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嵊州市华邦通用设备有限公司
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多工位压力机与模具调试常见问题及分析

创建时间:2020-03-14 10:16 浏览次数:59

本文对多工位压力机的应用进行了阐述,结合现场多工位冲压调试生产过程中出现的常见问题,重点对多工位压力机设备本身及模具两方面进行了分析,对多工位压力机的使用、模具结构的设计及模具调试提供一定的借鉴作用。

本文对多工位压力机的应用进行了阐述,结合现场多工位冲压调试生产过程中出现的常见问题,重点对多工位压力机设备本身及模具两方面进行了分析,对多工位压力机的使用、模具结构的设计及模具调试提供一定的借鉴作用。

随着汽车工业的高速发展,提升生产效率成为汽车制造厂的重点,而多工位较高的劳动生产率能够满足汽车大批量生产的需要,降低汽车制造成本。模具匹配调试是冲压生产中的一个重要的环节,现根据实际调试、生产经验,对多工位与模具匹配调试生产过程中的问题进行分析。

多工位压力机

多工位压力机是一种发展迅速的的锻压机械,全称为全集成横杆式柔性自动冲压线,是在一个滑块下布置多序模具实现制件冲压及制件传输的高速连续模式生产的压力机。多工位压力机主要由上料单元、拆垛单元、压力机、传输系统、出料传送皮带单元构成。

工艺过程如图1所示:垛料经吊车装载到两个独立的上料小车上,上料小车行驶到拆垛工位,拆垛机械手拾取板料放到磁性皮带上,磁性皮带传送板料通过涂油机送到准备位置。之后,板料由传输臂送入多工位压力机冲压制件,通过传输臂实现各工位之间的制件转移,完成冲压的零件由传输臂取出,放到出料传送皮带上。拆垛机械手从空小车切换到满小车时,压力机不停机,也不产生空工位(双料状态下除外),直到产量达到设定数量后压力机将自动停止生产。

多工位压力机与模具调试常见问题及分析

 

图1 多工位生产线设备

多工位压力机自动化程度高、生产率高,在生产过程中多工位压力机连续生产作业,节拍可达25次/分,是普通自动化冲压线生产节拍的2倍,同时还具有少人化、占地面积小、操作安全;冲压件的生产周期短,综合成本低的优势。由于可以分解为多道工序(4~7序工位),因而模具可以简化,既便于制造,又了寿命。但同时对模具的设计及调试要求更高,要求多工位模具定位精确,结构紧凑,一套模具不论几序,其步距、闭合高度、板料提升高度等一致。

设备与模具联调匹配问题

多工位模具在达到量产前,要经过与现场多工位设备进行匹配联调,消除影响节拍提升的因素,才能达到理想的生产节拍。下面结合实际工作中多工位设备与模具联调生产经验,主要从设备原因、模具原因两方面进行详细介绍。

设备原因

⑴设备与模具中心线问题。

多工位板料的定位有两种情况,一种是板料在上料小车定位,另一种是板料在对中台定位。设备与模具匹配首先要确定上料皮带与多工位工作台的中心线、多工位工作台与模具的中心线是否一致,偏差值是否在合格范围之内±1mm。若三者之间的中心线偏差较大,对板料在每序模具间传输时,会出现偏差,使板料不能精确的放入模具中,如图2所示。在此情况下压件,会严重损坏模具,降低模具使用寿命。

多工位压力机与模具调试常见问题及分析

 

图2 设备与模具中心线偏差大

⑵传输臂夹爪定位问题。

传输臂设定好原点后,根据每套模具的位置,来调整传输臂夹爪取料的位置。取料位置要保证在高速生产过程中夹爪取料准确。夹爪由上一序模具传送板料到下一序模具过程中,要求板料牢固,无晃动,不能存在与模具干涉的现象。

⑶多工位自动化问题。

在多工位生产压件时,多工位节拍提升过程中会出现上料机与压机驱动故障,即上料机速度与多工位压机速度不一致导致的生产故障。此问题仅需对上料机取料时的下降位置进行调节即可,两个上料小车位置不一致,所以调节上料机下降的位置也不一致。

⑷传输臂通讯线缆问题。

由于在高速生产时,多工位压机产生的振动较大,对传输臂的通讯线缆产生大的干涉现象,导致传输臂线缆信号丢失,设备停线。所以在安装传输臂通讯线缆时,1)要充分考虑到减振及线缆的牢固问题;2)线缆的接头要垂直于地面向上或者向下安装,来减小由于压机上下振动导致的线缆晃动,造成信号丢失。

模具原因

⑴精定位销问题。

精定位销定位需上一序布置冲孔工艺,多工位冲模精定位销设置在抬料器上,并使用定位板进行辅助定位。由于抬料器多采用导板导向,导向间隙直接影响精定位销定位精度。导向间隙过大抬料器晃动,定位精度无法保证。间隙过小,抬料器回程缓慢或卡滞,导致制件报废或设备停机,如图3所示。一般精定位销与制件定位孔间隙为0.05mm,同时定位销高度不宜过高,否则会影响生产节拍或导致板料变形,定位销尺寸如图4所示。

多工位压力机与模具调试常见问题及分析

 

图3 精定位销过高、与制件无间隙

多工位压力机与模具调试常见问题及分析

 

图4 定位销尺寸图

⑵抬料器问题。

抬料器结构多样,主要以制件造型和模具结构空间及工序内容进行设计。拉深模抬料器一般设置在压边圈或凸模上,而修边冲孔模、整形模抬料器设置在下模。当冲压速度达到18次/分时,抬料器瞬间回程,制件受惯性出现窜动,制件位置偏移将导致多工位夹爪取件错误。一般整改措施是在抬料器型面布置磁铁,利用磁铁吸附力控制制件窜动,此方案仅对薄板且尺寸相对较小的制件有效。厚板纵梁类制件需在凹模对应抬料器型面部位设置弹簧柱塞或模具设计阶段设置预压销,通过预压销来解决制件窜动问题。

⑶废料卡滞问题。

多工位生产过程中废料卡滞、飞溅、滑落缓慢等可能直接导致生产线停工,卡料后制件无法放到准确位置导致设备停机。主要措施:滑料通道尽量加大,增加辅助滑料装置,增加防飞溅护板,滑料板安装滤油网板;调整滑料板角度设置废料搬送装置等。

⑷模具识别线问题。

多工位几序工位需设置模具识别,与每一序模具一一对应。模具本身的识别线端口也应一一对应,禁止两序或三序模具共用一个识别线端口。若识别线端口共用,无法实现多工位、空工位生产的功能,且模具本身的板料检测无法检测到板料时不能准确的找到问题点,需要逐一排查,停机时间将会较长。

结束语

多工位压力机是现今冲压装备重要的组成部分,快速生产是广大企业使用多工位压力机的主要原因,本文主要针对本公司多工位压力机的使用情况进行了总结,每个公司的实际情况不一样,但多工位压力机的使用特点及对多工位模具的技术要求基本相同。且多工位模具制造需要拥有较高的工艺结构设计和制造调试水平,只有不断积累调试生产过程中解决问题的经验,才能将多工位压力机的优势发挥出来。

—— 来源:《锻造与冲压》 2019年第12期

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