落料級進模托料機構的種類

戴勇強，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，機械自動化應用也越來越廣泛，模具自動化也是大勢所趨，落料級進模作為一種重要的自動化模具也越來越多的采用。

落料級進模是一種連續(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，同時又能極大的減小人工工作量，能有效節(jié)約生產(chǎn)成本。在落料級進模中，托料機構又是其重要組成部件，托料機構不僅能避免送料時板料與下型接觸劃傷板料，同時也能避免由于板料自重或重心不穩(wěn)導致板料傾斜、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 托料機構

常見的托料機構大致可以分為標準托料架和自制托料架兩種形式。

（1）標準托料架。

標準托料架主要有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

標準托料架固定于下模本體上，通過壓料板將其下壓與釋放，實現(xiàn)托料的目的。標準托料架結構緊湊，安裝拆卸方便，是設計首選，應用范圍也比較廣泛。但標準托料機構由于其送料的不連續(xù)性，往往不能完全滿足的設計的要求。

（2）自制托料架。

自制托料架又分為浮動托料架和斜楔托料架。自制托料架雖結構復雜，但由于壓料板未與托料板接觸，落出的板料表面質(zhì)量好，且托料架支撐點多，支撐位置連續(xù)，托起后板料平整，定位精確，板料移動穩(wěn)定可靠，因此實際應用中也越來越多的采用。

a.浮動托料架——一種通過驅(qū)動塊驅(qū)動使托料架上下運動的機構，如圖5所示。

在薄板落料級進模中，由于板料較薄，強度較弱易塌陷，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托料架送料。

浮動托料架的結構主要分為3個部分：驅(qū)動塊、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)動塊安裝在上模，隨上模一起運動。開模狀態(tài)時，托料架應高于模具型面，保證板料處于浮起狀態(tài)。工作時，驅(qū)動塊隨上模往下運動驅(qū)動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)動塊隨壓機上升，釋放彈性托起元件，托料架上升將板料頂起，板料移動一個步距后完成一個沖程。

浮動托料架設計時應注意以下幾點：彈性驅(qū)動塊和彈性托起元件應有初壓，保證初始狀態(tài)彈性托料機構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，同時避免托料架頂起后低于板料，無法達到托料的目的。因此托料架行程的選取應遵循以下原則：

剛性驅(qū)動塊時：

S=h+d+5

式中 S——托料架行程，mm

h——頂起時托料架高于板料的高度，mm

d——壓料板行程，mm

彈性驅(qū)動塊時：

S1+S2=h+d+5

式中 S1——托料架行程，mm

S2——彈性驅(qū)動塊行程，mm

h——頂起時托料架高于板料的高度，mm

d——壓料板行程，mm

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

b.斜楔托料架——一種由斜楔驅(qū)動使托料架水平移動的機構。

在落料級進模中往往存在較長的剪刀口，在料厚較薄且板料邊緣離托料架較遠的時候，板料托起狀態(tài)下塌陷比較嚴重，移動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，因此設計一種斜楔驅(qū)動水平移動的托料架尤為必要，這樣既解決了滑料問題又實現(xiàn)了托料，如圖6所示。此外在步距較長的薄板件落料級進模最后步距托落料件的時候也使用較多，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)動塊、滑塊、托料組件、限位裝置和回程裝置等幾個部分組成，如圖8所示。模具開合時，滑塊受回程裝置的作用連同托料裝置一起向板料側移動，運動一個限位裝置的行程后停止于板料內(nèi)側，在板料傳送過程中起到抬料作用。模具閉合過程中，驅(qū)動塊隨壓機滑塊向下運動作用于滑塊之上，使滑塊連同托料組件一起向外移動，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 斜楔托料架的構造

斜楔托料架設計時應注意以下幾點：回程裝置在初始狀態(tài)時應具有初壓，且初壓應大于滑塊重量的1倍；托料組件在切邊前不僅要脫離板料，而且還應避免與上型部件干涉；驅(qū)動塊的作用線應在導滑面內(nèi)側，保證滑塊在運動過程中應平穩(wěn)可靠。

此外，由于斜楔托料架的結構較為復雜且龐大，加工、裝配及維修難度大，因此一般情況下使用較少。

3 結束語

落料級進模的托料機構種類繁多，各有優(yōu)缺點，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，而且模具結構緊湊，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，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。