1、架体多工位工装设计、制造、调试 摘要：介绍了多工位机床的总体结构及各工位结构，分析了架体的工艺性，论证工艺方案。实践证明，该系列模具结构可靠，能保证产品质量，对架体类多工位模具设计有一定的参考价值。关键字：架体；多工位；工艺方案；模具设计1 引言对成形复杂、质量要求高、加工难度大、操作强度高，物流不通畅、生产现场管理难度高、安全隐患多的冲压件采用多工位压制，是现代模具制造的大势所趋。我公司产品批量大，经过对架体工艺方案的可行性论证后，确定该架体上多工位可多快好省，突破单机生产瓶颈。QYJ30 气动摇架自去年开发以来，用户反应良好，产销形式两旺。今年初摇架事业部下达上批量的生产指示，对成形复杂、
2、质量要求高、加工难度大、操作强度高，物流不通畅、生产现场管理难度高、安全隐患多的主关键零件采用多工位冲制。经过对架体工艺方案的可行性论证后，确定该架体上多工位。技术科设计员在参考单机工艺，借鉴其他系列架体较成熟的多工位设计基础上，拿下全部软件设计（CT-1CT-5） ，2 个月完成试制模具，5 月份调试模具并完善后投产，采用多工位压制，可谓一劳永逸、多快好省，是现代模具制造的大势所趋。2.1 设备选型我厂现有多工位压机 7 台，其中 125T 八工位压机 5 台，夹板的张开送进为双凸轮控制；250T 九工位压机 2 台，夹板的张开和送进为凸轮、行星轮摆线组合调控；160T 八工位压机 1 台，
3、压缩空气和行星轮摆线分别实现夹板的横、纵向张合送进。本零件最大尺寸范围 277*173，根据机床夹板内边开和尺寸（437/314）以及工位间距 300，以及冲裁力1100KN，最终采用 250 吨多工位，目前车间闲置的 Z81-250T 九工位机床，但需要安装气垫才可使用。3 工艺设计 多工位工艺规程的制定区别于单机工艺地，方案制定之初就需对所有工装统筹兼顾，重新整合。梳理、调整原单机冲压工艺，并依模具设计的完成最终方案。工艺工装的设计上互为依托、互相制约、互相渗透、互为因果。某种意义上说模具的设计决定了工艺的制定。3.1 工艺分析以上为架体产品图 1 原单机冲压工艺：1、落料冲孔 2、罩边
4、3、压小弯(一)4、压小弯(二)5、压大弯 6、冲背孔 7、压折弯 8、碰开档。原单机全部采用 10 大小孔工艺定位基准。考虑到多工位以打大弯收尾，装夹送料的将相对简单准确，对原工艺进行了大胆调整，将冲背孔（长方形）工序放在打弯之前，由于机床装有气垫，预压力足够，经过工艺实验可以保证打大弯后长方孔不拉伸变形。另外将架体的头部压小弯(一)尾部压小弯(二)以及背孔折弯 3 道工序合并，头尾小弯高度相近，防止材料单侧滑移。模具中央有空间，可以安排将背孔舌头打小弯。3.2 工位安排1、料斗 2、罩边 3、空 4、冲孔 5、空 6、压小弯 7、空 8、压大弯 9、出 第 3、5、7 道安排辅助空工位预留
5、调试空间，方便调模修模。第九工位出料方式由调试人员自行设计制造，采用直角弯形斜面滚筒式，凭借重力和惯性，工件自行滑出，流动灵活自如，排列井然有序，避免了擦伤和碰撞。4 模具设计多工位结构特点决定了上冲床工装统筹设计，五道工作工位：料斗、罩边、冲背孔、压小弯、压大弯，以上工位下模托料板高度一致。设计时统一选用厂标翻砂上模座、上模柄及下模。上模高度参考机床参数，根据每工位动作各自设计尺寸。难点在大弯模，必须妥善解决两问题：（1） 、定位基准由原10 大小孔转换到选定长背孔与6 孔，调试好确保打大弯后架体形位精度要求达标。 （2） 、由于打弯深度大，如何保证卸料的连续平稳以及克服压制过程中下模卸料力
6、对成形稳定性的破坏。4.1 定位方式料斗采用外形定位，罩边、冲背孔、压小弯采用10 大小孔定位，压大弯采用长背孔与6 孔定位。4.2 送料机构料斗下有送料叉片子推至罩边工位，其余七工位由机床夹板开合带动每工位夹料板送料，夹料板结合件有三套，一种为罩边工位用，一种为小弯使用，一种为大弯使用，运送动作中安装微动开关保证吸牢工件不中途掉下。夹料板结合件图如下：罩边夹料板 小弯夹料板 大弯夹料板4.3 模具结构料斗 罩边 冲背孔 压小弯 压大弯5、调试与完善一套多工位模具的成功使用决定于设计的完美、制造的精确，最后调试的完善与配合尤其重要。设计的正确与否有待调试的验证，对不正确的地方则需及时地予以反馈
7、和更正，另一方面技术人员参与调试，既是现场指导，更是现场学习，吸取经验，不断提高。调试小组先后对发现CT-3 的模具单边间隙不均，一边挤出深毛刺。因方孔是打大弯的定位基准，送工具车间返修。CT-4 的小弯高度则由调试小组对墙板厚度自行修模，后都达到要求。CT-5 局部结构更改，为平稳卸料采用分级打杆，原压块舌头缩短到变形区外，增加定位强度。随着调试工作的圆满完成，设计任务才算暂告段落。6 结束语全套模具设计紧凑、安排合理，原单机 8 道工序整合为 4 道工序，一次性完成。冲压产品质量高、一致性好。孔距精度和位置度的不合格率由原来的 1%-3%下降为零，比设计要求还有所提高。又由于冲制过程的全自动，操作的劳动强度大大降低，一经上马，生产的压力立即缓解，生产的安全更是得到了显著的提高和保证，现已生产一百多万套，经生产实践证明灵活可靠。5 参考文献：1王孝培.冲压手册M.北京:机械工业出版社,1998.2田嘉生.冲模设计基础M.北京:航空工业出版社,1994.3邱永成.多工位级进模设计M.北京:国防工业出版社,1987
