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28多工位传递模是冲压模具中的一种特殊的类型。说它特殊,它既不像连续模那样用料带传件,又不象单工位那样手动手产、只能完成一、两种简单工艺。从结构上看,每个工位都是一副独立的单工位模,但从生产过程来看,又像连续模那样,能实现连续自动生产。事实上,它既有连续模和工程模的优点,又带有两种模具的缺点越看越糊涂是吧?呵呵,今天就让卸料板带大家详细地了解一下多工位传递模。先放张照片,让大家对多工位传递模有个大概的概念。什么是多工位传递模所谓多工位传递模,一般是指在专用的多工位冲床上使用的,由多个有一定工艺联系的工程模按工艺顺序安装,由机械手传件的一类模具。这个定义是我自己定的,不敢说百分百准确,但反映了多工位传递模最重要的几个特点:1、 在多工位冲床上使用;2、 每个工位都是一个完整的工程模,完成特定的工艺,每个工程模(一般称为子模)有一定的联系,最重要的,每个子模都独立可调节,而且调节一般不受前后子模的限制;3、 由机械手传件。下面简单说明。先不说冲床,冲床另辟一章讲。说说子模,每个子模都是一副完整的工程模,负责完成特定的工艺。比如落料子模专门负责落料,拉深子模专门负责拉深,冲孔子模专门负责冲孔这些子模,拉出来,每个都是一副完整的工程模,装到冲床上就能当一模工程模用,完成相应的工艺。各个子模间有一定的联系,子模在结构、尺寸上也有一定要求,也就是说,不是什么工程模都能装到多工位冲床上当作多工位模具的子模使用。具体来讲,主要有以下几方面:下模高度必须一致,且满足机械手夹件对下模高度的要求;子模大小必须差不多,因为冲床为每个子模留出的空间是固定的,超过这个空间就有可能装不上;子模在冲床的安装结构必须符合冲床的要求;闭合高度、工作行程必须符合冲床的要求。放张我用Solidworks画完又渲染的多工位传递模图片。再说一下机械手。机械手一般是安装到冲床上的,由冲床的动力带动,并有固定的行动方式。这个行动方式主要有横向传件+纵向开合和只有横向传件+卸料套开合这么两种方式,对应不同的冲床,两种方式也各有优缺点。机械手头部一般做成与产品外形相近,靠弹簧力或机械手本身的弹力(尼龙材料)夹紧工件,并将工件传至一下工位。不同的行动方式和夹紧方式造成机械手的定位精度不同,有纵向开合动行的尼龙机械手定位精度稍差,只能在正负0.1mm左右,卸料套开合的刚性机械手精度较高,能做到正负0.01mm左右。当然,有些连续模也有模内机械手,但从整体结构上仍是连续模,与多工位还不相同,此处不讨论。多工位传递模的优点多工位传递模具有很多优点,主要是以下几个方面:1、 能像连续模那样实现复杂产品的自动生产。普通的多工位冲床一般十个或更多的工位,可以生产比较复杂的产品,如图中我最近完成一种产品。只要多工位传递模能干的产品,就能实现自动生产。虽说冲床冲速不可能达到连续模的水平,但每分钟50下最高70次左右的生产速度还是远远超过普通工程模,我曾有种产品,因为产量大,开了两套模具,居然能保证月产量1000万!2、 每个工位可独立调节。相信大家在调整连续模,尤其拉深类连续模时都有这样的感受:想调整拉深高度,必须在拉深凸模下面加减垫片,每次调整都得对整套模具进行一次拆装,也是不小的工作量,对于多次拉深需要各步工位拉深高度相互配合的连续模,这种工作简直是噩梦!但多工位传递模就不一样,只需要摇摇冲床上的小滑块,改变一下模具闭合高度就行了!连续模需要几个小时调整的工作,多工位传递模只需要几秒钟的时间。想调整冲孔凸模进入凹模的深度,也是只摇摇滑块而已原本只有在工程模上才能实现的调节方式,居然在连续生产的模具上得以实现,调模效率提高得不是一倍两倍。如果说这些就让你心动了,呵呵,那就太小看多工位传递模了,实际远不止这些!比如冲孔、翻边的间隙,在连续模上只能靠固定板、凸模的精度来保证,对于多工位传递模的子模来说,就变成了可以使用放大镜在灯光下“对间隙”,这对于孔毛刺、翻边孔径和圆度无疑是更有效的保证方式。3、 模具通用性好。由于每个工位都专门负责其所需要的工艺,在生产结构类似的不同产品时,只需要改更换少许关键件就可以实现通用。比如拉深,只需要换一下拉深凸、凹模、料片定位的定位板之类,就可生产另一种拉深产品。即使重新生产一副新模具,相应工位的模柄、模座、导柱导套、固定板、限位杆之类也完全可以使用以前的图纸,大大减轻了设计的工作量,让设计者把精力集中到凸、凹模那样的关键件上,大大提高了设计的效率。通用性好,无论对于减小模具成本还是降低加工周期都非常有好处。我曾在三天内完成了两套难度较高的模具的全套近五百张图纸,效率可见一斑。4、 省料。省料的意义就不用多说了,多工位传递模之所以省料,就因为它的机械手。由于机械手的存在,传统意义的料带的“载体”就没有作用了。省去了载体,也就省去了拉深前必须将料片与载体分离所需要的切口、撕口工序。这样,实际省去的,除了载体外,还有切口的宽度。