孫麗紅
摘要:機(jī)械裝調(diào)設(shè)備可以通過選用不同的沖壓模具對板材自動進(jìn)行規(guī)則沖孔。機(jī)械設(shè)備拆裝過程中,模具的裝配與調(diào)整非常關(guān)鍵。本文就機(jī)械裝調(diào)設(shè)備中模具裝調(diào)的工藝和裝配步驟進(jìn)行闡述,并對模具在使用過程中常見問題進(jìn)行總結(jié)和解決。
關(guān)鍵詞:沖壓模具;模具裝配;模具檢修
0 ?引言
在機(jī)械加工中,我們通過安裝在壓力機(jī)等機(jī)械設(shè)備上的模具,常溫下,對被加工材料施加壓力,并使其產(chǎn)生分離或塑性變形,得到所需零件,這種加工方法就是沖壓。冷沖壓加工中所用到的模具,便是沖壓模具,又稱為冷沖模。機(jī)械加工中,冷沖模被廣泛的應(yīng)用。用此工藝加工完成的制件產(chǎn)品,覆蓋了電子通訊、汽車機(jī)械、電機(jī)電器、儀器儀表等領(lǐng)域。機(jī)械設(shè)備裝調(diào)與控制裝置就是集光機(jī)電氣技術(shù)為一體,利用沖壓模具完成對板材的加工。
此裝置完成的核心機(jī)械加工操作為沖壓,因此,沖壓模具的裝配和使用會直接影響加工操作的質(zhì)量。機(jī)械裝調(diào)設(shè)備被廣泛應(yīng)用在《機(jī)械裝調(diào)與維護(hù)》、《裝配鉗工》等課程的實訓(xùn)中,并作為全國技能大賽“機(jī)械設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)”的比賽設(shè)備。在實訓(xùn)和比賽的過程中,模具的裝配與調(diào)整占整個設(shè)備機(jī)械組裝考核的一半工作量。操作時,要求選擇合理的裝配工藝,正確使用工具或量具完成模具的裝調(diào),并保證下料孔與下模盤之間距離精度高(0.02~0.08mm),裝調(diào)完成后要保證模具能正常工作。沖壓模具的裝調(diào)是機(jī)械裝調(diào)設(shè)備自動化運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)和重要環(huán)節(jié),值得研究和總結(jié)。
1 ?機(jī)械設(shè)備及所用模具介紹
機(jī)械裝調(diào)設(shè)備整體由送料部件、轉(zhuǎn)塔部件、沖料部件及沖壓模具等組成。設(shè)備以可編程控制器為控制部件,經(jīng)過機(jī)械部件和電氣控制的配合自動執(zhí)行設(shè)定的加工任務(wù)。整體在PLC的控制下,由兩臺伺服電機(jī)完成送料部件的二維精準(zhǔn)運(yùn)行動作;由變頻器驅(qū)動電動機(jī)完成沖料部件的沖壓動作;由步進(jìn)電機(jī)完成轉(zhuǎn)塔部件的模具更換動作;由氣動氣缸完成上下模盤的定位要求。整體動作流程為:根據(jù)加工任務(wù)的要求,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動選擇所需的三種沖壓模具(圓孔、方孔、腰型孔)之一,由定位氣缸完成選擇模具的定位固定,送料部件準(zhǔn)確將板材(厚度為0.3mm)需要沖孔的位置移動到?jīng)_壓模具下,沖料部件執(zhí)行沖壓動作,完成一次沖壓。最終可以在板材上自動完成規(guī)則分布的不同形狀不同個數(shù)的孔的加工。
