雙向可調(diào)節(jié)定位裝置在模具中的應用

尹 康，張 偉，王世武，王 剛

（陜西重型汽車有限公司，陜西西安 712000）

1 引言

重卡汽車車架上連接板眾多，外形尺寸接近，但每個連接板有各自的孔位信息，或者多孔之間X向、Y向相差幾至幾十毫米，或者多個制件之間孔數(shù)量不同。制件的各異性造成定位孔的多樣性，要實現(xiàn)連接板的沖孔，每個制件單獨設計固定定位制造一副沖孔模具，面對繁多的連接板就會有繁多的沖孔模，如果有新開發(fā)的連接板，又需要去制造新模具。僅僅因為孔位的不同，造成數(shù)量巨大的沖孔模的制造，是極大浪費，耗時耗力。針對以上問題，研究出雙向可調(diào)節(jié)定位裝置，通過調(diào)節(jié)X、Y向定位孔間距，實現(xiàn)不同制件的定位沖孔。

2 制件介紹

圖1所示為我公司某車型車架連接板沖孔工序圖，共有上中下3排孔，沖壓工序為上排孔和中排孔一序，下排孔一序，通常先完成下排沖孔，后序使用下排孔定位，再進行上中排的沖孔。上排和中排孔一般間距尺寸是一定的，下排孔橫向間距也多為50mm，唯二的變量是下排孔的個數(shù)和中排與下排孔的縱向間距，如圖1下排孔數(shù)量為9個，與中排間距為69.5mm，圖2下排孔數(shù)量為7個，與中排間距為101.5mm。不同的連接板,中下排孔數(shù)量和間距各不相同，而不同的車型，就有眾多不同的連接板。

圖1 連接板沖孔工序圖（下排9個孔）

圖2 連接板沖孔工序圖（下排7個孔）

3 普通定位方法介紹

如圖3為某連接板的沖孔模具圖，圖中1和2點為A連接板的定位位置，3和4點為B連接板的定位位置。當生產(chǎn)A板時采用1、2兩處定位銷，生產(chǎn)B板時需要拔掉1、2定位，換插在3、4兩處位置。不論生產(chǎn)哪種制件，換品種生產(chǎn)時總是需要操作人員先行打開模具拔掉原位置處定位銷，換到所需要處位置，開合模具和插拔定位銷浪費時間，更為重要的是此種方法只能滿足2種或3種制件，還需要特別標識定位位置，定位錯誤將造成重大生產(chǎn)事故，要完成多種制件的生產(chǎn)，根本無法滿足使用。

圖3 普通固定定位

4 雙向定位裝置開發(fā)

為優(yōu)化模具設計，提升產(chǎn)能，降低生產(chǎn)成本，需要開發(fā)新的定位裝置，其功能必須滿足以下兩點：

（1）不同連接板的沖孔需求，能X、Y雙向可調(diào)節(jié)。

（2）定位穩(wěn)定可靠，方便操作工快速準確的調(diào)節(jié)。

通過整合各類連接板信息，找出可共用定位孔，研究各項機構(gòu)，設計完成雙向定位裝置（見圖4）。

圖4 雙向可調(diào)節(jié)定位結(jié)構(gòu)示意圖

4.1 結(jié)構(gòu)簡介

（1）整個機構(gòu)絲杠4起主導作用，絲杠固定座14和絲杠支撐座5起到固定絲杠4的作用，保證絲杠能平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。

（2）絲杠螺母3安裝于絲杠4上，和左右兩個直線導軌2通過螺栓銷釘連接定位平臺1，3點調(diào)整水平，輔助定位平臺1完成前后移動。

（3）螺母板支架11固定在模具平面，刻度旋鈕總成13通過螺栓緊固于支架上，方便工作中記錄旋轉(zhuǎn)指數(shù)。

（4）把手12通過卡槽連接絲杠4，可隨時拆卸。

4.2 工作原理

工作時（見圖5），操作者手動轉(zhuǎn)動把手12，絲杠旋轉(zhuǎn)帶動安裝在直線導軌2上的定位平臺1實現(xiàn)Y向同步運動，可觀察刻度旋鈕13讀數(shù)，也可通過刻度指針8觀察刻度尺9上數(shù)值變化，確定移動距離，完成精確調(diào)整Y向變量，實現(xiàn)下排孔和中排孔間距的自由調(diào)整；定位銷7分別安裝于定位平臺1上，采用一活動一固定結(jié)構(gòu)，左側(cè)定位銷為固定定位銷，可分別安裝于3處定位孔（見圖6），右側(cè)定位銷為可活動定位銷，根據(jù)連接板大小或孔數(shù)量的不同，左右自由移動選擇制件最優(yōu)定位孔，緊固后完成X向的變量調(diào)整。

圖5 工作示意圖

操作者雙向定位調(diào)節(jié)完畢后，通過固定環(huán)10鎖死絲杠，保證定位板穩(wěn)定不晃動，開始模具沖壓工作。

4.3 部件詳解

（1）定位平臺，如圖6所示。

圖6 定位平臺

左上角3處孔為3種狀態(tài)固定定位銷，可以根據(jù)連接板定位需要進行定位銷的安裝。

（2）活動定位銷組件?；顒佣ㄎ讳N（見圖7）分為定位銷1和卡環(huán)2兩部分，安裝部分都采用螺栓結(jié)構(gòu)（見圖8），待定位銷適配好連接板，在定位平臺上左右移動，調(diào)整合適后與卡環(huán)擰緊。

圖7 活動定位銷

圖8 活動定位銷安裝示意

卡環(huán)上部與定位平臺滑槽間隙配合，保證定位銷不能前后晃動。

4.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)點

（1）絲杠結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，轉(zhuǎn)動省力，能方便快速的調(diào)節(jié)定位。

（2）X/Y向定位調(diào)節(jié)能滿足多種制件的需求，適應制件多樣性。

5 結(jié)束語

雙向可調(diào)節(jié)定位的設計解決了連接板沖孔多樣性的問題，降低模具開發(fā)的成本，在模具沖壓過程中方便操作者使用。此結(jié)構(gòu)的開發(fā)設計，也可廣泛應用于其它類型制件的沖壓生產(chǎn)。