隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展,提升生產(chǎn)效率成為汽車制造廠的重點,而多工位較高的勞動生產(chǎn)率能夠滿足汽車大批量生產(chǎn)的需要,降低汽車制造成本。模具匹配調(diào)試是沖壓生產(chǎn)中的一個重要的環(huán)節(jié),現(xiàn)根據(jù)實際調(diào)試、生產(chǎn)經(jīng)驗,對多工位與模具匹配調(diào)試生產(chǎn)過程中的問題進(jìn)行分析。
多工位壓力機(jī)
多工位壓力機(jī)是一種發(fā)展迅速的先進(jìn)的鍛壓機(jī)械,全稱為全集成橫桿式柔性自動沖壓線,是在一個滑塊下布置多序模具實現(xiàn)制件沖壓及制件傳輸?shù)母咚龠B續(xù)模式生產(chǎn)的壓力機(jī)。多工位壓力機(jī)主要由上料單元、拆垛單元、壓力機(jī)、傳輸系統(tǒng)、出料傳送皮帶單元構(gòu)成。
工藝過程如圖1所示:垛料經(jīng)吊車裝載到兩個獨立的上料小車上,上料小車行駛到拆垛工位,拆垛機(jī)械手拾取板料放到磁性皮帶上,磁性皮帶傳送板料通過涂油機(jī)送到準(zhǔn)備位置。之后,板料由傳輸臂送入多工位壓力機(jī)沖壓制件,通過傳輸臂實現(xiàn)各工位之間的制件轉(zhuǎn)移,完成沖壓的零件由傳輸臂取出,放到出料傳送皮帶上。拆垛機(jī)械手從空小車切換到滿小車時,壓力機(jī)不停機(jī),也不產(chǎn)生空工位(雙料狀態(tài)下除外),直到產(chǎn)量達(dá)到設(shè)定數(shù)量后壓力機(jī)將自動停止生產(chǎn)。
多工位壓力機(jī)自動化程度高、生產(chǎn)率高,在生產(chǎn)過程中多工位壓力機(jī)連續(xù)生產(chǎn)作業(yè),最高節(jié)拍可達(dá)25次/分,是普通自動化沖壓線生產(chǎn)節(jié)拍的2倍,同時還具有少人化、占地面積小、操作安全;沖壓件的生產(chǎn)周期短,綜合成本低的優(yōu)勢。由于可以分解為多道工序(4~7序工位),因而模具可以簡化,既便于制造,又提高了壽命。但同時對模具的設(shè)計及調(diào)試要求更高,要求多工位模具定位精確,結(jié)構(gòu)緊湊,一套模具不論幾序,其步距、閉合高度、板料提升高度等一致。
設(shè)備與模具聯(lián)調(diào)匹配問題
多工位模具在達(dá)到量產(chǎn)前,要經(jīng)過與現(xiàn)場多工位設(shè)備進(jìn)行匹配聯(lián)調(diào),消除影響節(jié)拍提升的因素,才能達(dá)到理想的生產(chǎn)節(jié)拍。下面結(jié)合實際工作中多工位設(shè)備與模具聯(lián)調(diào)生產(chǎn)經(jīng)驗,主要從設(shè)備原因、模具原因兩方面進(jìn)行詳細(xì)介紹。
設(shè)備原因
⑴設(shè)備與模具中心線問題。
多工位板料的定位有兩種情況,一種是板料在上料小車定位,另一種是板料在對中臺定位。設(shè)備與模具匹配首先要確定上料皮帶與多工位工作臺的中心線、多工位工作臺與模具的中心線是否一致,偏差值是否在合格范圍之內(nèi)±1mm。若三者之間的中心線偏差較大,對板料在每序模具間傳輸時,會出現(xiàn)偏差,使板料不能精確的放入模具中,如圖2所示。在此情況下壓件,會嚴(yán)重?fù)p壞模具,降低模具使用壽命。
⑵傳輸臂夾爪定位問題。
傳輸臂設(shè)定好原點后,根據(jù)每套模具的位置,來調(diào)整傳輸臂夾爪取料的位置。取料位置要保證在高速生產(chǎn)過程中夾爪取料準(zhǔn)確。夾爪由上一序模具傳送板料到下一序模具過程中,要求板料牢固,無晃動,不能存在與模具干涉的現(xiàn)象。
⑶多工位自動化問題。
