汽车雨刷橡胶切割机设计

邹浙湘+杨煌+潘绍进

摘要汽车雨刷中，雨刷橡胶条是重要的组成部分。而雨刷橡胶成型过程中，模具成型的关键是有适合模具规格参数的橡胶刷片。本文借鉴橡胶成型的技术基础上，基于GRS-750型橡胶切割机的切割要求，重点对GRS-750型汽车雨刷橡胶切割机的外形尺寸以及功能结构进行的优化，解决GRS-750型橡胶切割机的生产问题和健康隐患问题，生产更适合模具成型的产品，提高模具生产效率，减低公司生产成本，增加公司的生产效益。

关键词汽车雨刷橡胶；成型模具；橡胶刷片

GRS-750型汽车雨刷橡胶切割机是通过出片机出片不同宽度决定橡胶成型前的长度参数，再经过切割机切割宽度来确定橡胶成型前的宽度。通过对GRS-750型切割机的外形尺寸以及功能结构进行改造，优化切割机功能结构后，增加厚度自动反馈控制出片机出片厚度，再通过统一宽度出片，不用打卷切割机，直接连接优化后的切割机，进行分条，切块。本文将重点介绍优化后的切割机的切割控制系统以及该优化如何提高了切割精度，使成型规格更适合模具生产。

1传统GRS-750型汽车雨刷橡胶切割机的切割过程

GRS-750型汽车雨刷橡胶切割机组成部件有电机、伺服电机、曲柄连杆机构、切刀和送料滚轴。它通过伺服电机控制送料滚轴，电机加曲柄连杆控制切刀来实现切割橡胶。传统橡胶切割工序缩略如图1。GRS-750型汽车雨刷橡胶切割机切割橡胶必须经过出片机出片，在出片机出片阶段靠人工手持检测仪器检测厚度，经过检测厚度后对比对应的标准表单之后再根据差异进行调整，反复调整直到达到要求范围，这样的橡胶出片的厚度，全靠经验来判断，存在着较大的风险出现厚度变化，厚度发生变化对后面切割机切割重量会产生较大的波动，是影响切割重量的重要因数。这种切割工序过于繁琐，浪费大量人力、切割精度低以及占据较大的作业空间。

2汽车雨刷橡胶切割机的优化改善

2.1优化所针对的问题

为了减少切割繁琐工序，节省人员，提高切割精度和生产效益，对旧切割机的评估研究得出旧切割机的不足进行改善设计，不足包括：

1）需要中间物料存放和使用问题。

2）切割型号不易更改。

3）切割需要称重工位。

通过了解旧切割机的不足之后，采取了新的切割方式，直接连着生产线的切割方式，直接省略之前的中间物料存放环节，这样就在改善中间物料的同时减少员工成本，见图2。

2.2优化方案

1）对胶片的规格调整方式做了改善，对之前的一个规格只出一个物料，通过对新汽车雨刷橡胶切割机切割方向进行了改变，与之前的旧切割机旋转了90°，只样就提供了只出一个固定切割的宽度，通过调节切割机的切割设置参数进行不同尺寸之间的切换。

2）该切割控制系统主要由可编程序控制器（PLC）、控制模块、变频驱动器调速模块、伺服电机驱动器模块组成。优化后的切割机采用光栅感应装置切割橡胶长度，增加厚度自动反馈装置控制出片机出片厚度，实现厚度

由上改善后的工艺流程图（图3）可以看出新型切割机比GRS-750型汽车雨刷橡胶切割机减少了中间打卷工艺、刷片称重以及重量分类3个工序。可以达到本设计的主要目的：有效解决目前GRS-750型橡胶切割机普遍存在切割工序繁琐、花费工时多等问题。

3汽车雨刷橡胶切割机的能力测定

通过一系列对GRS-750型汽车雨刷橡胶切割机结构和功能的优化，优化后的切割机采用光栅感应装置切割橡胶长度，增加厚度自动反馈装置控制出片机出片厚度，实现厚度自动控制模块，提高了切割精度。同时减少了切割工艺流程的部分可去除工序，进一步提升了切割机的切割效率。

本文对GRS-750型汽车雨刷橡胶切割机进行从新设计改善，利用CMK（机台稳定性能力测定）软件对新汽车雨刷橡胶切割机进行机台稳定性能力测试，利用新型汽车雨刷切割机进行切割采样，在机台正常运行条件下连续取50个样品，对其参数进行测定，采集满数据之后，通过软件进行编辑评估，得出机台稳定性结果，结果都是满足机台稳定性。

图5、图6、图7这3个切割CMK报告图可以看出本设计的新型汽车雨刷橡胶切割机的CMK机台能力达到目前本公司的接受要求（CMK≥1.6）。

4结论

通过以上研究，对改进后的新型汽车雨刷橡胶切割机对比分析原型机，综合试验分析得出结果，新型切割机更有效的保证模具的生产需求参数，同时新型汽车雨刷橡胶切割机比GRS-750型汽车雨刷橡胶切割机减少了两道切割工序，也可以减少两个操作员工，降低了生产成本，相对于GRS-750型汽车雨刷橡胶切割机的生产效率有了显著的提升。