对于料片比较大的产品,省的料可能并不明显,但对于料片较小的产品,省去的料就非常可观。比较展开面积为20X20的方形料片,料厚0.4,连续模上载体的宽度就要在0.6到1.0左右,两次切口宽度分别要在0.8左右,载体和撕口要在料片前后左右分别存在,这样连续模上实际使用的料宽就要在25.6到26左右,实际面积就是实际需要料片的1.5倍以上!对于一般的镀锌钢板这点儿料可能没几个钱,可对于特种钢板如Ni42之类,这笔费用就相当惊人,即使便宜的料,如果产量较大,节省的费用也相当可观。总结一下:单工位模具的调节方便,连续模能自动生产且产量较高,这些优点,多工位传递模都有。除此外,模具通用性好、省料也是多工位传递模的亮点。再说说多工位传递模的缺点通过上面的介绍,不少朋友可能也看出来它的缺点了:1、 必须配合多工位冲床。事实上,独立可调节闭合高度、机械手传件这些特点,是完全由多工位冲床带来的,而不是模具。没有多工位冲床,多工位传递模的很多优点都体现不出来,在普通冲床上采用多工位的思路设计模具也不是不可能,比如将各工位设计成相对独立的子模、安装模内机械手都不是什么新课题,咱们论坛里就有高手发过,但那不属于一般的多工位传递模,这种连续模实现多工位我将在以后的章节里详细说明。一方面可供选择的多工位冲床比较少,国产的更少,我见过最多的就是日本旭精机和日本大泽(OSAWA)两种,另一方面,多工位冲床价格昂贵,一台45T的多工位冲床的价格远远超过45T通用冲床的价格,几乎可达120T通用冲床的价格(个人估计)。事实上,也正是因为多工位冲床的罕见,多工位传递模几乎不为中国的模具技术员了解。2、 只能生产拉深类产品。原因很简单,机械手。不拉深成筒形盒形,机械手很难夹住、夹稳产品,也就没办法准确传递。当然,这一点也是不绝对的,比如正常多工位传递模第一步都是落料,落料一个薄薄的料片,然后用特殊的机械手夹至拉深工位。但这种夹薄料片的方式除了不稳定外,必须在下模结构上做相当大的改动,对于复杂的下模结构,很可能无法有效改动。不过这个缺点也不能算是缺点,连冲床都有专用的拉深压力机,模具为什么不能有专用的拉深模具?而且个人认为拉深工艺是冷冲压工艺中最复杂、技术含量最大的工艺,应用也非常广泛,保守估计能占冲压产品中40%以上的市场,不应该算作缺点。3、 生产速度受限。上文说过,极限生产速度也不过70到80Rpm,跟连续模动辄几百近千次的生产速度比,实在不是一个档次。但注意,多工位传递模生产的都是拉深件,拉深本身就要给金属材料足够的时间进行材料的流动,所以拉深件的生产速度并不是很快,几百近千次的生产速度一般也就在端子类和平板冲裁类模具上能实现。4、 模具精度有限,无法生产有特别精度要求的产品。由于子模尺寸的限制,多工位传递模无法使用常用的带砂架的导柱导套,而且受限于冲床的滑块导向精度,模具的导向精度受影响。我们厂曾为三菱电视机开发过一种产品,最终失败了,原因就在于打Coin的精度不够(孔与Coin的对称度无法保证)。另开一副连续模后,调试成功。不过,精度有限不是说不精,我现在大部分产品的孔径、孔间距、平面度的要求都在正负0.01,甚至个别件要求正负0.005,都可稳定生产。我们单位另一分厂生产手机用电池壳,拉深间隙都是保证在正负0.005mm的变化量,同样可以稳定生产。从我自己所了解的这方面知识来看,何为“多工位”?即每一工位是可独立的,用几个单独的工程模具结合多工位冲床的一些要求(符合要求),可实现多工位传递模具的转换。几年前,我在广东锻压机床厂见过的一“自动转序”的生产线,不知算不算“多工位传递模”?每一台冲床有独立的模具(约长1.21.5米),从开料至完成成形有八个工序,中间用机械手传递,最后还有清洗,喷涂,烘烤,最后包装。产品较大,整个过程完全自动化。可见,多工位传递模并不是完全局限在拉深件的生产,在机壳产品的生产中也可大展身手。只是此类设备投资较大,技术含量要求高,加之国内自动化辅件还不够完备,所以,这类模具的发展受到了很大程度的限制。楼主说的很好,但有一点,楼主说的“生产速度受限”我不是很赞同,我曾见过一家厂拉插头的,速度应该有每分钟几百次而不是楼主说的几十次。这个要向你请教一下了。拉深速度,受零件形状、尺寸、精度、外观、拉深凸凹模间隙、材料、润滑等多方面影响,目前我们厂能做到的最快也不过200左右,还是浅拉深件,不过材料是不锈钢。我们单位的多工位冲床都是八几年从日本引进的,2003年又买过四台大泽多工位,这种冲床的理论最高冲速就是80SPM。我们另一个分厂的旭精机情况要好得多,这种床子精度更好,而且内部有冷却系统,使用专用拉深油,可以达到150.但那只是理论最大速度,现在生产电池壳类高拉深件也只能做过70次左右。如果零件形状复杂,拉深高度较高比如要多次拉深,生产速度就无法更快,强行加快有一系列问题:最严重的就是拉深材料流动时间不足,直接拉断,其次是摩擦力的影响造成模具发热严重,凹模容易积屑,造成划伤。