一种射孔弹壳体压丝铆接装置的制作方法

本实用新型应用于石油射孔弹制造领域，特别涉及一种射孔弹壳体压丝铆接装置。

背景技术：

压丝是连接在射孔弹壳体上，射孔作业装枪时用来卡紧导爆索保证射孔弹顺利起爆的“U”形铁丝。目前，国内射孔弹制造过程中，压丝与壳体连接方式有粘接和焊接两种方式。粘接方式需要选择胶，快干胶刺激性气味较大，不利于工人操作；慢干胶粘接后需要固化12小时，成品不能及时入库占用生产空间大；普通胶不能耐(220℃、48小时)的温度，而高温胶价格昂贵。焊接方式劳动效率低且成本高，对操作技术水平要求较高，容易产生废品。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是提供一种简单、可靠、安全的射孔弹壳体压丝铆接装置，实现射孔弹壳体压丝的冲压铆接。

本实用新型的技术方案是：一种射孔弹壳体压丝铆接装置，包括冲床1、下模板定位座2、光电感应器3、铆接冲头4、模柄5、控制器6、电磁阀7、安全销8、脚踏板9和凸轮10；下模板定位座2固连在冲床1上，射孔弹壳和光电感应器3均位于下模板定位座2上；铆接冲头4为一柱状体，沿其轴线方向开有椭圆形通槽；射孔弹壳未固定的一面上设有两个预制孔；U型压丝的两端分别竖直插入射孔弹壳的两个预制孔中，封闭端插入铆接冲头4上设有的通槽中；所述铆接冲头4和射孔弹壳相连接的一端，沿铆接冲头4所在轴线对称设有楔形凸起，且楔形凸起位于射孔弹壳两个孔外侧的两端；模柄5与冲床滑块连接，且模柄5所在轴线与铆接冲头4所在轴线相互重合；光电感应器3用于检测非本装置部件是否进入工作区域；控制器6和凸轮10位于冲床1上端，控制器6用于接收光电感应器3检测非本装置部件进入工作区域时发出的信号；凸轮10将外部电机的 轴向转动转化为上下往复运动；脚踏板9一端连接在冲床1上端，另一端的一侧设有电磁阀7和安全销8，且电磁阀7和安全销8均连接在一个基座上，电磁阀7能够驱动安全销8弹出，阻碍脚踏板9下移。

本实用新型的进一步技术方案是：所述下模板定位座2上还包括射孔弹壳定位装置，该装置底端与下模板定位座2固连；侧面开有一槽，便于射孔弹壳固定。

本实用新型的进一步技术方案是：所述射孔弹壳定位装置开有的槽深为100mm，开口角为60°，槽高为45mm。

本实用新型的进一步技术方案是：所述模柄5沿其自身轴线上下移动的距离为320mm。

本实用新型的进一步技术方案是：所述模柄5选用20#钢材料制成，调质硬度保证在28HRC～32HRC之间。

本实用新型的进一步技术方案是：所述模柄5为一柱状体，且该柱状体为二级阶梯状，小径端插入冲床滑块安装孔内通过紧固螺母固定，大径端面与冲床滑块端面紧密贴合；且槽的高度等于小径端的高度。

本实用新型的进一步技术方案是：所述下模板定位座2为20mm厚的钢板。

本实用新型的进一步技术方案是：所述射孔弹壳上设有的孔直径为1.6mm，U型压丝的直径为1.2mm。

本实用新型的进一步技术方案是：所述楔形凸起横截面的最大宽度≤1.5mm，外侧角度为85°，内侧角度为45°。

发明效果

本实用新型的技术效果在于：本实用新型采用的射孔弹壳体压丝铆接装置提供了一种弹壳压丝的快速铆接，解决了目前射孔弹课题压丝粘接需要等待12小时固化时间不能及时入库的问题，其次解决了粘压丝弹壳不能承受井下220℃/48h环境下高温， 第三解决了焊接压丝工序繁琐、焊接成本贵等问题。该射孔弹壳体压丝铆接装置结构简单、易于操作，现场应用效果良好。通过“作用力和反作用力原理、力平衡原理”，保证了冲头楔形牙耐受冲击超过5000次，将光电感应技术和电磁技术通过控制电路巧妙的结合起来形成了安全联锁装置，确保使用过程安全。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明铆接冲头示意图；

