多工位冲压模具生产中常见问题的分析

目前随着汽车制造业的快速发展，国内汽车产量随之递增，提升生产效率成为整车企业生产考虑的重点问题之一。多工位冲压模具以快速、高效的独特优势在国内被广泛应用。对多工位冲压模具设计时相对自动化线模具设计时，结构上提出了一些特殊的设计要求。现依据实际工作中多工位冲模生产过程中的经验，对多工位冲模生产过程中出现的问题进行研究分析。

案例分析

案例一

多工位冲压模具采用两块垫板组合安装，在装卸模具时出现第二块垫板用快速定位安装完毕后，起重棒无法抽出。

（1）原因分析：多工位冲压模具设计吊耳起重模具模具和模具间的吊耳空间小于起重棒的长度导致起重棒无法抽出，钢丝绳无法使用，如图1所示

图1联合垫板起吊干涉

（2）解决对策：由于起重棒起吊过程中受力发生窜动，存在安全隐患故鉴于现在模具的实际状况，只能手写标识将起重棒反装

（3）预防措施：确保模具和模具间的吊耳空间，设计吊耳起重模具时在放置状态下保证模具相互间无干涉分开组装，如图2所示

图2 起吊空间

梁类件仅靠符型定位，梁类件左右定位不精确制件左右窜动造成冲孔精度超差

（1）原因分析：从数模上分析制件棱线清晰，产品特征明显，长度方向可以符型定位。但实际制件在左右方向窜动约2mm；制件定位不精确，影响冲孔精度，如图3所示。

图3梁类件模具制件无定位

（2）解决对策：利用上工序冲孔孔位增加一处定位销 保证制件在左右方向不窜动，如图4所示。

图4增加定位销

（3）预防措施：梁类件设计时，左右方向必须考虑定位，增加定位销，仅靠型面定位时要慎重对待。

案例三

左右共模制件中间位置制件托起后塌陷在横梁移动到下一工序过程中制件变形造成最终产品变形。

（1）原因分析：举升器设计位置不合理，考虑了顶出器的距离，忽视了制件举升强度。制件中间尺寸为

30mmx 30mm × 1 4mm制件在抬起过程中强度弱如图5所示。

图5改善前制件形状及举升结构

（2）解决对策：将两个翻边举升器连接起来，在中间位置增加一面积为20mm × 25mm的举升块，同时保证举升的同步性，如图6所示

图6改善后结构

（3）预防措施：工艺前期分析制件强度，分部工序保证制件的强度，设计时全面考虑模具在工作后期的使用状态，评估潜在风险，左右共模制件中间位置强度低时，需要在中间增加顶件块。

案例四

举升器单侧托起时，符型块颤抖，抓手抓取不稳定在保证制件抓取稳定的前提下，生产节拍低如图7所示。

图7现场举升器偏载

（1）原因分析：举升器单侧托起时，由于符型块自身重量及上模顶销的压力传递至符型块处，在符型块处产生较大力矩，从而导致符型块颤抖，如图8 所示

图8举升器受力分析

（2） 解决对策：将相邻的举升器根部相连，避免力矩过长而导致符型块颤抖，如图9所示。

图9举升器挠度提升

（3） 预防措施：设计时避免使用举升器单侧支撑制件

案例五

多工位模具双托起块为气缸托起，气缸采用气路串联结构，该结构出现托起块不同步现象，调整进气大小也无法实现，制件发生偏移，如图10所示。

图10气缸型双托起块

（1）原因分析：由于托起块规格、重量不统一所需的进气量也不一致，气缸串联无法实现同步。

（2）解决对策：改用并联方式，每个气缸由单独气路控制，通过单独调整进气量达到托起块同步。

（3）预防措施：当托起块重量相差比较大时气缸连接采用并联方式，选用气缸的时候应根据托起块重量适当加大一个型号，更有利于气缸的长期使用

案例六

多工位模具从机床工作台废料孔滑废料时，废料存在卡滞现象，几分钟就必须要停机清理一次。

（1） 原因分析设计时滑废料孔处有减重孔，废料尖角易搭在减重孔上，造成卡滞现象，如图11所示。

图11现场生产情况

（2） 解决对策在滑废料孔减重孔处设置废料挡板

（3）预防措施设计时如滑废料孔处有减重孔，考虑设置废料挡板或滑废料处不开减重孔。

结束语

本文通过对6个冲压生产过程中出现的典型问题进行解析，阐述在模具开发过程中需要从工艺排布、结构设计、产品造型等方面，综合考虑合模起吊空间、制件定位稳定、托起举升平衡、废料滑落顺畅等因素来加以预防。多工位冲模制造需要拥有较高的工艺结构设计和制造调试水平，只有不断积累生产过程中解决问题的经验，才能使多工位冲模的优势充分发挥出来。