当然,模具发热可以通过凸凹模内加冷却循环系统解决,但材料流动时间不足的问题却没更好的办法。对了,你说的那种产品的情况,能大体说说吗?大泽的机我们公司也有45T,我有个产品要多工位机械手,光侧冲孔就6步,有些一步还冲4-6个孔,有难度吗6步侧冲?什么件这么复杂?楼上的朋友发个产品图看看好吗?MS我开过这个帖子后,多工位的帖子一下多了起来,呵呵,抛砖引玉的作用起到了。多工位传递模的生产速度要根据产品的形状、尺寸、材料性质、公差等其它特殊要求的不同而异,相对简单的产品一般都不会用多工位模具来做,较复杂的不适合连续模做的产品可在多工位模具上完成连续生产,但其速度肯定受到一定的限制,就拉深件而言,不光说多工位冲床本身的速度受限,拉深产品的材料性质也不允许速度太快,所以多工位传递模具的生产速度相对于一般模具来慢些。其实现在国内很多多工位方式生产都用普通冲床来实现的结合电控以后,机构做的很简单,最简单的一种 机械手的张开、夹紧的夹持动作靠4个汽缸来实现,头尾各两个,机械手的传送用另外一个汽缸来实现。现在中国做方形电池铝壳的8090%都用此类工艺,用60或者80吨的冲床,装811个工位,冲床1215万左右,气动机械手包括电控成本才1万多,整体生产线包括模具在内20万不到,不过这类系统生产速度最好不超45次/分钟,否则汽缸不稳定。电池壳市场一天几百万的产量就是这样生产出来的,用这种简单的生产方式,日本人从这个市场被中国赶跑了。Ph-0036.jpg (187.41 KB) 2008-11-20 11:38 机械手传送的汽缸Ph-0039.jpg (178.59 KB) 2008-11-20 11:38 楼上说的没错,在普通冲床上使用机械手一般都是靠气缸电控,但也有少数靠机械式传动如凸轮(旭精机就是用凸轮)。但这种带开合动作的机械手一般都有精度不高的缺点,可靠性也较专用的多工位冲床差一点。不过,低成本是王道。中国人就不像小日本那么死板,能用简单的方式实现为什么非要用那么复杂的东西呢?这种自行改造的多工位在生产铝壳时的成本远低于小日本,所以挤走了他们。但不得不说一句:那是铝壳,属于低端产品,现在日本人放弃了低端市场,而是走技术难度更大、附加值更高的高端产品也就是不锈钢壳。这个,目前国内还没有几家真正能做。我们单位前年从旭精机那个买了成套的不锈钢壳的生产线,为为索尼生产手机电池,结果被小鬼子黑了一把:模具寿命太低,硬质合金的拉深凸凹模寿命也就是十万!高硬度低塑性的不锈钢对凸、凹模磨损太严重。算算成本,赔了!夏天来了,再名贵再漂亮的大衣也不能穿了夏天来了,再名贵再漂亮的大衣也不能穿了。我接触了很多广东、浙江的客户,现在多想提高生产效率,都不想用太多的人,有单但好的设备买不起,针对不同的产品,选用何种设备、那种工艺、贴合此类产品的市场情况这是我们做技术真正要做的,针对不同的产品,定制相应的设备,制定相应的传递系统,相应的生产工艺,国外包括中国台湾大多是这样做的。我们只针对模具的话,太局限了。10万元 包括冲床包括7工位拉伸模具,当然包括传递夹持机构,能做吗?我们能,前几天完成了一个单,柱形壳体拉伸,为客户量身定做适合他产品的工艺,这是客户最最希望看到的,可能有些我们认为值得骄傲的技术在某些客户看来,根本不需要,因为他的产品没有必要用。中国市场是这样,从日本人到台湾再到中国大陆,很多产品利润空间很小了,我们就是以价格的优势才抢来这些单,如果我们还是用国外的这些设备来生产,那我们可能连成本都不够。以刚才说的电池壳为例,最早日本人买给中国企业2元一个,现在中国最低的价格是0.21元一个,我估计在2年内都会接近这个价格。看看吧,多不容易啊,说起来都是眼泪啊,世界工厂啊!楼上说的索尼的钢壳我见过,镀镍钢带,也能用普通80吨冲床冲的。当初他们给索尼的价格是6元/个,2年后给另外一家做的价格是3元,在你们那里我不知道是多少,不过我估计可能更便宜,不是国内不能做而是你们便宜。其实不一定要用旭精机做的,其实这个技术几年前国内早就有人做了,只不过壳体口部切口以后形状比较怪,切口以后口部会生锈,日本人要涂防锈胶。现在真在用铝壳做,香港一家公司给他们做成品电池,模具是我们设计的。呵呵,索尼的电池壳不是我们厂做的,是我们另一个分厂,具体的技术细节我并不清楚主要是那个年轮图也就是拉深排样我不会画,据那个分厂的技术人员说,他们也只是大概查表、画一下,然后要寄回日本,由日本专家最后修正、出图。贸易上的细节更不用说了。不过那个切口却是另一回事:在冲床上加两个水平电机,带动刃口进行两次横切。切口会不会生锈我不清楚,不过没听提过,十之八九跟后序的清洗抛光工艺有关系,因为这方面他们研究了好长时间,最后肯定是搞定了。因为已经连续供了半年的货了,发现赔本后,现在基本停了,据说正跟索尼谈价。视频看到了,不过没看清什么,感觉除了料带方面外,再就是拉深直径的变化率问题。我突然想起个问题,你说的几百下拉伸是不是就是个圆筒?那样的话全周材料流动比较均匀,速度应该可以大大提高,我这儿的拉深全是小R角的矩形,一快就是R角底面开始开始裂开。