图3为本发明楔形牙正视图；

图4为本发明楔形牙俯视图；

图5为本发明模柄示意图；

图6为本发明射孔弹壳定位装置示意图。

附图标记说明：1-冲床；2-下模版定位座；3-光电感应器；4-铆接冲头；5-模柄；6-控制器；7-电磁阀；8-安全销；9-脚踏开关；10-凸轮。

具体实施方式

下面结合具体实施实例，对本实用新型技术方案进一步说明。

参见图1-图6，本实用新型涉及一种射孔弹壳体压丝铆接装置，包括：床冲、下模板定位座、模柄、铆接冲头和安全联锁装置。冲床为徐州锻压机床厂集团有限责任公司生产的J23-6.3KN型机械式冲床，高：1350mm，宽：650mm，长：650mm。冲床工作台面310mm×250mm，冲床工作面高730mm，冲压频率180次/min。该冲床具有单次和连续操作规范，使用带式制动器，滑块装有压塌式保险器，超载时保险器被压塌，从而保证整机不受损坏；冲床滑块上下死点距离，即上下移动的距离为320mm，确保了铆接模具和工装统一，不同型号射孔弹壳体压丝铆接快速转换；该冲床具有通用性强、精度高、性能可靠、便于操作的优点。本实施例中，冲压工作时的工作区域 指代的为冲床滑块正下方的区域：长300mm，宽200mm，高30mm～370mm(可调320mm)的范围内。外部电机轴向转动，凸轮是一个传动机构，可以将转动转化为上下的往复运动。电机是动力源，凸轮是转换结构，冲床滑块带动模柄上下往复工作。下模板定位座安装在冲床工作台上，该定位座在在本实施例中侧面开有等腰梯形槽，开口60°、槽深100mm、高45mm，该设计能同时满足不同型号弹壳定位。需要说明的是，为起固定作用，所开的槽不一定非要是等腰梯形槽，只是选用了定位方便，便于操作的V型槽，能够满足φ25mm～φ60mm外径射孔弹使用，也可以选用和射孔弹外径完全吻合的半圆槽定位，这样需要每一种弹型都更换一个定位槽。模柄5选用20#钢，调质硬度在28HRC～32HRC；该既能保证使用强度，又能保证冲头不受影响。在本实施例中，模柄5为二级阶梯状柱状体，其中大径端的直径为70mm，小径端直径为30mm，高度为70mm。小径端插入冲床滑块安装孔内通过紧固螺母固定，大径端与冲床滑块端面紧密贴合。铆接冲头4是该实用新型的创新之一，冲头直径15mm、高25mm、冲头中心开了(椭圆形通孔)通孔供压丝从中间穿过，冲头头部由两个楔形牙，该楔形牙的设计依照“作用力与反作用力原理与力学平衡”，“冲头牙形中心”和“弹壳预制孔中心”及“压丝”中心在一条直线上，便于装配。当光电感应器3检测到非本装置部件在冲压工作区时，发出即时电信号到控制器6中，控制器6接到信号发出指令启动电磁阀7，电磁阀7驱动安全销8锁死冲压脚踏板9，此时即使误操作也不能踩下脚踏板9，彻底杜绝了误操作现象。射孔弹壳体压丝铆接装置，包括冲床1、下模板定位座2、光电感应器3、铆接冲头4、模柄5、控制器6、电磁阀7、安全销8、脚踏开关9和凸轮10，该装置能快速实现铆接，解决了目前弹壳用胶粘接无法耐220℃高温的问题，以及解决了采用胶粘接需要固化12小时及拉拔力不足的问题。合理运用“作用力与反作用力原理、力学平衡原理”设计了铆接冲头4，铆接冲头采用Cr12MoV材料，铆接冲头牙型侧面横截面的最大宽度≤1.5mm，任能承受50KN的冲击力连续 铆接5000次以上不变形。模柄选用20#钢，调质硬度保证28HRC～32HRC，既能保证使用强度，又可以保证冲头不受影响。模柄为安装在冲床上用来冲压铆压丝冲头的工装，硬度比冲头低，估选择了20#钢调质硬度达到28HRC～32HRC。冲床下工作台上安装20mm厚的钢板，钢板上有弹壳定位装置，使用于所有铆压丝弹壳的定位，定位板开口和冲床成45度斜角，方便弹壳的取放。本实施例中，光电感应器安装的高度和射孔弹顶端高度一致，水平距离距弹壳中心100～200mm之间，以能可靠感应且不妨碍操作为准。电磁阀依据脚踏板9的位置安装，脚踏板9距冲床侧壁5～20mm。电磁阀7和安全销8均固定在一个基座上，安全销8顶出后刚好阻碍脚踏板下行，冲压工作区域即J23-6.3KN冲床正滑块正下方长：300mm，宽200mm，高30mm～370mm(可调320mm的范围内)；脚动踩踏脚踏板9，模柄5向下冲压铆接冲头4，使得楔形凸起挤压射孔弹壳两个孔外侧两端，造成两个孔变形，从而压紧压丝，完成固定；当光电感应器3检测到非本装置部件处于工作区域时，光电感应器3发出信号至控制器6，控制器6发出指令启动电磁阀7工作，电磁阀7驱动安全销8弹出，阻碍脚踏板9下移，杜绝误操作。当光电感应器3检测到其他非本装置部件，例如人体任何部位在冲压工作区时，发出电信号到控制器6，控制器发出指令启动电磁阀7工作，电磁阀7驱动安全销8弹出，阻碍脚踏板9无法下移，彻底杜绝了误操作现象。踩一下，冲压机滑块完成一次冲程，将力作用在铆接冲头上，就能完成一次铆接，铆接成功的标准及拉拔力≥8kg，这个在冲头牙型设计的所定的电磁阀驱动安全销弹出后，阻碍在脚踏板无法下移，保证了脚踏开关不会误操作，起到了安全作用。