一種多規(guī)格快速切換雙向開卷落料模

文／張應(yīng)生，高宇震，韓仲利·長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心

本文主要論述了一種多規(guī)格快速切換雙向開卷落料模的結(jié)構(gòu)原理。此新型模具結(jié)構(gòu)能很好的整合直剪與弧剪落料模具，并有減少開發(fā)模具數(shù)量、節(jié)約模具成本等優(yōu)點(diǎn)，可以為開卷落料模具設(shè)計(jì)提供新的思路。

隨著我國(guó)國(guó)民生活水平逐步提高，人們對(duì)家用汽車的需求也水漲船高，汽車的鈑金件都要經(jīng)過落料、拉伸、修邊等工序而成，因?yàn)殁k金件大小各異，所以需要開發(fā)各種落料模具。例：機(jī)蓋需要弧剪模、地板件需要直剪模等，模具種類、數(shù)量的增加相應(yīng)的提高了各大汽車企業(yè)的整車成本。現(xiàn)在汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入白熱化，整車成本的微小減少都能給車企帶來巨大的競(jìng)爭(zhēng)力。多規(guī)格快速切換雙向開卷落料?？梢允怪奔襞c弧剪同時(shí)在一套模具上實(shí)現(xiàn)，直接減少模具的開發(fā)成本，同時(shí)料片的寬度也可以調(diào)節(jié)，能達(dá)到一套模具可以快速切換生產(chǎn)直剪、弧剪多種規(guī)格料片的目的。

自動(dòng)開卷落料的現(xiàn)狀

自動(dòng)開卷落料線（圖1）可以提升材料利用率，提高生產(chǎn)效率，降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)生產(chǎn)出的料片一致性好，便于后期堆垛搬運(yùn)。但是，不同板料需要不同的落料模具，會(huì)造成汽車企業(yè)開發(fā)的落料模具數(shù)量多、調(diào)試周期長(zhǎng)、后期模具維護(hù)工作繁重等。需用弧剪模具生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋制件及工藝方案排布如圖2所示；需用直剪模具生產(chǎn)的頂蓋制件及工藝方案排布如圖3所示。

圖1 自動(dòng)開卷落料線

多規(guī)格快速切換雙向開卷落料模

鑒于上述情況，減少模具開發(fā)數(shù)量是降低模具開發(fā)成本的重要方式，現(xiàn)行的工藝排布方案也給減少模具開發(fā)數(shù)量提供了可能。本文將論述的新結(jié)構(gòu)方案，提供了一個(gè)減少模具開發(fā)數(shù)量的思路，即多規(guī)格快速切換雙向開卷落料模。

圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)蓋制件及工藝方案排布

圖3 頂蓋制件及工藝方案排布

模具工作模塊簡(jiǎn)述

多規(guī)格快速切換雙向開卷落料模具（圖4）簡(jiǎn)而言之就是將弧剪模具與直剪模具整合到一套模具，通過各種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)弧剪與直剪的快速切換，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)只需將模具旋轉(zhuǎn)180°，即可實(shí)現(xiàn)弧剪板料與直剪板料的快速生產(chǎn)切換。多規(guī)格快速切換雙向開卷落料模具上模剖視圖如圖5所示。

圖4 多規(guī)格快速切換雙向開卷落料模具

圖5 上模剖視圖

上模直剪模塊（圖6）由直剪刀塊、聚氨酯壓料塊、直剪驅(qū)動(dòng)導(dǎo)板、直剪支撐板組成，導(dǎo)向方式由固定在上模座的導(dǎo)柱導(dǎo)向，由固定在上模座的限位螺釘限定行程。

圖6 上模直剪模塊

上?；〖裟K（圖7）由弧剪刀塊、聚氨酯壓料塊、弧剪驅(qū)動(dòng)導(dǎo)板、弧剪支撐板組成，由固定在上模座的導(dǎo)柱導(dǎo)向，由固定在上模座的限位螺釘限定行程。

圖7 上模弧剪模塊

上模驅(qū)動(dòng)模塊（圖8）由主支撐板、氣缸（固定在上模座）、連接塊、直剪驅(qū)動(dòng)導(dǎo)板、弧剪驅(qū)動(dòng)導(dǎo)板組成，在氣缸的帶動(dòng)下前后滑動(dòng)，從而完成驅(qū)動(dòng)上?；〖襞c直剪模塊的運(yùn)動(dòng)。

圖8 上模驅(qū)動(dòng)模塊

模具工作原理

⑴氣缸頂出，通過連接塊帶動(dòng)上模驅(qū)動(dòng)模塊向右運(yùn)動(dòng)，上模驅(qū)動(dòng)模塊通過驅(qū)動(dòng)導(dǎo)板將左右方向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為模具上下方向的運(yùn)動(dòng)，從而使得弧剪模塊向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入工作狀態(tài)；與此同時(shí)，直剪模塊在復(fù)位彈簧作用下沿導(dǎo)柱向下運(yùn)動(dòng)，脫離工作狀態(tài)，這樣模具進(jìn)入弧剪狀態(tài)；

⑵氣缸退回，通過連接塊帶動(dòng)上模驅(qū)動(dòng)模塊向左運(yùn)動(dòng)，上模驅(qū)動(dòng)模塊通過驅(qū)動(dòng)導(dǎo)板將左右方向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為模具上下方向的運(yùn)動(dòng)，從而使得直剪模塊向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入工作狀態(tài)；與此同時(shí)，弧剪模塊在復(fù)位彈簧作用下沿導(dǎo)柱向下運(yùn)動(dòng)，脫離工作狀態(tài)，這樣模具進(jìn)入直剪狀態(tài)；

⑶上模壓料方式改變傳統(tǒng)的壓料板壓料，使用聚氨酯壓料。聚氨酯壓料對(duì)減少加工制造、模具調(diào)試、后期維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間有顯著效果，直接或間接的降低模具成本；

⑷下模刀塊無(wú)需升降，只需固定在下模座即可。模具處于直剪狀態(tài)時(shí)，弧剪刀塊充當(dāng)符型面；模具處于弧剪狀態(tài)時(shí)，直剪刀塊充當(dāng)符型面；

⑸板料寬度變化時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)模具上的材料導(dǎo)向輥輪間的距離，以達(dá)到不同規(guī)格的板料生產(chǎn)。

⑹由于模具兩側(cè)都有切斷板料的刀塊，模具生產(chǎn)時(shí)送料皮帶無(wú)法將板料直接送上托料架的托料滾輪，會(huì)有板料撞上刀塊的風(fēng)險(xiǎn)，為了規(guī)避這種情況的發(fā)生，應(yīng)根據(jù)板料撓曲量合理設(shè)置刀塊寬度及送料皮帶與托料滾輪的高度差；

⑺模具托料架（圖9）工作狀況與普通落料模具工作原理一致，本文不再贅述。

圖9 模具托料架

結(jié)束語(yǔ)

隨著汽車企業(yè)對(duì)汽車成本的重視度越來越高，開卷落料作為整車生產(chǎn)的第一步越來越受關(guān)注，這勢(shì)必會(huì)催生新型的開卷落料模結(jié)構(gòu)和工藝方案，模具結(jié)構(gòu)會(huì)根據(jù)各種需求而不斷變化，更多的模具結(jié)構(gòu)需要大家共同開發(fā)。