补充一条:多工位传递模通用性好还有一条:不受料宽和步距限制!因为是用机械手传件,模具没几乎没有跟料宽步距相关的东西,除了第一次拉深工位给料片定位的定位板。所以只要有一套通用模架,就可以改成任意多工位传递模能做的模具,最多也就是更换凸、凹模、固定板、卸料板。而且多工位传递模的子模都很小,这些件的成本也很低,几千到几万元就能改造出一副多工位模具干活,产品生命期终止了,模架还可以改成其他模具这一点是传递模无法比拟的。细看多工位传递模这章里,我要详细说明一下常见多工位子模的结构。当然了,因为子模结构上都是标准的模具结构,非常好理解。基本上看看图纸就能明白个大概。我只说明其特别的地方。先说一下拉深,专用的拉深模具怎么能不说拉深?其实拉深结构相当简单,就是常用的向上拉深工程模。比较有特点的地方就是:凹模内卸件顶杆是活动的,而且向上高度很高。产品想拉多高,只需要调整凸模进入凹模内的深度就行了,也就是摇摇滑块,调节一下模具闭合高度就行了。这也就是为什么我对LAOZHIHU反复强调小滑块可独立调节闭合高度的原因,实在是太方便了,尤其对于需要多次调整拉深高度的多次拉深来讲,而多工位不就是干这个的么?最右下角的下模平面图(可能看得不是很清楚),凸模卸料板上有4个或8个孔(因料片形状而定),里面装有可用气压顶起的浮动定位销,靠定位销给料片定位。上模最下面有个细长杆,那是压料杆,作用是将机械手传过来的料片压住,然后机械手松开,定位销在气压(由冲床按滑块的位置提供)的作用下顶起,为料片精定位。这也是多工位传递模中唯一受料宽步距影响的地方,事实上,旭精机的第一工位是落料拉深的复合模,彻底不受料宽步距影响。用冲头上面的螺杆调节闭合高度我们是用螺杆调节冲头的高度,调节闭合高度,旭精机的也是这样。英国百特的机台好像每站有独立的小滑块,大泽的好像也没有独立的小滑块。大泽机台模具的特点之一楼主说的上模最下面有个细长杆,那是压料杆,作用是将机械手传过来的料片压住,然后机械手松开。大泽机台一般都采用这种机构,保证每次机械手夹持的可靠性大泽有独立可调节闭合高度的装置,我一般把它称为小滑块,也是安装到大滑块上的,并非完全独立,调节时也是摇摇杆,估计内部也就是个蜗轮蜗杆结构,具体的没打开看过。旭精机比这种稍差些,没那么方便,但也能调节,但据我了解要差不少。至于旋切的废料,呵呵, 等下文吧,在讲模具结构时细谈,没用吸真空,那太复杂了,先透露一句:在机械手上做的手脚。做模具,了解现场很重要,自己设计的模具做出来咋样,只有自己亲自己试模才知道它的成功之处与失败之处,我发现我们中国模具设计工程师很多都不愿意了去了解自己设计的模具,这样做模具难和国外相比呀.古语言:实践出真知,你不下水永远也学不会游泳!对拉深件设计,我设计过将近100副模具,我公司主要做富士康的马达产品,其实开始设计拉深模时看了很多书,走了很多弯路,后来主要跟朋友在一起大家共同探讨,分析失败原因,另外最主要是经验的积累,和多看看国外的连续拉深模,会进步很快。一般多工位模具下模高度会一致,上模就不会有高低,因为通过引伸产品会不断的变高,所以冲头高度会不同,而下模高度一样是为了机械手传递时候没有妨碍,有特殊的产品还要加装机械手抬高后再送料的机构。多工位连续模,怎么说呢,的确存在加工范围窄、生产速度低、一次投资成本大的缺点,我在前文中也详细说明过。但这种模具的减少不见得就是趋势,我不知道日本本土的冲压生产行业的具体数据,不知道多工位模具的减少与行业整体减少是不是成正比,不敢多说什么,但日本大泽床子停产了倒是事实,是他企业经营问题还是多工位行业问题就不知道了,旭精机这几年倒是卖得不错。个人认为这种模具还是比较适合中国世界工厂这一国情,不敢说要大力推广,但至少为同行业的技术人员提供一种新的思路。再放张多次拉深的,既然多工位适合多次拉深,那就详细说说。从结构上来说,多次拉深上模与普通拉深上模完全相同,但下模结构有较大差异:除了拉深凸模外,还有块拉深的卸料板,该板除了回程卸件和减少法兰起皱外,还有个重要作用就是靠弹簧力对拉深后期的法兰进行矫形,进一步减少法兰起皱的程度。对于图中大泽模具和大泽冲床,它的产品是向上拉深、法兰面在下,在机械手松开以后,是法兰面放在下模上,如果法兰起皱太严重,拉深后的件放不平,机械手夹件、定位都是麻烦。这是多工位传递模必须面对的一个不大不小的麻烦。当然,旭精机类冲床是向下拉深,零件顶面与下模接触,不存在这个问题。为了提高拉深能力,大泽模具上还有个重要的件就是图中417压边圈,除了与一般多次拉深压边圈相同的压边作用外,还有个重要的作用就是定位,这个压边圈从结构上看就是个套筒,内腔与拉深凸模保持0.02mm间隙,外形与前一步拉深保持0.02mm间隙,这样件在拉深前压边圈先套入产品内形腔进行精确定位,然后再拉深就可以保证毛坯与凸、凹模间的精确定位,保证拉深的进行。还是说这个压边圈,它的压边力不是靠弹簧来提供的,而是气压,冲床的气缸(每个工位都有单独的小气缸)带动顶杆来实现,想调节压边力?