气动摇架架体多工位模具设计与制造.doc

摇架架体多工位模具设计与调试揭露（恒天集团常德纺织机械有限公司 技术部，湖南 常德 415004） 摘要：分析摇架架体的工艺性，论证工艺方案，重点介绍了多工位机床的总体结构及各工位结构，简述了调试过程。关键字：摇架架体；多工位压力机；工艺方案；工装设计The multi station die design and debugging of the Pendulum arm-frame Abstract: Analyzing the craft features of the Pendulum arm-frame , the transfer press overall structure and each station structure were introduced and the debugging process were sketched in detail.Keywords: the Pendulum arm-frame;the transfer press; Processing technology; Process equipment design 1 引言我公司QYJ30气动摇架自前年开发以来，在国内销售独占鳌头。去年初总部下达上大批量的生产指示后，技术部拟对成形复杂、质量要求高、加工难度大、操作强度高、物流不通畅、生产现场管理难度高、安全隐患多的三大件采用多工位冲制。经过对架体工艺方案的可行性论证后，经一个月设计，一个月试造，一个月调试后正式上马，一劳永逸、多快好省解决了生产瓶颈。 2 设备选型我公司现有多工位生产线7台，其中125T八工位压机5台，夹板的张开送进为双凸轮控制；250T九工位压机2台，夹板的张开和送进为凸轮、行星轮摆线组合调控；160T八工位压机1台，压缩空气和行星轮摆线分别实现夹板的横、纵向张合送进。本零件最大尺寸范围27773，根据机床夹板内边开合尺寸（437/314）以及工位间距300，以及冲裁力1100KN，最终采用250吨多工位。车间闲置的济南Z81-250T 九工位机床，此台压机没配气垫，将其他压机汽缸经过适当改造移用于此机床的压大弯工位。3 工艺设计 多工位工艺规程的制定区别于单机工艺：工艺与工装在设计上互为依托、互相制约、互相渗透、互为因果，工装的设计基本决定了工艺的制定。方案拟定之初对原有单机工装统筹兼顾，重新整合。梳理、调整原单机冲压工艺，复合精品模单机落料后，其余工序上多工位，根据模具设计5套全部完成最终确定工艺方案。3.1工艺分析 图1 气动摇架架体 图1为架体产品图，原单机工艺：1、落料冲孔2、罩边3、压小弯(一)4、压小弯(二)5、压大弯6、冲背孔7、压折弯8、碰开档。原单机全部采用10大小孔工艺定位基准。考虑到多工位以压大弯收尾，装夹送料的将相对简单准确，对原工艺进行了大胆调整，将冲长方形背孔工序放在打弯之前。由于机床装有气垫，预压力足够，经过前期工艺实验可以保证打大弯后长方孔不拉伸变形。另外将架体的头部压小弯(一)尾部压小弯(二)以及背孔折弯3道工序合并，头尾小弯高度相近，防止材料单侧滑移，模具中央有空间可以安排将背孔舌头压小弯。3.2 工位安排 图2 工位安排 图2为架体工位排样：1、料斗 2、罩边 3、空 4、冲孔 5、空 6、压小弯 7、空 8、压大弯 9、出料。第3、5、7道安排辅助空工位预留调试空间，方便调模修模。第九工位出料方式由调试人员自行设计制造，采用直角弯形斜面滚筒式，成型零件在重力及惯性作用下自行滑出到接料箱，流动灵活、排列有序，避免了擦伤和碰撞。4 模具设计多工位结构特点决定了上冲床工装统筹设计，五道工作工位：料斗、罩边、冲背孔、压小弯、压大弯，各位下模托料板高度一致。设计时统一选用厂标翻砂上模座、上模柄及下模。上模高度参考机床参数，根据每工位动作各自设计尺寸。难点在大弯模，必须妥善解决两问题：（1）、定位基准由原10大小孔转换到选定长背孔与6孔，调试好确保打大弯后架体形位精度要求达标。（2）、由于打弯深度大，如何保证卸料的连续平稳以及克服压制过程中下模卸料力对成形稳定性的破坏。4.1 定位方式料斗采用外形定位。罩边、冲背孔、压小弯采用10大小孔定位。压大弯采用长背孔与6孔定位。4.2 送料机构图3为夹料板结合件，料斗下面有往复运动的送料叉，将平片子推至罩边工位，后续七工位由机床夹板开合带动每工位夹料板送料，夹料板结合件有三套：（1）罩边工位用，（2）小弯使用，（3）大弯使用，送料动作依靠夹料板上安装的触点式微动开关通电吸牢工件，以保证运送中途工件不掉下。 图3 送料机构 4.3 模具结构 图4 模具结构 图4为五副模具装配图，从左至右分别为料斗、罩边模、冲背孔模、压小弯模、压大弯模，具体结构限于篇幅，此处不再赘述。5 调试与完善一套多工位模具的成功使用决定于完美的设计及精确的制造，最后调试的完善与配合尤其重要。设计正确与否有待调试的验证，对不正确的地方则需及时反馈和更正，另一方面技术人员参与调试，既是现场指导，更是现场学习，吸取经验，不断提高。调试小组先后对发现冲背孔模单边间隙不均，一边挤出深毛刺。因方孔是打大弯的定位基准，送工具车间返修。压小弯模小弯高度则由调试小组对墙板厚度自行修模，后都达到要求。压大弯局部结构更改，为平稳卸料采用分级打杆，原压块舌头缩短到变形区外，增加定位强度。原大弯墙板入模处的园角后用滚针代替，避免变形区拉伤。气垫需调好压力值以保证架体宽度内开档尺寸稳定。随着调试工作的圆满完成，设计任务才算暂告段落。6 结束语全套模具设计紧凑、安排合理，原单机8道工序整合为4道工序一次性完成，冲压产品质量高、一致性好，孔距精度和位置度的不合格率由原来的3%下降为零，比设计要求有所提高。由于冲制过程的全自动使得劳动强度大大降低，一经上马立即缓解生产压力，生产安全更得到了显著保证，现已安全生产一百多万套无事故。经过生产实