多工位模具常见问题分析与探讨(一)

多工位模具常见问题分析与探讨(一)

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多工位模具常见问题分析与探讨(一)

2021-10-22

【摘要】结合多工位模具生产过程中常出现的制件定位不稳、废料排放不顺和浮料器的选择应用以及设计初期需要注意的一些问题上做了浅显的分析与探讨,望给同行一些借鉴与参考。

关键词:多工位模具;定位;废料排放;浮料器

多工位模具是在普通模具的基础上发展起来的一种高精度、高效率的模具,是技术密集型模具的重要代表之一,也是冲压模具发展方向之一。

多工位压力机为三轴式多工位压力机,其工作过程如图1所示:料片经安装在压力机送料杆上的夹爪的夹持、提升、送料、下降、张开和后退的循环动作,完成制件在各工位上的冲压成形

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2多工位压力机的优点

多工位压力机以连续冲程工作,取代单机自动化连线的单次工作方式,生产效率提高了2倍以上;多工位压力机的高自动化作业进一步提高了制件的表面质量,减少了故障率,减少了操作人员以及工作场地的使用,有利于降低成本。由于多工位生产线对生产速度的要求比较高,因此相对要求模具工作部分结构要比其他自动化模具简单,模具维修容易,但对对制件定位、废料排放、送料高度、取件方式等等都有较高的要求。现结合自身经历的的几个多工位项目以案例的形式来对影响冲压生产及制件质量的重点问题做些探讨,主要问题点如下:

(1)多工位生产制件精准定位问题。

(2)多工位生产制件废料排放问题。

(3)多工位生产制件平稳顶出问题(浮料器应用)。

(4)其他重要问题点。

3多工位模具制件定位问题

多工位模具一般多用于比较平缓,细长条形状的制件,如:窗框加强板、顶梁加强板、防撞板等等制件。此类制件型面均较为简单,不易定位。其定位是否准确直接影响冲压件的质量及多工位线生产的连续性。

案例1:半月牙定位。

拉伸模截面图如图2所示,OP10定位板定位,且冲翻月牙边做后序定位,月牙边由图3所示自制的翻边凸凹模完成,拉伸件翻边实物及后序定位如图4所示。

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优点:此工艺可以很好解决后序修边的定位问题,在没有工艺孔作为后序定位的情况下,采用半月牙定位,有效限制制件的自由度,达到制件精准定位的目的。

缺点:制件批量生产到一定数量后,模具型面磨损严重,拉伸尺寸无法保证,则可能导致后序定位失效,应及时做好模具的维护保养。

案例2:型面、定位块定位。

图5所示的几副多工位的后序模具均依靠型面进行定位。

优点:设计简单。

缺点:由于多工位模具的制件型面都较为简单,实际制件在模具上晃动,无法保证精准定位,尤其在分工序分切,冲孔这些特殊工序中更保证不了定位精度。如果设计前期未能充分考虑,到后期需要增加定位时由于没有空间位置或刀块热处理后无法在指定位置增加定位,导致定位失败。

案例3:工艺孔定位。

图6所示的几副多工位的后序模具均依靠工艺孔进行定位。

优点:孔定位可以保证步距的一致,并可实现制件定位的一致。

缺点:暂无。

综合以上3种定位方式,建议选择的先后顺序为工艺孔定位、半月牙定位,尽量避免使用型面定位。

4多工位模具废料排放问题

案例1:工艺设计问题。

图7所示废料脚重头轻,前方R处伸的太长,排料时后方料重有先落下的趋势,从而将R处卡住,废料不下滑积料多。建议不使用此废料结构,前期工艺设计时需重点注意。

案例2:模具制造问题。

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图8所示刃口工作面太长,导致废料卡住不下滑,刃口工作面保留8~10mm即可,其余逃料。图9所示制作废料滑板时将螺钉固定在废料滑落方向上,档住了废料的顺畅下滑。

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案例3:设计阶段未考虑周全的问题。

(1)机械手安装支架与一级废料滑道干涉(如图10、图11所示),前后方废料排放正对机械手安装支架,需做折弯的二级滑板做避让,影响废料直接排放。


来源:《模具制造》2013年第9期  殷梅妮,薛超,张利平 奇瑞汽车股份有限公司(安徽芜湖241009)

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