拧拧节流阀就行了,不用换弹簧,也不用拧螺塞,对于调节多次拉深也是非常有好处,这也是多工位适合干拉深的原因之一。当然,旭精机还有不少多工位是没有气缸的,很多多工位模具里也没有压边圈,这里仅以大泽为例主说明。另外,旭精机没有压边圈一个重要原因是旭精机的机械手定位精度较高,所以不需要压边圈精定位。压边圈有好处有也坏处,好处是提高拉深极限,坏处就是造成小件想实现0.8、0.9的高拉深系数很难。附件-为减轻论坛服务器下载负担,下载附件时请使用右键另存为方式下载,否则系统按多线程收费!1.JPG (89.62 KB) 2008-11-27 11:47 关于多工位的发展趋势,个人认为:多工位冲床是要逐步淘汰的,但多工位的模具和思路却要继续发展!冲床要淘汰是因为冲床通用性太差而且成本太高,而且适当的台架如楼上朋友发的那种能局部或全部代替多工位冲床。模具存在是因为调节方便,通用性好,成本低,应用改造的台架,多工位将能有很大发展。再不更新都没人看了说说冲孔吧,其实原本没打算写这部分,后来有朋友提起旋切排废料的问题,感觉这东西还是写写才便于说明,这是多工位冲床的一个特点,用普通冲床改多工位的模架也会遇到这个问题。冲孔其实非常简单,上模跟普通的冲孔没什么差别,差别在下模上,具体来说,差别在如何排冲孔废料上。多工位冲床下台面上是没有废料孔的!那儿装了一个传递气缸压力的大顶杆,这个气缸就不多说了,拉深的压边力、冲孔凹模的卸料力都是通过它提供的。因为这个气缸的存在给多次拉深调节压边力什么的带来很多好处,但没法排废料却是个麻烦。多工位冲床一般采用侧面抽气的方式将废料抽出。所以模具末端装了个抽气的废料管。事实上,通过抽气的方式排废料还有个好处是凹模不易堵废料。这对于连续生产也是个好处。注意,这是只是冲孔的排废料方式,切外形和旋切还各有不同,怎么不同法,且听下回分解。楼主说的结构我们叫做单线模具,其带料方式大体分为:料带和夹钳(也就是所谓的机械手,如一些大型覆盖件);料带顾名思义就是利用材料自身来完成的,而夹钳送料又有直线往复式(楼主所列的结构)、直线循环式(如扭簧的拍扁、折弯等)、盘形循环式(如易拉盖就是用圆盘结构结合料带送料,同时把拉环铆接);工位少或小称之为模内带料,反之称之为单线模具,可以是一机一模,也可以是一机多模,而在模具或机器间的产品移送通过夹钳完成。 各位不妨了解一下冷墩机的送料结构,也许对大家会有帮助!富士康现在的冲压车间里有一套机器人传件机构!产品是折弯类的电子产品(料厚0.5左右spcc)!为索尼做得!他们也是普通冲床!只是在冲床之间加了个机器人(机械手)来传递产品!(就是一个支架,上面有一个可以由程序控制的活动摆臂,摆臂上有吸盘!用来取放产品!)省去人工!降低成本!这个不知道算不算多工位!还有能不能说一下在普通冲床上使用机械手(气缸电控)是怎么控制的!好像比机器人的成本要低不少啊!请高手指教!多工位的切边一般采用一次切边的方式,直接切出整个完整的外形出来。这种方式优点是大大减少切边凸、凹模的数量,即使复杂的切边也一次完成,对于保证外形尺寸、对称度之类比较有好处,也没有接刀痕。缺点是一旦因回弹(拉深件切边后肯定有回弹)造成外形变化超差,就很难调整,虽说可以通过对拉深R角什么的作些调整来改善回弹,但效果往往并不理想。而且凹模内必须有个形状与凹模相同顶杆,因为切边后零件进入了凹模内,零件与凹模内壁的摩擦力很大,如果顶杆形状不与凹模贴合,没贴合的部分将因摩擦力的原因产生一定的变形,也就是法兰不平,如果没有要求当然无所谓,但很多件是有要求的,这样就必须配做这样的顶杆,增加了模具成本。这种切边是针对有法兰的件,如果无法兰,就要采用别的方式,比如侧壁拉直、旋切等,如果对零件高度要求比较宽松,也可以考虑拉深时直接拉出无法兰件,那样就省去切边这一步。下面说一下排废料,由于这种切边切下来的是一个封闭的环形废料,而且是包在凸模上的,如何把它排出去就是个小麻烦。我们厂一般采用的方式是在切边凸模侧下方装一个切刀,将封闭的环形切开,并让切刀形成个尖角的外形,让切开的废料沿着这个尖角被一点点撑开,在上面废料的作用下,从侧面挤出去。这个用文字说明不太清楚,回头拍张照片给大家。 本帖最后由 FANZAI 于 2008-12-25 02:15 编辑 楼上的好大口气,呵呵,也许是艺高人胆大。我现在有两个问题,一是如何保证不同工位间对零件的定位精度。比如我有个产品,见图,需要在顶面上冲三个孔,还是打四个Coin,也就是局部打薄,产品要求孔与Coin间位置度0.1,现在问题是,如果先冲孔用孔定位,打完Coin后孔就变形;如果先打Coin再冲孔,孔没变形,但孔与Coin间位置度无法保证,不知楼上高手有什么好办法?在连续模上不存在这个问题,但在机械手定位的多工位上如何做到?第二个问题是如何提高拉深件的生产速度?