沖壓模具的規(guī)格與組成。設(shè)備選擇現(xiàn)實生產(chǎn)中普遍應(yīng)用的數(shù)控模具,其制造均采用工業(yè)化模具標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)需要暫僅選擇方孔模、圓孔模和腰孔模等三套模具,尺寸依次4×4、?準(zhǔn)4、4×6,單位為mm。三種模具安裝時,盡量均布于轉(zhuǎn)塔的六個工位上,用戶可將需要的其他擴(kuò)展模具安裝到剩余工位。模具主要組成部件有:下模盤固定塊和導(dǎo)向鍵、上模導(dǎo)向鍵;內(nèi)外導(dǎo)套;上下模;模具彈簧、彈簧座及其支片;上下模具同心檢驗棒;打擊頭等。如圖1、圖2所示。
2 ?模具的裝配工藝流程
①放置和安裝模具零件應(yīng)規(guī)范仔細(xì),避免刮傷;用煤油或汽油將三種模具進(jìn)行清洗,務(wù)必洗護(hù)干凈,自然風(fēng)干并保持清潔;②將適量潤滑油加入到內(nèi)導(dǎo)套內(nèi),使其在內(nèi)壁中均勻分布后放入沖針;③在內(nèi)導(dǎo)套上,穿過沖針安裝彈簧下墊塊,為了有效緊固,使緊定螺釘?shù)捻敿鉀_準(zhǔn)彈簧下墊塊的錐槽;④安裝模具彈簧,按照裝配圖的裝配要求,安裝并旋緊彈簧固定螺母,壓緊并調(diào)節(jié)彈簧高度后,用緊定螺釘打緊固定,完成上模的裝配;⑤按照裝配要求,將模具的裝配零件與上模組裝,并進(jìn)行總裝調(diào)試。
3 ?模具的裝配與調(diào)整
腰孔模的調(diào)整同方孔模,圓孔模因不用調(diào)整平行度,所其調(diào)整比方模調(diào)整簡單。舉例方孔模具的調(diào)整進(jìn)行描述,確定1號工位上安裝和校正方孔模具。用螺釘預(yù)緊固定下模盤上和下模固定塊2,其中,鍵槽從下模固定塊2的中間有長短之分,使短的一邊在下方。用螺釘預(yù)緊固定,使外導(dǎo)套位于上模盤的孔內(nèi),并保證外導(dǎo)套上鍵槽在里面。
利用校棒調(diào)整模具的上下同心度。用手的力量分別撥動上下模盤,使其1號工位運(yùn)行到?jīng)_頭的下方,并將定位銷導(dǎo)向軸插入其定位孔內(nèi)進(jìn)行定位,保持定位,直到模具調(diào)整完成。定位孔定位位置及結(jié)構(gòu),如圖3、圖4所示。
上下模盤同心度調(diào)好后,為保證沖出的孔邊與其毛坯邊的平行,用杠桿式百分表調(diào)整其平行度(0.01mm以內(nèi)),將百分表的磁性表座與送料部件上滑板相吸附,將其觸頭與上模部分校棒的斜面相接觸,用手撥動手輪使上滑板轉(zhuǎn)動,使校棒的斜面部分平行于送料機(jī)構(gòu)的上滑板,并達(dá)到規(guī)定的平行度要求。調(diào)整的同時將所有的螺釘依次打緊。取走校棒,在下模固定塊1和2之間放入方孔模具的下模,對彈簧支片的高度進(jìn)行調(diào)節(jié),然后將上模裝入外導(dǎo)套內(nèi)。完成方孔模具的調(diào)整,并依次完成另外兩模具的裝配。
4 ?模具維護(hù)與保養(yǎng)
4.1 模具的刃磨
為保證沖孔質(zhì)量的一致性,為了提高模具及機(jī)器的使用壽命,需要定期對使用的模具進(jìn)行刃磨。刃磨與否,由三個主要因素決定,即:
①檢查刃口圓角半徑是否達(dá)到R0.10 毫米;
②檢驗沖孔邊緣是否有較大毛刺;
③通過同副模具沖壓的噪音是否異常進(jìn)行判斷。
根據(jù)上述三因素的判斷,決定刃磨的最佳時間。對使用的模具進(jìn)行定期刃磨,可以獲得穩(wěn)定的沖孔質(zhì)量和精度,保證加工質(zhì)量。正確合理的刃磨,模具的刃口會損壞慢,使用壽命增長;不正?;虿缓侠淼娜心?dǎo)致模具刃口的急速加劇破壞。
4.2 刃磨的方法
模具的刃磨最簡單有效的方法是利用平面磨床進(jìn)行刃磨,刃磨要注意的事項如下:
①刃口圓角在R0.10mm到0.25mm范圍內(nèi),需要考慮刃口的鋒利程度。
②選用相對疏松的粗粒軟砂輪進(jìn)行刃磨,操作同時需添加足量冷卻液。
