傳統(tǒng)汽車模具進(jìn)行自動化改造的注意事項

文/閆清，張龍飛，楊洋，陳晨·陜西通家汽車股份有限公司

在模具開發(fā)初期，沖壓企業(yè)出于對產(chǎn)能、產(chǎn)品生命周期及模具成本等因素的考慮，會對新開發(fā)的沖壓件產(chǎn)品的生產(chǎn)方式進(jìn)行規(guī)劃，如自制或委外、手動線或自動線生產(chǎn)等；模具開發(fā)人員會根據(jù)不同的要求，制訂最為經(jīng)濟合理的模具開發(fā)方案，在模具選材、加工制造、廢料排出、特殊處理等方面也就出現(xiàn)了很大的差別。因此在模具自動化改造過程中，需對存在的差異進(jìn)行識別，逐一處理，方能保證模具改造的成功率。

明確改造對象

產(chǎn)品是生產(chǎn)過程的最終產(chǎn)物，在篩選哪些沖壓件適合進(jìn)行自動化改造時，需注意以下幾點：

⑴產(chǎn)品工序數(shù)（除落料序外）需不大于沖壓線壓力機總數(shù)；

⑵為確保板料在延展過程中均勻變化，產(chǎn)品拉延序工藝補充部分周圈拉延深度需變化較小，不應(yīng)存在一側(cè)拉延深、一側(cè)拉延淺的情況；

⑶產(chǎn)品拉延工序件拉延筋外坯料面需平整，無起皺現(xiàn)象；

⑷在批量生產(chǎn)過程中，拉延序不使用拉延劑等輔料；

⑸產(chǎn)品全序不存在卡?，F(xiàn)象；

⑹批量生產(chǎn)后，拉延工序件上的沖擊滑移線不劃傷板料；

⑺單片廢料對角線長度通常不超過400mm。

模具部分

拉延序凹模圓角狀態(tài)

手動線拉延模工作部位材料多為MoCr合金（淬火硬度50HRC以上），大批量生產(chǎn)且無拉延劑輔助時，模具發(fā)熱加劇，極易導(dǎo)致零件出現(xiàn)拉傷、開裂等質(zhì)量缺陷，故需結(jié)合零件實際生產(chǎn)狀態(tài)對模具進(jìn)行表面鍍鉻處理。工作部位材料為Cr12MoV(淬火硬度58～62HRC）時，建議進(jìn)行表面TD處理。

模具工作部位的材料多為鑄件，存在砂眼等鑄造缺陷。因手動線模具開發(fā)成本低于自動線模具，在滿足使用的前提下，對鑄件的質(zhì)量要求亦較低，故在進(jìn)行自動化改造時，需對拉延序凹模圓角狀態(tài)進(jìn)行檢查；若砂眼較多，改造完成后將導(dǎo)致零件批量生產(chǎn)狀態(tài)不穩(wěn)定（經(jīng)常出現(xiàn)拉傷、開裂等質(zhì)量缺陷），且模具圓角處易掉碎屑。若砂眼較多，強行對模具進(jìn)行表面處理(鍍鉻或TD），可能造成模具開裂或局部粉碎。

修邊廢料滑落

手動線模具在開發(fā)時不會著重考慮各序間的模具型面高度統(tǒng)一問題，對于廢料滑落問題亦僅要求廢料滑出模具，不強制要求滑入壓機廢料槽內(nèi)；故在自動化改造時，需考慮在下模增加墊板，并結(jié)合廢料滑出情況增加二級廢料滑板，以便廢料滑入壓機廢料槽內(nèi)。

若廢料在廢料滑板上滑落速度較慢，導(dǎo)致與其他廢料碰觸出現(xiàn)卡料現(xiàn)象，可在廢料滑板上鋪一層MISUMI的濾油網(wǎng)板，加快廢料滑落的速度。

本文基于光儲電站的微電網(wǎng)系統(tǒng),研究了離網(wǎng)情況下無電動汽車和有電動汽車接入時的電壓質(zhì)量問題。以母線電壓為控制對象,提出了閑置的電動汽車參與調(diào)制的控制策略,并設(shè)置了4個算例,通過仿真驗證了電動汽車在改善母線電壓質(zhì)量上的作用。結(jié)論如下:

由于自動線的生產(chǎn)節(jié)拍比手動線生產(chǎn)快，局部位置的廢料在切斷后因未及時滑落，在刃口上行時廢料被向上帶起，導(dǎo)致廢料卡于模具內(nèi)等現(xiàn)象；針對此問題，可在相應(yīng)廢料位置上模處，增加幾個彈頂銷，防止刃口向上帶料。

端拾器吸盤位置的選擇

自動線模具為確保吸盤在抓取零件時不壓傷零件表面，通常會在吸盤對應(yīng)的下模型面位置做符型，但從以下四點考慮，手動線模具改造時可不做符型：

⑴零件本體剛度較好，不易變形；

⑵吸盤抓取所選的位置多以平面為主，且分布均勻；

⑶選擇尺寸合適的小型吸盤；

⑷吸盤抓取時選擇對表面質(zhì)量要求不高的位置。

自動化元器件的安裝

⑵模具信號識別插頭需置于模具內(nèi)部且靠近壓機插頭位置；

⑶拉延序模具需安裝板料投入檢測開關(guān)（對角布置，盡量避免安裝在模具后側(cè)），上模對應(yīng)位置需做避空；

⑷后序模具需安裝接近開關(guān)，對角線布置，感應(yīng)面盡量選擇平面位置；

⑸模具信號識別插頭的接線方式可按圖1連接，其中模具號采用二進(jìn)制規(guī)則進(jìn)行編排；

⑹接近開關(guān)在選購時需注意用電方式(“交流”或“直流”）及供電電壓，需與壓機設(shè)備要求一致。

圖1 模具信號識別插頭的接線方式

壓機部分

當(dāng)自動沖壓線設(shè)備數(shù)大于零件工序數(shù)（除落料序）時，需在最后一臺或幾臺設(shè)備上安裝空工位架，以便于零件在沖壓線內(nèi)正常流轉(zhuǎn)，注意事項如下：

⑴空工位架上有可靠的零件符型面及定位系統(tǒng)；

⑵接近開關(guān)、信號插頭等的布置與在模具上的要求一致；

⑶空工位架符型面的高度需與前一序模具型面高度基本保持一致；

⑷壓機控制模式需調(diào)整為“空工位”，且設(shè)備參數(shù)中當(dāng)前值與設(shè)定值需一致。

機械手端拾器部分

目前，行業(yè)內(nèi)所使用端拾器品種繁多，均可滿足正常生產(chǎn)需要，在選購時可整套選購，也可按照配件進(jìn)行采購，但需注意以下事項：

⑴吸盤與吸盤連接件處的密封性；

⑵端拾器與機械手連接處插頭的定位加工精度；

⑶零件尺寸較大，需選用重載端拾器；若考慮成本，可在端拾器上增加重量較輕的輔助連接桿，以提高端拾器整體強度；

⑷若不考慮對機械手進(jìn)行改造，則端拾器吸盤總數(shù)最多不能超過機械手真空發(fā)生器的數(shù)量。

結(jié)束語

隨著沖壓行業(yè)的發(fā)展，為降低人工成本、提高生產(chǎn)效率，手動線生產(chǎn)改造為自動線生產(chǎn)的模式將被廣泛采用，但為降低改造難度，建議在模具開發(fā)初期，在模具選材、加工處理、模具樣式等要求上按照自動線模具要求進(jìn)行開發(fā)。