劳保鞋生产
冲压翻边:
It is showing how to produce the steel toe cap in our factory. - Invidious (n8pjl.ca)
0 材质
- 鞋底:聚氨酯(PU)橡胶
- 鞋面:帆布/棉布
- 钢包头:55号钢
1 要求
- 破拆后的金属部分和非金属部分有严格的区分;
- 金属表面要求处理干净,无残留物,且金属部分要规整;
- 破拆不允许破碎金属。
2 机构执行原理
结构如下图所示,由鞋座、夹具框架、热切割系统构成。

图1 电热丝切入鞋底路径、切入时气缸活塞抬起顺序、电热丝切割保护包头路径
其中,夹具框架用以安装气缸组,从上方压紧鞋底;热切割系统包括2根电阻丝,各自切割鞋底橡胶和鞋身的钢包头。
3 方案

图2 劳保鞋金属拆除装置
钢鞋垫回收:
- 电热丝通电,台座伸出;
- 环卫夹将劳保鞋放上台座,底朝上,鞋尖朝内(进料侧),台座滑入;
- 台座到位后,单轴气缸组活塞落下,压紧鞋底,尽可能压平;
- 一组电热丝所在的安装座,起双轴气缸收回,一组电热丝向下进给切入,沿左上图所示路径运行(向右、向左回原处、抬起);
- 环卫夹掀起露出的钢鞋垫,落入台架旁一号筐里,鞋身扔入二号筐;
- 二组电热丝所在气缸伸出,台座后退(远离进料侧),切除钢包头、鞋尖织物、部分鞋帮和鞋底,切除部分脱落进入台架滑轨下二号筐里。
钢包头回收:
- 环卫夹从二号筐里拣出钢包头,用角磨机挂去附着杂物,
- 将金属部分投入三号筐,杂物投入二号筐。
二号框里收拢了劳保鞋的非金属部分,可以倒入大型的容器中,以备将来处置(焚烧)。
4 各机构运行
工作原理:
鞋座沿导轨向后滑出框架,劳保鞋底朝上,放入台座;单轴驱动器将鞋进给到位,由4个气缸压紧;电热丝向下切割,切入一定深度后(由单轴组件的扭矩传感器,探测到电热丝触碰到鞋底钢板),向鞋跟退出
电阻丝
4.1 机构运动
4.1.1 电阻丝进给
镍铬电热丝(Cr20Ni80):φ0.6mm,3.855Ω/m;电阻0.96Ω(试验截取部分0.25m)
稳压电源:输出0~36V DC,0~5A
试验时较合适采用5V、16.5A。电热丝张力?→弓形臂板材厚度(暂取4mm)
上滑块模组规格:
MGPM16-50Z-M9BLS
行程 50mm
气缸内径16mm
工作压力 (0.1~1)MPa
见压头抬起顺序。电热丝在经过前(?mm),压紧气缸缩回活塞柱;在电热丝通过之后(?mm),已抬起气缸逐个压下活塞柱(?N)。气缸组进气管,接入歧管,由电磁阀控制。
4.1.2 气缸执行顺序
见图1
压紧时行程:?mm;压力?N
4.2 机构安装
4.2.1 切割机构
采用电热丝加热,接触聚氨酯橡胶使之融化。电阻丝进给,切开鞋底的橡胶。进给速度?2mm/s
挡杆(取消)电热丝受力变形时,挡杆难以贴合,无法楔入切缝
挡杆撑开切口。电阻丝切入后,挡杆楔入橡胶裂缝,以便切口两侧热熔的聚氨酯冷却,使挡杆划过后的两侧切面不粘连。
挡杆安装方式:装入轴承,套在电热丝穿入孔外侧。
当挡杆接触到橡胶表面,受力不稳使杆偏转,内侧棱角滑入电热丝通过的切口,从而使切口撑宽,不会立即粘连。
隔热垫片、套筒
采用聚苯板 导热系数0.04W/(cm·K)
硅酸铝陶瓷 导热系数0.035W/(cm·K)
4.2.2 变位夹具
暂不考虑切钢包头,无须调整来料姿态。
4.2.3 切割钢包头
一组圆锯片分别从钢包头的鞋尖、鞋背切入,使金属粘连鞋底橡胶、鞋面织物脱垂到台座以下,再由夹具取出。
4.2.4 上导轨和侧面导轨的安装
以上导轨为基准导轨,在其滑块上固定千分表座,安装定位螺栓并固定;固定,千分表针头分别接触侧面导轨侧面(上)、顶面(外)