③為了避免模具表面過熱,每次磨削量不宜過大,保持在0.013mm以內(nèi)。若磨削量過大,時間過長,相當(dāng)于對模具的刃口表面進(jìn)行退火處理,導(dǎo)致其變軟,降低其使用壽命。
④磨削時,操作者應(yīng)使用專用的工裝夾具,使沖頭和下模保持固定平穩(wěn)。
⑤所使用的模具的刃磨量有相對固定數(shù)值,若刃磨量接近此值沖頭應(yīng)報廢。若仍然使用,會造成模具和機(jī)械的損壞,影響機(jī)械加工的質(zhì)量。
5 ?模具使用的常見問題及解決
機(jī)械裝調(diào)設(shè)備在安裝與控制的過程中,由于操作者和使用者的操作水平不一致,模具的裝配與調(diào)整的效果也會不同,會使自動沖壓加工后的工件質(zhì)量受影響。在模具使用的過程中遇到的情況需要具體問題具體分析,針對不同情況辯證的思考,不斷總結(jié)和積累經(jīng)驗,下面就常見的問題進(jìn)行原因分析和解決。
5.1 模具磨損嚴(yán)重
如在加工過程發(fā)現(xiàn)模具磨損嚴(yán)重的問題,應(yīng)考慮:若是未及時更換已經(jīng)磨損的模具,則應(yīng)及時更換;若是不合理(一般是偏?。┑哪>唛g隙導(dǎo)致,則應(yīng)該考慮增加模具的間隙;若是由于上下模具的對中偏差導(dǎo)致,則應(yīng)校正上下模具,使其對中;若為沖頭出現(xiàn)過熱而導(dǎo)致的磨損,則考慮保證沖頭和下模間潤滑,或使用同樣規(guī)格尺寸多個沖頭分擔(dān)沖壓任務(wù),以減少使用從而避免過熱致?lián)p;如由于刃磨不正確,導(dǎo)致的磨損加劇,則應(yīng)在刃磨調(diào)整使用軟磨料砂輪并配合使用冷卻液,并考慮合理的刃磨吃刀量等等。
5.2 沖頭帶料及粘連
沖頭帶料及粘連經(jīng)常出現(xiàn)在機(jī)械裝調(diào)設(shè)備的使用過程中,一般考慮是否為模具間隙偏小導(dǎo)致不合理;模具沖頭刃出現(xiàn)鈍化;沖壓時潤滑不良等原因,解決辦法依次為增加模具間隙;合理及時安排刃磨,改善沖壓潤滑等。
5.3 卸料困難
在完成沖壓操作后,容易出現(xiàn)的卸料困難問題,其導(dǎo)致原因,首先考慮是否由于模具間隙偏小導(dǎo)致的不合理,解決辦法為對增大模具的間隙;其次考慮是否為模具彈簧疲勞,使模具無法復(fù)位造成卡死而無法卸料,解決辦法為更換模具彈簧,并合理調(diào)整其壓緊力度和高度;再次考慮是否為沖頭發(fā)生粘連,若發(fā)生粘連則停機(jī),消除粘連后是機(jī)械裝調(diào)設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。
5.4 沖壓噪音
對于沖壓模具工作過程中出現(xiàn)的雜音和噪音問題,應(yīng)足夠重視,因為聲音的異常反映設(shè)備工作的異常情況,有經(jīng)驗的裝配鉗工師傅,在檢修機(jī)械設(shè)備時只憑對聲音的判斷就能鎖定設(shè)備故障和不良的原因。對于機(jī)械裝調(diào)設(shè)備中出現(xiàn)的沖壓噪音,分析是否為模具抬起卸料困難造成的,此問題可以參考卸料困難導(dǎo)致的原因,通過嘗試和調(diào)節(jié)增加下模的間隙,或者加潤滑油保證良好潤滑,或者增加沖壓加工的卸料力等方法解決;工作臺上轉(zhuǎn)塔內(nèi)板料支撐不良,也可導(dǎo)致加工噪音,鎖定為支撐問題的話可以適當(dāng)把被加工件的尺寸減小,厚度增加;但是若是因為板料太厚造成的沖壓噪音,則需要降低板料厚度,在機(jī)械裝調(diào)設(shè)備中采用薄板工件進(jìn)行加工。
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