在多工位生產(chǎn)壓件時,多工位節(jié)拍提升過程中會出現(xiàn)上料機(jī)與壓機(jī)驅(qū)動故障,即上料機(jī)速度與多工位壓機(jī)速度不一致導(dǎo)致的生產(chǎn)故障。此問題僅需對上料機(jī)取料時的下降位置進(jìn)行調(diào)節(jié)即可,兩個上料小車位置不一致,所以調(diào)節(jié)上料機(jī)下降的位置也不一致。
⑷傳輸臂通訊線纜問題。
由于在高速生產(chǎn)時,多工位壓機(jī)產(chǎn)生的振動較大,對傳輸臂的通訊線纜產(chǎn)生極大的干涉現(xiàn)象,導(dǎo)致傳輸臂線纜信號丟失,設(shè)備停線。所以在安裝傳輸臂通訊線纜時,1)要充分考慮到減振及線纜的牢固問題;2)線纜的接頭要垂直于地面向上或者向下安裝,來減小由于壓機(jī)上下振動導(dǎo)致的線纜晃動,造成信號丟失。
模具原因
⑴精定位銷問題。
精定位銷定位需上一序布置沖孔工藝,多工位沖模精定位銷設(shè)置在抬料器上,并使用定位板進(jìn)行輔助定位。由于抬料器多采用導(dǎo)板導(dǎo)向,導(dǎo)向間隙直接影響精定位銷定位精度。導(dǎo)向間隙過大抬料器晃動,定位精度無法保證。間隙過小,抬料器回程緩慢或卡滯,導(dǎo)致制件報廢或設(shè)備停機(jī),如圖3所示。一般精定位銷與制件定位孔間隙為0.05mm,同時定位銷高度不宜過高,否則會影響生產(chǎn)節(jié)拍或?qū)е掳辶献冃危ㄎ讳N尺寸如圖4所示。
⑵抬料器問題。
抬料器結(jié)構(gòu)多樣,主要以制件造型和模具結(jié)構(gòu)空間及工序內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計。拉深模抬料器一般設(shè)置在壓邊圈或凸模上,而修邊沖孔模、整形模抬料器設(shè)置在下模。當(dāng)沖壓速度達(dá)到18次/分時,抬料器瞬間回程,制件受慣性出現(xiàn)竄動,制件位置偏移將導(dǎo)致多工位夾爪取件錯誤。一般整改措施是在抬料器型面布置磁鐵,利用磁鐵吸附力控制制件竄動,此方案僅對薄板且尺寸相對較小的制件有效。厚板縱梁類制件需在凹模對應(yīng)抬料器型面部位設(shè)置彈簧柱塞或模具設(shè)計階段設(shè)置預(yù)壓銷,通過預(yù)壓銷來解決制件竄動問題。
⑶廢料卡滯問題。
多工位生產(chǎn)過程中廢料卡滯、飛濺、滑落緩慢等可能直接導(dǎo)致生產(chǎn)線停工,卡料后制件無法放到準(zhǔn)確位置導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)。主要措施:滑料通道盡量加大,增加輔助滑料裝置,增加防飛濺護(hù)板,滑料板安裝濾油網(wǎng)板;調(diào)整滑料板角度設(shè)置廢料搬送裝置等。
⑷模具識別線問題。
多工位最多幾序工位需設(shè)置模具識別,與每一序模具一一對應(yīng)。模具本身的識別線端口也應(yīng)一一對應(yīng),禁止兩序或三序模具共用一個識別線端口。若識別線端口共用,無法實現(xiàn)多工位、空工位生產(chǎn)的功能,且模具本身的板料檢測無法檢測到板料時不能準(zhǔn)確的找到問題點,需要逐一排查,停機(jī)時間將會較長。
結(jié)束語
多工位壓力機(jī)是現(xiàn)今沖壓裝備最重要的組成部分,快速高效生產(chǎn)是廣大企業(yè)使用多工位壓力機(jī)的主要原因,本文主要針對本公司多工位壓力機(jī)的使用情況進(jìn)行了總結(jié),每個公司的實際情況不一樣,但多工位壓力機(jī)的使用特點及對多工位模具的技術(shù)要求基本相同。且多工位模具制造需要擁有較高的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造調(diào)試水平,只有不斷積累調(diào)試生產(chǎn)過程中解決問題的經(jīng)驗,才能將多工位壓力機(jī)的優(yōu)勢發(fā)揮出來。