1、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任务位冲床上使用的,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、 在多任务位冲床上使用;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。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
2、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任务位冲床上当作多任务位模具的子模使用。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。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
3、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,与多任务位还不相同。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。2、 每个工位可独立调
4、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,那就太小看多任务位传递模了,实际远不止这些!比如冲孔、翻
5、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
6、还是降低加工周期都非常有好处。4、 省料。省料的意义就不用多说了,多任务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
7、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、省料也是多任务位传递模的亮点。再说说多工位传递模的缺点通过上面的介绍,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
8、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,但那不属于一般的多任务位传递模。一方面可供选择的多工位冲床比较少,国产的更少,另一方面,多任务工位冲床价格昂贵,一台 45T 的多任务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(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国内的模具技术员了解。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
9、。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,多任务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,多任务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。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任务位冲床的一些要求(符合要求) ,可实现多工位传递模具的转换。