多工位落料模设计原则

【摘 要】本文主要阐述了多工位落料模具设计的基本设计原则，并举例解决方法，为广大模具设计者提供参考。

【关键词】多工位；落料模

多工位冲压工艺是将一个需要多道冲压工序完成的冲压制件合并在一个压力机上完成，即每冲压一次就可获得一个成形零件的冲压工艺方法。在生产中实现多工位冲压具有如下优点：减少了冲压设备和占地面积，减少了半成品的运输和存放环节以及操作人员。有利于提高生产效率、产品质量及降低冲压件成本。事实上，使用多工位冲压是实现冲压自动化的主要途径之一。该技术当今在世界各先进国家被广泛采用。

1 设计原则

多工位模具与普通冲压模具有很大不同，它相当于一个自动化模具，所以我们必须先了解多工位机床特点及性能，以便我们设计模具。

1.1 工作台基本参数

此次设计，我们选用西班牙法格压力机。此压力机为2500吨压力机。此压力机可以分为不同工位，工位不同，步距不同。分别为4工位——1250mm步距、5工位——950mm步距、6工位——800mm步距。根据制件的冲压工艺设计选择工位。三种不同步距的第一工序模具中心为同一中心。此次我们选用6工位。但前提是模具得满足工位要求。因为此次设计是的门槛梁，制件相对比较窄，所以模具也相对比较窄，满足6工位模具宽度800以内。

1.2 废料的排放

压机前后备有废料斗，移动工作台面上设置废料口。移动工作台外部废料槽尺寸为4000mmX540mm，允许对角线最大为500mm的废料从外部废料槽正常落下。内侧废料允许对角线最大为250mm。

此次设计是左侧围门槛加强梁落料冲孔模，此模为制件的第一工序，因为多工位是全程机械手操作，所以废料必须滑料顺畅无卡滞，还要根据机床结构排到两侧的漏料槽和机床中间的漏料口里。

图中箭头表示废料排放方向，中间有几块废料直接排放到床子中心的漏料孔里，由于漏料位置不是很满足排料要求，所以我们在垫板上把漏料孔改造以满足模具排放。

闭合高度，送料高度，取件高度

另外，多工位是一个件的所有模具在一台多工位床子上边同时工作同时完成。所以要求所有模具闭合高度要一致。多工位线同一制件拾起和释放工件得高度应基本一致。取料高度设置为距工作台面705mm±25mm。送料皮带高度自动调整，调整量确定为±25mm。

顶件器

模具设有顶起装置，在冲压完成后将制件顶起，顶起的高度min20mm。在考虑导向、稳定性等其他因素允许下尽量提高顶起高度。模具设有自动卸料装置，确保制件与上模顺利脱开并且有效避免制件发生跳动、偏移等影响制件定位的情况发生。顶件器的结构应设计的较为简单。在拧紧部位必须采取防松措施。设计顶件器时考虑结构要防止转动。顶件器尽量增加缓冲装置。

为了后序模具设计要求，此落料冲孔模送料高度为705mm。

根据闭合高度1100，下模设计在650左右，所以需采用浮动托料。因此设计了6处浮动块，在浮动块上安装磁铁，以保证料片放到模具上不跳动。四周设施浮动定位板。由于开模时浮动块浮起，料片浮到机械手工作高度。料片脱离落料凸模，机械手方便取料送料。但用普通定位板，需要很高的高度才能在浮动块浮起50的情况下才能定位，另外由于坯料小，料片边距修边刃口非常近，如果用普通定位板，上模镶块需开躲避，这样上模结构相当薄弱，离刃口太近。所以采用自制浮动定位板，上模座在每个定位板对应位置设置推杆，在模具闭合时推动定位板向下移动。

由于浮动定位板组件由弹簧托起，往复运动，所以整体结构应尽量简洁，质量也应该尽量轻，满足弹簧的承重要求。

模具导向

导柱或导板等固定端尽量设在上模上。导柱、导板的位置及长度等应注意不要在运送冲压件时发生干涉。同时导柱不应妨碍卡爪得通行。

垫板要求及模具装夹

多工位制件拉延模允许不用垫板，后序模具都设计专用下垫板（无上垫板），每个垫板和其上存放的模具总重量小于30吨，每个制件后序使用垫板数量不得超过两块，每个垫板上存放模具不得超过3工序。要求垫板在使用中不得变形，垫板厚度150-250mm。垫板上开设废料孔。垫板固定采用U型槽形式，前后对称布置，U型槽厚度H=52±0.5 mm。垫板定位采用快速定位形式。

夹紧模具时，滑块下行到闭合高度后，快速夹紧器再自动夹紧模具。在模具夹紧前允许模具高度差为最大100mm。

其实总的来说，多工位模具设计，对于模具本身，我们应按照冲压工艺要求对模具进行设计。所以，本文重点阐述了多工位模具设计时模具考虑多工位压力机时的设计原则及设计。