话说多工位看了卸料板大师的讲解真的是受益非浅,目前我司主要是拉伸马达外壳,主要以拉伸连续模为主,材料成本的增加,连续模可以说做到了省了不能再省的地步,老总的意向就是想投入最低的成本改制多位,采用DSK送料,对于我们这些搞技术的挑战很大,对于什么大泽机,旭精机根本不可能会引进,试着老总的想法,开了一套,如图片,单轴冲床改制多工位侧照.jpg (866.51 KB) 2008-12-28 08:59 看来我这个帖子引出了不少深藏不露的多工位高手,楼上这种DIY多工位,我认为是最有前途的多工位发展方向。事实上,我最大的想法就是生产多工位的标准模架,模架上有10个或更多工位,每个工位独立可调,配套机械手的传动装置,这样就可以在普通冲床上实现多工位生产。机床精度对拉深件的影响 在拉深、多次拉深、变薄拉深加工中,当板料进入凹模圆角后,板料只能沿着凸模压入凹模,凸模很少成压死状态,而且其加工压力比下死点的公称压力小的多,因拉深力是在滑块行程中间到下死点这一段时间内连续作用,所以压力机刚性对制件的影响很小。制件壁厚不均以及出现突耳等其它缺点,主要是受冲模结构、尺寸和精加工程度的影响。如果凸模同样通过导向进入凹模,压力机垂直度较好时,对制件精度影响也不大,所以一般使用B2级压力机就能满足要求。压力机的精度等级 压力机的精度通常是以其静态精度和刚性来表示,静态下的精度等级,可按日本JIS压力机静态精度指标规定划分为特级、1级、2级、3级。对压力机来说静态等级是个主要因素,但压力机的刚性也是一个不可忽视的重要因素,这就是压力机的强度问题。 压力机通过冲模对材料施加超过屈服点的足够压力,在公称压力下压力机虽然不破坏,但是床身的伸长和工作台的挠度等各部位弹性变形对冲压加工也有很大影响。因此,最好在压力机静态精度上增加动态特性,在冲裁力的作用下,台面、曲轴、床身产生变形,C型压力机产生开口等使其静态精度破坏,把这时的精度称为动态精度。由动态精度的好坏来决定压力机等级。动态精度与压力机各部分的刚性直接相关,刚性好的压力机动态精度高。目前国外已生产了刚性很高的压力机,其动态精度仍可控制在静态精度范围内。如表1中,在压力机的静态精度下,把刚性好的划分为A特级、A1级、A2级,刚性一般的划分为B特级、B1级、B2级。表1冲床静态精度指标(mm) 测量项目 基本尺寸 精度等级 A特 A1 A2 B特 B1 B2 工作台面及滑块下面的平面度 200 0.01 0.03 0.05 0.08 0.12 0.16 工作台面对滑块下平面的平行度 300 0.02 0.04 0.07 0.12 0.18 0.24 滑块行程对工作台面的垂直度 150 0.01 0.03 0.05 0.08 0.12 0.16 滑块模柄孔与其下平面的垂直度 100 0.01 0.03 0.05 0.08 0.12 0.16 滑块导轨与床身导轨的间隙 300 0.03 0.05 0.08 0.12 0.16 0.20我不知道各位工厂生产产品的类型和订单量是什么样的情况,是常年稳定的单还是不断有新单不断的要开模,最近结合多种多工位传递加持方式 在设计一种通用型的多工位传递加持机构,外形尺寸相差很大的产品(比如产品直径10mm到直径50mm),形状不同的产品(比如说圆形、方形)更换相关配件以后 用同一台设备、同一套传递加持机构就可以生产,想采用160200吨的冲床进行改造,行程次数在30次/分钟左右,以这个速度生产各方面要求都不是很高,适合小单多品质的多工位通用机型。多工位生产不一定是要昂贵的机械手,可以用气动原件配合简单的配件达到传送目的当然可以达到同样的“运动”,但是要考虑稳定性,惯性作用,速度特性(起始和结束段运动速度变平稳,中间一般加速,有的在回程需要快速空回),适应各种产品,还是有很多地方需要考虑的,如果一切都那么简单,早就研发出来了。机构原理很简单,监控系统很精密,安全可靠最主要。应要求,放旋切!多工位对于旋切有一定优点,比如这副在大泽冲床上的旋切工位,就是一个单独的子模,对其进行调整,如对间隙、调节闭合高度,就如同调节一个单工位模具一样。与前工位没有直接关系,各部分端差设置就不必那么苛刻。我这副旋切用的是凹模在上、凸模在下的结构。原因是拉深是向上拉深。左右滑动的动作在下模内实现,也就是凸模动、凹模不动,这么设计的原因是考虑以下几点:滑动结构比较复杂,上模没有足够空间(前文有提及,多工位每个子模大小受限制);冲床在床架上有大吨位的气压顶杆,可提供滑动时顶住滑块防止滑块倾斜的气压力;下模安装滑动结构调试、维修方便。先放上模图。下面最中间是旋切凹模,中间有个顶杆,顶杆后部有弹簧提供旋切后卸件力,在旋切开始之前,该顶杆后面与垫板贴合,从而限制旋切的位置也就确定了零件的高度。整个上模没什么可说的,有几个件画得匆忙没放上去,如几个弹簧和中间压住件的压料杆,那与旋切动作无关。故没画。说说下模旋切下模比较复杂,也是基本的旋切结构,滑块比较简单,行动轨迹由四面的导板决定。这个轨迹最初设计时是参考本论坛贵宾“魔术师”制作的“图解旋切模”那个帖子里的方式设计,后来发现有一些问题,又做了改动。