落料級(jí)進(jìn)模托料機(jī)構(gòu)的種類

戴勇強(qiáng)，張 鵬，李 樂

重慶慶鈴模具有限公司（重慶 400052）

1 引言

隨著科技的發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用也越來越廣泛，模具自動(dòng)化也是大勢(shì)所趨，落料級(jí)進(jìn)模作為一種重要的自動(dòng)化模具也越來越多的采用。

落料級(jí)進(jìn)模是一種連續(xù)生產(chǎn)的落料模。它有著生產(chǎn)效率高、材料利用率高、落料件表面質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又能極大的減小人工工作量，能有效節(jié)約生產(chǎn)成本。在落料級(jí)進(jìn)模中，托料機(jī)構(gòu)又是其重要組成部件，托料機(jī)構(gòu)不僅能避免送料時(shí)板料與下型接觸劃傷板料，同時(shí)也能避免由于板料自重或重心不穩(wěn)導(dǎo)致板料傾斜、凹陷、彎曲等狀況影響沖裁精度，從而保證生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2 托料機(jī)構(gòu)

常見的托料機(jī)構(gòu)大致可以分為標(biāo)準(zhǔn)托料架和自制托料架兩種形式。

（1）標(biāo)準(zhǔn)托料架。

標(biāo)準(zhǔn)托料架主要有4種：①送料托料組件（見圖1）；②材料頂料器（見圖2）；③托料臂（見圖3）；④托料臂組件（見圖4）。

圖1 送料托料組件

圖2 材料頂料器

圖3 托料臂

圖4 托料臂組件

標(biāo)準(zhǔn)托料架固定于下模本體上，通過壓料板將其下壓與釋放，實(shí)現(xiàn)托料的目的。標(biāo)準(zhǔn)托料架結(jié)構(gòu)緊湊，安裝拆卸方便，是設(shè)計(jì)首選，應(yīng)用范圍也比較廣泛。但標(biāo)準(zhǔn)托料機(jī)構(gòu)由于其送料的不連續(xù)性，往往不能完全滿足的設(shè)計(jì)的要求。

（2）自制托料架。

自制托料架又分為浮動(dòng)托料架和斜楔托料架。自制托料架雖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但由于壓料板未與托料板接觸，落出的板料表面質(zhì)量好，且托料架支撐點(diǎn)多，支撐位置連續(xù)，托起后板料平整，定位精確，板料移動(dòng)穩(wěn)定可靠，因此實(shí)際應(yīng)用中也越來越多的采用。

a.浮動(dòng)托料架——一種通過驅(qū)動(dòng)塊驅(qū)動(dòng)使托料架上下運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，如圖5所示。

在薄板落料級(jí)進(jìn)模中，由于板料較薄，強(qiáng)度較弱易塌陷，而落料件一般都要求表面質(zhì)量好，因此越來越多的模具都要求采用浮動(dòng)托料架送料。

浮動(dòng)托料架的結(jié)構(gòu)主要分為3個(gè)部分：驅(qū)動(dòng)塊、托料架和彈性托起元件。彈性托起元件安裝于下模本體之上，托料架安裝在彈性托起元件上，驅(qū)動(dòng)塊安裝在上模，隨上模一起運(yùn)動(dòng)。開模狀態(tài)時(shí)，托料架應(yīng)高于模具型面，保證板料處于浮起狀態(tài)。工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)塊隨上模往下運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)托料架使彈性元件壓縮，托料架將板料放置于模具之上，完成沖孔與落料等工作內(nèi)容后上模和驅(qū)動(dòng)塊隨壓機(jī)上升，釋放彈性托起元件，托料架上升將板料頂起，板料移動(dòng)一個(gè)步距后完成一個(gè)沖程。

浮動(dòng)托料架設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：彈性驅(qū)動(dòng)塊和彈性托起元件應(yīng)有初壓，保證初始狀態(tài)彈性托料機(jī)構(gòu)有足夠的力量支撐板料；由于壓料板不能接觸托料架，因此彈性元件的行程應(yīng)充分考慮壓料板的行程，避免壓料板在釋放行程的過程中與托料架接觸，同時(shí)避免托料架頂起后低于板料，無法達(dá)到托料的目的。因此托料架行程的選取應(yīng)遵循以下原則：

剛性驅(qū)動(dòng)塊時(shí)：

S=h+d+5

式中 S——托料架行程，mm

h——頂起時(shí)托料架高于板料的高度，mm

d——壓料板行程，mm

彈性驅(qū)動(dòng)塊時(shí)：

S1+S2=h+d+5

式中 S1——托料架行程，mm

S2——彈性驅(qū)動(dòng)塊行程，mm

h——頂起時(shí)托料架高于板料的高度，mm

d——壓料板行程，mm

彈性驅(qū)動(dòng)塊的初始力應(yīng)大于等于彈性托起元件的終壓力；托料架應(yīng)增加限位裝置，保證彈性托起元件在達(dá)到行程后不再向下運(yùn)動(dòng)。

b.斜楔托料架——一種由斜楔驅(qū)動(dòng)使托料架水平移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。

在落料級(jí)進(jìn)模中往往存在較長(zhǎng)的剪刀口，在料厚較薄且板料邊緣離托料架較遠(yuǎn)的時(shí)候，板料托起狀態(tài)下塌陷比較嚴(yán)重，移動(dòng)過程中容易劃傷刃口或者板件，且由于切角處要滑料，普通的托料架由于存在于廢料的下方，影響廢料的滑出，不能滿足要求，因此設(shè)計(jì)一種斜楔驅(qū)動(dòng)水平移動(dòng)的托料架尤為必要，這樣既解決了滑料問題又實(shí)現(xiàn)了托料，如圖6所示。此外在步距較長(zhǎng)的薄板件落料級(jí)進(jìn)模最后步距托落料件的時(shí)候也使用較多，如圖7所示。

圖6 斜楔托料架的形式Ⅰ

圖7 斜楔托料架的形式Ⅱ

斜楔托料架主要由驅(qū)動(dòng)塊、滑塊、托料組件、限位裝置和回程裝置等幾個(gè)部分組成，如圖8所示。模具開合時(shí)，滑塊受回程裝置的作用連同托料裝置一起向板料側(cè)移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一個(gè)限位裝置的行程后停止于板料內(nèi)側(cè)，在板料傳送過程中起到抬料作用。模具閉合過程中，驅(qū)動(dòng)塊隨壓機(jī)滑塊向下運(yùn)動(dòng)作用于滑塊之上，使滑塊連同托料組件一起向外移動(dòng)，且在模具切邊或切角之前脫離板料，保證切角廢料或者板料能夠順利滑出。

圖8 斜楔托料架的構(gòu)造

斜楔托料架設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：回程裝置在初始狀態(tài)時(shí)應(yīng)具有初壓，且初壓應(yīng)大于滑塊重量的1倍；托料組件在切邊前不僅要脫離板料，而且還應(yīng)避免與上型部件干涉；驅(qū)動(dòng)塊的作用線應(yīng)在導(dǎo)滑面內(nèi)側(cè)，保證滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中應(yīng)平穩(wěn)可靠。

此外，由于斜楔托料架的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且龐大，加工、裝配及維修難度大，因此一般情況下使用較少。

3 結(jié)束語(yǔ)

落料級(jí)進(jìn)模的托料機(jī)構(gòu)種類繁多，各有優(yōu)缺點(diǎn)，正確合理的選擇一種合適的托料架，不僅能保證模具生產(chǎn)出合格制件，而且模具結(jié)構(gòu)緊湊，經(jīng)久耐用，故障率低，生產(chǎn)效率高，有效的降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。