現(xiàn)高效機(jī)械化裝置各機(jī)構(gòu)之間協(xié)調(diào)運動，提高數(shù)碼雷管壓印工藝的高效機(jī)械化生產(chǎn)水平。通過分析比較，可采用以下設(shè)計方案，如圖2所示。

1-傳動齒輪 2-曲柄飛輪 3-曲柄滑塊 4-沖壓滑塊 5-凸輪 6-收料滑塊

設(shè)計方案的工作原理和操作方式說明如下：

數(shù)碼雷管自動壓印工藝主要包含兩個執(zhí)行機(jī)構(gòu)，即壓印機(jī)構(gòu)和送料、收料機(jī)構(gòu)。壓印機(jī)構(gòu)的主動件為曲柄3，從動件（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）為滑塊4（凸模），壓印機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是在導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，串聯(lián)一個搖桿滑塊機(jī)構(gòu)組合而成。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)是按照給定的行程速比系數(shù)進(jìn)行設(shè)計的，它和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的組合可達(dá)到工作段近于勻速的要求，適當(dāng)?shù)剡x擇導(dǎo)路塊的位置可使工作段壓力角較小。從動件的行程中的等速運動段（是壓印工藝的工作段），對保證壓印過程的工作平穩(wěn)、提高壓印精度有利;從動件還具有急回的特性，這樣能夠提高壓印的工作效率。同時，該壓印機(jī)構(gòu)還有較好的動力學(xué)特性，較小的工作壓力角能夠保證壓印力滿足工藝要求。送料機(jī)構(gòu)可在預(yù)定時間間隔內(nèi)將數(shù)碼雷管外殼送至待加工位置，保證壓印工作的順利進(jìn)行。收料機(jī)構(gòu)的凸輪與壓印機(jī)構(gòu)的曲柄軸通過齒輪機(jī)構(gòu)聯(lián)系在一起。通過對機(jī)構(gòu)運動循環(huán)進(jìn)行分析和設(shè)計，可以確定凸輪推進(jìn)運動角和從動輪之間的運動規(guī)律。凸輪機(jī)構(gòu)和搖桿機(jī)構(gòu)都是通過齒輪傳動來提供動力來源。

三、結(jié)束語

本文研究的是數(shù)碼雷管壓印工藝生產(chǎn)裝置，對數(shù)碼雷管制造工藝中的自動化壓印進(jìn)行設(shè)計和方案分析，目的在于完成各機(jī)構(gòu)工作運動簡圖的設(shè)計。通過對各執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行動作協(xié)調(diào)設(shè)計，可使整體生產(chǎn)工藝水平逐步實現(xiàn)機(jī)械化，最終實現(xiàn)數(shù)碼雷管生產(chǎn)的高效化，降低工人的勞動強(qiáng)度和改善作業(yè)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊譯，顧光祥，楊吉數(shù).數(shù)碼電子雷管在高瓦斯隧道開挖中的應(yīng)用探討[J].建材與裝飾，2015（45）：272-273.

[2]龐志鋒，王曉靜，王倩，等.一種電子雷管的應(yīng)用研究[J].河北工業(yè)科技，2014，31（4）：332-336.

作者簡介：劉衛(wèi)東（1975-）男，機(jī)械工程碩士，副教授，高級技師，研究方向：機(jī)械制造工藝。