这副模具因为产品特别小,凸模芯子无法用橡胶弹簧复位,只好使用卸料板复位,芯子后端和卸料板型腔部分全部倒R角以便于过渡。卸料板与滑块间有小导柱定位,滑块下面有垫板,垫板靠冲床的气压保持水平从面保证滑块水平滑动,垫板与模座间也有小导柱以进一步提高垫板的水平。图上有几个弹簧也没画,暂时没时间。将来补齐。说一下机械手,这儿是排旋切废料的关键。从上面的结构图可以看出,废料在旋切后仍与件在一起,并由卸料板一齐从凸模上卸下。最后的结果是产品叠放在废料上。为了排废料,我设计了一种双层机械手,上层机械手夹件,用弹簧力夹得稍紧一些。下层“夹”废料,其实下层机械手与废料间没有夹持力,仅仅是从侧面“推”废料,推着废料往送进方向走,当废料推至离开旋切下模面板,就靠自身重量落了下去,离开了模具,下面有个接废料的斜板,接住掉下来的废料并滑走,而产品因与上层机械手间有一定弹簧夹持力,夹住了产品,不会因自重掉下去,机械手将其送至一个步距(长度超过下模面板宽度),这时,机械手张开,产品落下,落到传件的传送带上,传到落件盒里。有个动画说明就好了,可惜我不会做。上双层机械手的图,对了,双层机械手是两侧成对使用的。“话说多工位”这个帖子现在初步告一段落,前面的内容里我大体介绍了一下多工位的工作原理、设计理念以及模具的大体结构,没给详细的零件图是因为多工位模具与冲床联系很密切,很多尺寸是由冲床决定的,大家不了解冲床的情况下很容易看糊涂。希望这部分内容能让大家对多工位模具有一定的印象,做到对其有所了解,开阔一下大家的视野和思维方式,我的目的就算达到。希望能大家产生这种感觉:第一,学无止境,模具的领域很宽阔,咱们了解的只是冰山一角,未知的领域还有很多很多;第二,模具是很灵活的事情,发挥大家的聪明才智,可以实现很多原来认为不可能的事情。现在这部分内容基本结束,下面就要讨论多工位的发展前途。希望大家多多参与,共同提高大家的水平。也为多工位的发展找一条新道路,提高中国模具行业的水平。这种是对浅拉深件的,机械手走的是二轴移动无Z向动作,对于较高的件,由于受到下模拉深公的强度,机机械手要增加Z向的动作,此时上模部分脱料用的是氮气弹簧而非一般粗圆线了,本人01在福永伟达厂接触此模,后又在顺德某厂有此模,而且本 手上有详细的模具图纸,每 个工位非常详细.个人认为是冲压模具的一个类型,至于尖端谈不上,日本出口中国的这种模具提供详细图纸的,但日本出口中国的电机定转子在顺德那厂却不给,为什么:答案可知了我不同意楼主谈的旋切后废料的处理方式,过于复杂,这里很多厂处理的非常简单,切后,废料与产品叠在一起,只用机械手平住平行送到下一工位,由于批锋与摩擦力,是不分离的,在中间开一槽,下一工位模板边焊一点,废料被此点碰掉,靠重力从开的槽掉下去了,这是最简单也很有效的方法前不久搞了一套,上传一下附件-为减轻论坛服务器下载负担,下载附件时请使用右键另存为方式下载,否则系统按多线程收费!12.jpg (54.58 KB) 2009-5-16 16:50 有点疑问想求教卸料板兄,不知可否垂爱点通一下。如图产品,目前业界主流做法,其机械手在夹持完毕,送料之前,是否有浮升动作(即类似于传统连续模的浮料销动作)?我此前也搞过一个,纯山寨版的,完全从东于冲床的滑块加弹簧组合,很陋,加工也不精,每分钟才30多,其动作是这样的:(夹持,浮升,送料,下沉,松开,返程)。(夹持,)我之前总是担心若没有浮升动作会出问题,以你现用的技术来看,这是多余了?另外这个电池壳到了拉伸工序末期,口径已经变得很小,同时又很深,不知道冲头(凸模)与产品本身是怎样脱料的?从冲头内部顶出好像不是太现实说句好理解的:多工位=单工位+机械手,就这么简单。当然,这是模具,复杂的不在这上面,而在冲床上。具体来讲,机械手。其实多工位相对连续模最大的改变是就料带,没有了载体,没有了搭边,传递全靠机械手来实现。而机械手的讲究就多了,动力、控制、精度、辅助、定位光这些就够一位机电高手玩一阵子的。而且生产效率的高低基本就取决于机械手。就像我在前面说的那样,为什么大泽的效率比旭精机低那么多?根本就是机械手。感谢楼主开创了这个话题供大家探讨既然是模具论坛,我认为自动化冲压是个发展方向。我个人对多工位设备、模具方面有些认识,可以与大家分享,大家沟通交流。我qq:859263144最近好久没有上论坛了,这么好的帖子在论坛也比较少见,希望大家力挺!一、中小型多工位压力机及其应用多工位压力机是一种高效先进的冲压设备,它集传统的压力机制造技术、模具加工技术、数控技术为一体,代表了金属拉延件的最高加工水平。在一台多工位压力机上可完成落料、冲孔、冲槽、拉伸、弯曲、切边、成形等工序。该设备备有摆动送料、废料处理、模具保护监控、模具润滑、模具冷却、卷料放卷、收卷等功能。中小型多工位压力机可占整个多工位压力机产量的80%以上,主要用于中小型金属板材拉延件的落料、冲孔、成形等,可进行复杂零件,尤其是筒形件,方盒形件的多工序加工。