本文對(duì)多工位壓力機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行了闡述，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)多工位沖壓調(diào)試生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的常見問題，重點(diǎn)對(duì)多工位壓力機(jī)設(shè)備本身及模具兩方面進(jìn)行了分析，對(duì)多工位壓力機(jī)的使用、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及模具調(diào)試提供一定的借鑒作用。

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(diǎn)，而多工位較高的勞動(dòng)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(gè)重要的環(huán)節(jié)，現(xiàn)根據(jù)實(shí)際調(diào)試、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)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)展迅速的的鍛壓機(jī)械，全稱為全集成橫桿式柔性自動(dòng)沖壓線,是在一個(gè)滑塊下布置多序模具實(shí)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(gè)獨(dú)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(shí)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(shí)，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(dòng)停止生產(chǎn)。

圖1 多工位生產(chǎn)線設(shè)備

多工位壓力機(jī)自動(dòng)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)，節(jié)拍可達(dá)25次/分，是普通自動(dòng)化沖壓線生產(chǎn)節(jié)拍的2倍，同時(shí)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(shì)。由于可以分解為多道工序（4～7序工位），因而模具可以簡(jiǎn)化，既便于制造，又了壽命。但同時(shí)對(duì)模具的設(shè)計(jì)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(chǎng)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(shí)際工作中多工位設(shè)備與模具聯(lián)調(diào)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),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(duì)中臺(tái)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(tái)的中心線、多工位工作臺(tái)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(duì)板料在每序模具間傳輸時(shí)，會(huì)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(huì)嚴(yán)重?fù)p壞模具，降低模具使用壽命。

圖2 設(shè)備與模具中心線偏差大

⑵傳輸臂夾爪定位問題。

傳輸臂設(shè)定好原點(diǎn)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(dòng)，不能存在與模具干涉的現(xiàn)象。

⑶多工位自動(dòng)化問題。

在多工位生產(chǎn)壓件時(shí)，多工位節(jié)拍提升過程中會(huì)出現(xiàn)上料機(jī)與壓機(jī)驅(qū)動(dòng)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(duì)上料機(jī)取料時(shí)的下降位置進(jìn)行調(diào)節(jié)即可，兩個(gè)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(shí)，多工位壓機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)較大，對(duì)傳輸臂的通訊線纜產(chǎn)生大的干涉現(xiàn)象，導(dǎo)致傳輸臂線纜信號(hào)丟失，設(shè)備停線。所以在安裝傳輸臂通訊線纜時(shí)，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(dòng)導(dǎo)致的線纜晃動(dòng)，造成信號(hào)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(dòng)，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(bào)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(shí)定位銷高度不宜過高，否則會(huì)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。

圖3 精定位銷過高、與制件無間隙

圖4 定位銷尺寸圖

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(jì)。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(shí)，抬料器瞬間回程，制件受慣性出現(xiàn)竄動(dòng)，制件位置偏移將導(dǎo)致多工位夾爪取件錯(cuò)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(dòng)，此方案僅對(duì)薄板且尺寸相對(duì)較小的制件有效。厚板縱梁類制件需在凹模對(duì)應(yīng)抬料器型面部位設(shè)置彈簧柱塞或模具設(shè)計(jì)階段設(shè)置預(yù)壓銷，通過預(yù)壓銷來解決制件竄動(dòng)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(shí)別線問題。

多工位幾序工位需設(shè)置模具識(shí)別，與每一序模具一一對(duì)應(yīng)。模具本身的識(shí)別線端口也應(yīng)一一對(duì)應(yīng)，禁止兩序或三序模具共用一個(gè)識(shí)別線端口。若識(shí)別線端口共用，無法實(shí)現(xiàn)多工位、空工位生產(chǎn)的功能，且模具本身的板料檢測(cè)無法檢測(cè)到板料時(shí)不能準(zhǔn)確的找到問題點(diǎn)，需要逐一排查，停機(jī)時(shí)間將會(huì)較長。

結(jié)束語

多工位壓力機(jī)是現(xiàn)今沖壓裝備重要的組成部分，快速生產(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(duì)本公司多工位壓力機(jī)的使用情況進(jìn)行了總結(jié)，每個(gè)公司的實(shí)際情況不一樣，但多工位壓力機(jī)的使用特點(diǎn)及對(duì)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(jì)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(yàn)，才能將多工位壓力機(jī)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來。

—— 來源：《鍛造與沖壓》 2019年第12期