劉 瑞
(天津汽車模具股份有限公司,天津 300308)
“卡料”是多方面原因造成的結(jié)果,其制件工藝內(nèi)容安排合理性;廢料刀位置及角度的不利;模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滑料空間不足;刃口間隙不正確;廢料毛刺過(guò)大等等,當(dāng)然設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)高頻的沖次也是重要因素之一。
如何從制件成形工藝和模具設(shè)計(jì)階段就杜絕卡廢料問(wèn)題的出現(xiàn)?下面具體介紹廢料卡料問(wèn)題的解決措施。
廢料所處制件位置可分為“外部”和“內(nèi)部”兩種。外部依廢料又可分為直段廢料和角部廢料。
(1)直段廢料以廢料刀刃口朝向,可分為3種。
a.廢料刀刃口同向(見(jiàn)圖1)。送出料方向,同向廢料刀A和B將廢料切斷后,A刃口一側(cè)掉落,廢料以其對(duì)角線為半徑,以B刀背為支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)滑落。廢料對(duì)角線應(yīng)小于滑料空間5mm。廢料刀安裝座視情況可加大讓空或做倒角處理。
圖1 直段廢料滑出狀態(tài)
見(jiàn)圖2左右導(dǎo)向方向,滑出側(cè)廢料刀刃口較高,則廢料刀B讓空R值為以廢料刀A刃口為原點(diǎn),以廢料刀A與B刃口之間距離為R值加工廢料刀B刃口讓空。
圖2 直段廢料滑出空間軌跡
b.廢料刀刃口相對(duì)(見(jiàn)圖3)。
圖3 廢料刀位置及刃口參數(shù)
廢料刀刃口相對(duì),若廢料為弧形切開(kāi)后會(huì)伸長(zhǎng),易被卡在刃口之間。下型刃口高度Y降至5mm,立切處刃口法向X小于3mm。上型鑲塊刃入值應(yīng)大于下型刃口高度,即可利用上型鑲塊將廢料推出下型刃口。
c.廢料刀刃口相背(見(jiàn)圖4)。廢料切斷后會(huì)停留在廢料刀上,需要設(shè)置頂料裝置將其頂出或廢料刀分別向外側(cè)旋轉(zhuǎn)5°,以便改善滑料空間。
圖4 托起廢料裝置
(2)外側(cè)直段廢料二次切斷杜絕修沖模具由于廢料刀產(chǎn)生的碎屑。
發(fā)動(dòng)機(jī)蓋外板,車門(mén)外板,頂蓋等內(nèi)外覆蓋件的修邊序模具。修邊序模因采用廢料刀切斷廢料,在這一過(guò)程中,由于廢料的撕裂產(chǎn)生碎屑。
采用上型安裝聚氨酯,設(shè)置在懸臂廢料處,沖壓過(guò)程中控制廢料切斷后的滑落方向。限制廢料飛濺由上型安裝臺(tái)和聚氨酯組成(見(jiàn)圖5),總高度值C。
S為模具閉合狀態(tài),聚氨酯與廢料之間距離,S<10mm,H為上型聚氨酯安裝臺(tái)高度,H<150mm,L為聚氨酯高度,根據(jù)C與H差值確定。上型聚氨酯安裝臺(tái)直徑D=70mm,安裝中心,X向位置確定原則為(見(jiàn)圖6):L1≥L2+30(L為廢料長(zhǎng)度),Y向以一次切斷后滑落位置為準(zhǔn),選擇B1=B2+10的位置。
圖6 防飛濺預(yù)壓位置參數(shù)
(3)角部廢料的滑落狀態(tài),較直段廢料復(fù)雜多變,依照其形狀分為以下3種,而其形狀不同,決定其滑料道空間大相徑庭。
滑料空間是廢料滑出是否順暢的決定性因素。
a.圖7中角部“J”形廢料?;系缹挾龋篖2>L×1.5時(shí),L1≥L+100,L2≤L×1.5時(shí),L1≥L3+50。
圖7 “J”形廢料滑料空間
b.圖8中角部弧形廢料。L為廢料最大尺寸,當(dāng)L2>L1時(shí),廢料沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)趨勢(shì),L3=a1+a2+100;當(dāng)L2≤L1時(shí),L3=a1+30。
圖8 角部弧形廢料滑料空間
c.圖9中反“7”廢料。切斷后沿箭頭X方向側(cè)滑,然后沿Y向滑出,L3≥L+L2+70。
圖9 反“7”廢料滑料空間
廢料滑出的空間不僅對(duì)模具的X、Y向有要求,而且針對(duì)模具Z向,即高度方向同樣也很重要,它也是卡料的一個(gè)大比例因素。
(1)圖10中過(guò)橋滑料道。H為過(guò)橋處最小實(shí)際尺寸,G為滑料道角度,K為下型本體滑料道角度,E為廢料高度,C為廢料寬度。當(dāng)E<C時(shí),E<50,H=100;E≥50,H=E+80;當(dāng)E≥C時(shí),H≥C+80。G≥K,考慮避讓模具本體安裝螺栓。
圖10 滑料道空間參數(shù)1
(2)廢料長(zhǎng)度對(duì)滑料空間的要求(見(jiàn)圖11)。
圖11 滑料道空間參數(shù)2
L為廢料長(zhǎng)度,L1為下型本體落料空間長(zhǎng)度,L1≥L+100mm。
一級(jí)滑料板角度要求(見(jiàn)圖12)。
圖12 一級(jí)滑料板
滿足模具強(qiáng)度和滑料空間為前提,首選滑料道角度>30°,20°<G≤30°滑料道采用濾油網(wǎng)板。
15°≤G≤20°滑料道鋪設(shè)滾輪。
G<15°滑料道加裝振動(dòng)器,推料機(jī)構(gòu),傳送帶。
(3)垂直方向滑料板(見(jiàn)圖13)。
圖13 垂直方向滑料板
修邊或沖孔廢料滑出的一級(jí)滑料板與二級(jí)滑料板方向呈垂直狀態(tài),圖14所示是此類滑料板形式在模具中的應(yīng)用。
圖14 垂直方向滑料的應(yīng)用
如圖15所示,廢料從一級(jí)滑料板滑出后,因慣性撞擊二級(jí)滑道側(cè)壁,急易卡廢料或廢料堆積在一級(jí)與二級(jí)相交處,造成廢料堵塞。一級(jí)滑料板應(yīng)做兩向傾角,類似旋轉(zhuǎn)滑梯樣式,使廢料沿弧線滑過(guò)一級(jí)滑料板,滑入二級(jí)滑料板。
如圖15所示:W≥Wf(廢料最大尺寸)+20,W1≥W+5。
圖15 三維狀態(tài)滑料板參數(shù)
30°≥α≥15°,β≥20°,γ≥15°。
模具沖壓廢料因制件的不同,其形狀、尺寸等千變?nèi)f化。即使是同一套模具,因沖壓的先后刃口的磨損差異,致使產(chǎn)生毛刺不同也會(huì)影響廢料滑出的狀態(tài)不同。但經(jīng)過(guò)在生產(chǎn)一線不斷的總結(jié)歸納,尋找出其規(guī)律性,也是能夠最大限度的避免“卡料”現(xiàn)象都發(fā)生,提高生產(chǎn)效率。