能满足电子、低压电器、轻工、精密仪器仪表等行业的高精度、精密筒形件、盒形件的深拉伸加工。例如汽车电子行业的金属壳体,化妆品及医药行业的包装罐,制笔行业的笔杆笔帽,灯具行业的灯头、灯座,轴承行业的保持架和滚针轴承外圈,碱锰、镍氢镍镉和锂电池的壳体,微型电机外壳,制锁行业的门把手等等。这些零件一般形状复杂、长径比大,需多种工序加工。与由多台压力机组成的生产线相比,多工位压力机能够提高生产率和产品质量,减少占地面积并降低成本。按传统的单工序加工方法,需由多台压力机组成的生产线才能完成的产品,在多工位压力机上加工,一般只需一台设备即可完成多工序加工,这些工序包括:落料、拉延、冲孔、压平、胀形、弯曲、缩口、翻边、滚丝、压花和修边等。五金拉伸件用多工位压力机上的多工位模生产,工件与带料从第一工序起就分离开,工件是由机械手(夹钳)从一个工位移送到另一个工位,进行多工序加工。目前,国外许多冲压车间普遍使用不同规格的多工位压力机生产各类拉伸件,而我国使用的较少,基本集中在一些国营大厂,一般五金厂则采用传统的单机生产工艺。二、 中小型多工位压力机的发展状况1、国外的发展状况国外多工位自动压力机的生产主要分布在欧洲、亚洲和北美洲。图表 世界多工位自动压力机生产分布 其中中小型多工位压力机主要生产国为美国、日本、德国、意大利、英国等工业发达国家。美国Baird公司至今已有150余年的历史、生产的凸轮驱动多工位压力机,最大吨位可达1050kN,最高行程数可达300次/分;日本旭精机工业株式会社自1964年引进美国Baird公司的多工位压力机技术,至今已开发出TP、ATP、HTP、STP、ITP系列的凸轮驱动多工位压力机,最小吨位150kN,最大吨位1500kN,最高行程次数可达300次/分;德国舒勒公司自1900年就开始生产小型多工位压力机,目前的系列参数起始吨位为400kN;英国百特工程公司至今已有40余年的历史,生产凸轮驱动和曲轴驱动两大系列多工位压力机,吨位由200kN至2200kN,滑块行程次数最高可达200次/分;意大利BMV公司自1972年成立至今,吨位从200kN到15000kN,工位数从4个到24个。 中小型多工位压力机在欧美及日本等工业发达国家发展迅速,使用范围日益扩大。一般来说,当一种工件需要3道以上工序加工、日产量超过4000件、在一个换模周期内能生产3-5万件时,使用多工位压力机是经济的。2、国内的发展状况 目前发达国家的许多行业所需的冲压装备,用多工位压力机已成趋势。而国内市场差距较大,即使有实力的企业也会因多功位压力机昂贵的造价以及缺少对使用工艺的了解而“望其项背”,应用较少。 我国中小型多工位压力机发展比较迟缓。70-80年代仅有400kN、1250kN、1600kN和2500kN四个规格,而且,这些产品结构陈旧、性能差,仅相当于国外4050年代的水平。目前,这类产品在市场上基本上已销声匿迹。 90年代初期,济南铸造锻压机械研究所为满足电器、电子、轻工等部门生产发展的需要,研制了J72系列中小型多工位压力机,该产品为凸轮驱动式、吨位由150kN至750kN,接近国外90年代中期水平。后来国内几个锻压设备制造单位也生产过这类多工位冲床,但经生产使用效果均不太理想,目前这类冲床基本处于停滞阶段。 在我国,各方面的原因大大限制了多工位技术的发展和使用。1、 设备少-由于目前中小型多工位压力机大都进口,机台价格相对普通冲床来说贵几十倍,国内很多冲压厂都比较小,实力不大,对多工位压力机投资的认识也不够,购买这类设备的单位不多,目前此类设备大都集中在国营单位。2、 人才少-接触这类机台的技术人员比较少,人员素质和模具制造水平较低,不能制作或者调试多工位压力机上装载的模具。3、 整体工业发展水平的局限,国内锻压设备制造厂在高端产品系列方面和发达国家相比还有很大差距,没有大力研发、制作这类设备。 但随着我国综合工业技术水平的进步以及市场竞争的日趋激烈,许多厂家开始认识到,使用多工位压力机生产冲压件,将在产品的产量、质量及成本方面占据优势,从而提高企业的竞争能力。特别是近几年,中国慢慢担当起世界工厂的职能,多工位压力机的需求量随着经济的发展明显增加,特别是有些外资公司的产品一定用多工位压力机这种设备才能生产,而目前在中国大陆能满足这类产品生产条件的多工机基本没有,这块市场基本处于空白状态。 高端锻压设备的缺乏已经引起国家的重视,锻压行业的“十一五”目标则要在现有基础上实现大幅度飞跃。预计到“十一五”末期,数控锻压机床按数量计,有望达到4%5%,按价值量计可占锻压机械总量的50%左右。可以看到,“十一五”期间,我国锻压机械行业的发展重点不是数量方面的增长,而是加快产品构成比向合理化方向的转化,努力提高中高档锻压机械产品,只有如此,才能满足日益扩大的国内锻压设备市场需求,改变目前大量进口锻压设备的现状。“十一

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