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沖床金屬廢料收集系統最怕廢料堆積,廈門這么做可借鑒
來源: | 作者:pmt1cc73a | 發布時間: 2019-08-20 | 706 次瀏覽 | 分享到:

沖床金屬廢料收集系統最怕廢料堆積,廈門這么做可借鑒


沖床金屬廢料收集系統

一般大尺寸、表面質量要求高的車身外覆蓋件采用自動化沖壓線生產,如側圍、翼子板、前后車門外板、頂蓋等。用于車身覆蓋件沖壓自動化生產的模具結構比傳統手工線生產的模具結構復雜,要求同一零件在不同工序模具閉合高度相同,前后工序的送料高度在規定值范圍。修邊沖孔類模具要求所有沖裁廢料必須滑出沖壓機床臺面到廢料收集系統內,這就要求模具沖裁的廢料滑出要順暢可靠,否則一旦廢料堆積必須停止生產,如果沒有及時發現可能會損壞模具。


以下介紹一種自動化生產的汽車頂蓋修邊工序的工藝和模具切刀設計注意事項。

沖床金屬廢料收集系統

所示為某乘用車頂蓋,材料DC04,料厚0.8mm,材料屈服強度σs在120~210MPa,抗拉強度σb≥270MPa,零件的外輪廓尺寸為1593mm×1105mm×150mm,屬于大型車身外覆蓋件,自動化生產。

零件邊緣共有14處用來安裝橡膠密封條的搭扣,如圖2圓圈處所示,該搭扣在拉深模上無法成形,需要經過切邊再翻邊后才能成形。在切邊工序中,搭扣處由于形狀尖銳,很容易卡住切邊廢料,導致廢料不能順暢滑落,對于自動化生產的模具這種現象是不允許出現的,切邊缺口如圖3所示,如何解決廢料不能順暢滑落問題,通過具體實例說明。

沖床金屬廢料收集系統

經工藝人員用CAE模擬分析,零件用4工序成形:①拉深;②切邊沖孔;③整形;④側修邊側沖孔。其中②工序切邊采用了新的工藝方案來確保在該工序中模具自動化生產時廢料能順利滑出,工序排布如圖4所示。
零件邊緣共14個搭扣,工藝人員在設計切邊時采用圖5所示的上、下模刀塊結構,沖壓時機床滑塊下行一次把廢料切成數小段滑落,對于需切邊處平順的零件,該工藝是最佳選擇。但要求自動化生產的頂蓋則該工藝并不理想,因為頂蓋邊緣存在很多搭扣,切邊中這些搭扣深度深且尖銳,當廢料切刀的位置分布不合理時,機床滑塊下行一次切成小段廢料,靠小段廢料自身重力滑落很不安全,切邊凸模尖銳的刃口很容易把廢料卡住,對自動化生產零件的模具存在廢料堆積的風險,嚴重時會導致模具損壞。

圖6所示為該零件第②工序工藝,與一般切邊沖孔不同之處就是模具在生產線生產第一件零件時切邊的廢料并不切成小段,而是一整塊與成形零件分離,然后滑落到下模廢料切刀上,如圖7所示,當模具第二次合模生產第二件零件時廢料切刀將上一零件的廢料切斷滑出。

相比一次性切斷廢料,圖7所示結構更容易使廢料滑出,因為當整片廢料滑落到廢料切刀上,模具第二次沖壓時才將其切斷,這時小段廢料不存在被成形零件搭扣缺口卡住的風險,廢料下滑更容易。

沖床金屬廢料收集系統

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缺口處上、下切刀結構設計

由于搭扣缺口處形狀尖銳,成形該處形狀的刀塊刃口在模具制作和后期使用過程中存在數控銑床加工困難以及使用過程中易損壞的情況,成形此處形狀的刀塊應采用鑲件。鑲件結構有2個優點:①鑲件加工方便,用線切割加工刃口不僅節約加工成本而且可以降低后期刃口調試研配的難度;②使用過程中若刃口損壞可以方便更換,降低模具維護成本。所示圓圈處為上、下模切刀鑲件結構。

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廢料切刀的設計所示,下模廢料切刀的設計要求要有一定的滑料角度α。下模廢料切刀的最高點一定要低于輔助滑料桿的最低點10mm以上,以方便切斷的整片廢料滑落到廢料切刀上,廢料切刀上設計自制擋料板,自制擋料板安裝在廢料切刀側壁深度為2~3mm的安裝槽中,保證廢料能完全切斷?;辖嵌圈恋娜≈狄话銥?5°≤α≤25°,當α≤15°時,廢料會出現滑落不暢的情況,當α≥25°時,廢料切刀太尖銳,容易損壞,α選取20°為最佳,該設計中滑料角度α為18°。


經過生產現場調試驗證,一次合模切斷的整塊廢料很穩定地滑落到廢料切刀上,二次合模時完成切斷,切斷后的廢料滑落順暢,驗證了該工藝方案的可行性。

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