朱盛舉,喻 偉,黃春祥
(襄陽東昇機械有限公司,湖北襄陽 441000)
汽車工業(yè)是我國國民經濟的重要支柱產業(yè)之一,是衡量一個國家工業(yè)水平的重要標志,在國民經濟和社會發(fā)展中,發(fā)揮著重要作用。伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展進步,沖壓件產品質量要求和數(shù)量需求也在不斷的提高,沖壓生產方式由原來的手工生產逐漸向自動化生產過渡,自動化生產方式已成為大勢所趨。沖壓模具自動化,是汽車沖壓零件生產的重要工藝裝備。在對汽車沖壓零件的沖壓模具自動化設計制造中,經常會遇到在沖壓模具的工作區(qū)域安裝有料檢測機構,安裝傳統(tǒng)的有料檢測機構,需要在沖壓模具的工作區(qū)域加工較大的安裝空間,這樣會降低沖壓模具的工作區(qū)域強度,影響了沖壓模具的使用壽命。
本文將結合我公司一副天窗中橫梁翻邊模具,改為自動化沖壓加有料檢測機構的案例,介紹一種新型有料檢測機構的結構和工作過程,以及在提高了模具強度和壽命,降低模具制造成本方面的優(yōu)勢。
以我公司的汽車天窗中橫梁翻邊模具,改為自動化沖壓加有料檢測機構為例,制件如圖1 所示,此制件為細長條,U 形件,材質為SECC,料厚t=1.4mm,質量為0.53kg。此制件翻邊模如圖2 所示,該翻邊模具原為手工沖壓線生產,現(xiàn)要求改為自動化沖壓生產線,需要在翻邊模具的下模增加有料檢測機構。
圖1 汽車天窗中橫梁零件圖
圖2 汽車天窗中橫梁翻邊模具圖
在翻邊模的下模加裝有料檢測機構,采用如下3種方案。
方案一:采用投入式檢測開關,此部件為標準件。如圖3所示,此方案主要優(yōu)勢:翻邊模下模加工簡單,只需增加一個安裝墊板即可;劣勢:①投入式檢測開關單價在1,200元左右,價格成本高;②投入式檢測開關體積較大,翻邊模具閉合后,投入式檢測開關與上模部件干涉,需要在翻邊模具上模加工讓位,這樣造成翻邊模具的上模強度降低,嚴重影響了模具的使用壽命。此方案不可取。
圖3 投入式檢測開關圖
方案二:采用接近式感應器,此部件為標準件,如圖4 所示,此方案主要優(yōu)勢是:接近式感應器單價在15元左右,價格成本低。劣勢是:翻邊模具下模凸模,需要加工接近式感應器安裝槽,由于沖壓件特征限制,凸模寬度尺寸小,加工接近式感應器安裝槽后,凸模失去強度,不能使用。此方案也不可取。
圖4 接近式感應器圖
方案三:采用本文將詳細闡述的一種新型有料檢測機構,如圖5所示,此方案優(yōu)勢:①采用標準件和非標自制件,成本約為80元,價格成本不高;②在翻邊模具下模的凸模工作區(qū)域加工兩個很小的頂銷過孔,以及在下模座加工兩個安裝孔,不影響翻邊模具凸模的工作區(qū)域強度,保證了翻邊模具的原有使用壽命。此方案可取。
圖5 一種新型有料檢測機構的結構圖和安裝圖
綜上分析,采用方案三,既降低了模具的制造成本,又保證了翻邊模具強度和使用壽命。
關鍵部件的作用:
(1)頂銷1:材質為45 鋼,淬火,或者用標準頂針加工改制,作用為在工序件重力作用下,向下運動一定距離。
(2)線簧2:常用標準件截取;作用為模具開模狀態(tài)下,促使頂銷1向上運動復位。
(3)基座3:材質為45鋼;作用為將頂銷1、線簧2、螺塞4組裝在一起;并通過螺釘5鎖在模具上。
(4)通孔螺塞4:常用螺塞標準件,改制加工過孔;作用為安裝并限位線簧3,同時導向頂銷1 的下端。
(5)螺釘5:常用標準件:作用為將基座3與模具連接,將連接板6與基座3連接。
(6)連接板6:材質45鋼;作用為安裝7感應器。
(7)感應器7:采用標準件,自帶外螺紋,可上下移動;作用為在頂銷1下端到達感應器7的感應空間后,產生感應信號,并將信號傳遞給沖床自動化設備的控制系統(tǒng)。
工作過程:
(1)如圖6 所示,下模座8 為模具支撐部件,加工有基座3 的安裝孔,以及螺釘5 的鎖緊牙孔;下模板9為模具的工作部件,加工有頂銷1的通過孔。
圖6 新型有料檢測機構的工作過程
(2)件10 在自身重力作用下,下壓頂銷1 向下運動,頂銷1 下端到達感應器7 的感應空間后,感應器7產生感應信號,并將信號傳遞給沖床自動化設備的控制系統(tǒng);料片10移走后,頂銷1在線簧2作用下,向上運動復位,頂銷1下端脫離感應器7的感應空間,感應器7不再產生感應信號。
一種新型有料檢測機構,用于模具制造技術領域中。安裝此機構,在模具的工作區(qū)域,加工很小的過孔,不影響模具的工作區(qū)域強度,保證了模具的使用壽命。該新型有料檢測機構,制造簡單,成本低,被廣泛用在我公司的沖壓自動化模具中,經過實際生產驗證,該機構使用效果良好,運行性能穩(wěn)定。此新型有料檢測機構,在今后沖壓自動化模具設計制造或改制中,具有很好的推廣借鑒作用。