一種簡(jiǎn)易切邊沖孔順序模對(duì)正輔助裝置的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

文／余意，孟俊·陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司

開(kāi)式模鍛件均帶有毛邊，某些帶孔鍛件還有連皮，通常采用沖切法去除毛邊和連皮。切邊和沖孔通常在壓力機(jī)上進(jìn)行。圖1為切邊和沖孔的示意圖。切邊模和沖孔模主要由凸模（沖頭)和凹模組成。切邊時(shí)，鍛件放在凹模孔口上，在凸模的推壓下，鍛件的毛刺被凹模刃口剪切與鍛件分離。

圖1 切邊和沖孔示意圖

切邊、沖孔模分為簡(jiǎn)單模、順序模和復(fù)合模三種類型。簡(jiǎn)單模用來(lái)完成切邊和沖孔的單一工步操作(圖1)。順序模是壓力機(jī)的一次行程內(nèi)進(jìn)行兩個(gè)工步的操作，第一個(gè)工步切邊，第二個(gè)工步?jīng)_連皮/孔(圖2)。復(fù)合模是壓力機(jī)在一次行程中，同時(shí)完成一個(gè)鍛件上的兩個(gè)工步，即切邊和沖孔(圖3)。本文主要針對(duì)切邊沖孔順序模進(jìn)行討論。

現(xiàn)狀分析

現(xiàn)有常用的切邊沖孔順序模，由模座、沖孔裝置、退料裝置、切邊裝置四部分組成，上、下模座分別安裝在壓床的上下砧板上，壓床向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)上模座、沖頭、切邊凸模下壓，從而完成沖孔和切邊，壓床回程時(shí)，退料裝置將抱住沖頭的鍛件退出。

由于上下模分別安裝在壓床的上下砧板上，上?？垦辔膊奂癟形螺栓固定，位置及方位較固定。而下模座是依靠壓鐵固定的，這樣方便操作工在安裝模具時(shí)調(diào)整沖孔及切邊上下模的間隙。但問(wèn)題在于，操作工在調(diào)整間隙時(shí)，是依靠肉眼觀察的，并且只能一個(gè)人觀察，另一個(gè)人調(diào)整，這樣，光線、操作工技能等因素都會(huì)影響上下模間隙的準(zhǔn)確性，如圖4所示。

圖2 切邊沖孔順序模

圖3 切邊沖孔復(fù)合模

現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中，調(diào)整上下模間隙時(shí)，操作工首選保證切邊凸凹模間隙。若沖孔、切邊凸凹模中心不在一條直線上，即使切邊凸凹模間隙調(diào)整很合理，沖孔沖頭和沖孔凹模的間隙也不合理。以長(zhǎng)700mm，寬400mm的模板為例，調(diào)整安裝時(shí)，上下模以切邊模的軸心為中心，假設(shè)人為裝偏1°，沖孔模上下模的間隙就達(dá)6.98mm，這樣，存在如下風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題：

⑴沖頭和沖孔凹模未對(duì)正，沖孔嚴(yán)重偏向一邊（圖5)，同一個(gè)回轉(zhuǎn)體產(chǎn)品的沖孔，沖孔到外圓寬度尺寸，一邊是69.7mm，另一邊為74.1mm。

⑵沖頭容易啃上沖孔凹模，沖頭壽命低，嚴(yán)重的，甚至可能造成安全事故。

圖4 人為裝偏示意

改進(jìn)措施

經(jīng)分析，導(dǎo)致以上問(wèn)題的主要原因是沖頭與沖孔凹模、切邊凸模與切邊凹模間隙調(diào)整不到位。因此，就需要設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)易切邊沖孔順序模對(duì)正輔助裝置（圖6)，在模具安裝時(shí)，利用對(duì)正輔助裝置安裝，從而避免操作工目視調(diào)整，規(guī)避人為調(diào)整誤差。

圖5 沖孔沖偏

圖6 切邊沖孔順序模對(duì)正輔助裝置示意圖

參考導(dǎo)柱導(dǎo)套設(shè)計(jì)原理，在現(xiàn)有沖孔切邊順序模的上下模座對(duì)角方向分別打兩個(gè)孔，上下模對(duì)應(yīng)的孔要保證同軸度和位置度。設(shè)計(jì)兩根長(zhǎng)度不一致的支撐桿，在安裝模具時(shí)，先將上模部分利用燕尾槽結(jié)構(gòu)固定在壓床上，將支撐桿固定在下模座上，同時(shí)調(diào)整壓床閉合高度下模部分，首先保證一根支撐桿進(jìn)入上模座對(duì)應(yīng)的孔里，繼續(xù)微調(diào)閉合高度及下模部分，直到兩根支撐桿均進(jìn)入上模座對(duì)應(yīng)的孔里，最后，固定下模部分，完成安裝。

這樣，操作工在安裝并調(diào)整沖孔切邊順序模時(shí)，可先利用此支撐桿將上模板與下模座對(duì)正固定好并放到壓床的下工作臺(tái)面上，落下上工作臺(tái)面，將上下模座作為一個(gè)整體，安裝固定完成后，再抬起上工作臺(tái)面。安裝方便便捷，無(wú)需多次調(diào)整，并且安裝精度高。安裝完成后即可取出支撐桿，不影響操作工操作。

結(jié)論

⑴利用支撐桿輔助切邊沖孔順序模安裝，只需放置兩個(gè)支撐桿，在現(xiàn)有的上下模座上各打兩個(gè)孔，投入成本低，方便推廣。

⑵利用支撐桿輔助安裝，操作工無(wú)需通過(guò)前后左右來(lái)回觀測(cè)、調(diào)整間隙，有效提高模具安裝效率。

⑶有效減小了人為調(diào)整上下模間隙的誤差，大大提升了模具安裝精度，從而提高了沖孔切邊質(zhì)量，減少因沖孔沖偏導(dǎo)致的廢品。

⑷此裝置只在模具安裝、調(diào)整時(shí)才用到，正常生產(chǎn)時(shí)就可拆掉支撐桿，因此，不影響現(xiàn)場(chǎng)操作。