新型棒料下料模設計

■ 湖南天雁宏祥分公司 （湖南衡陽 421005） 張世文

技術主管、主任工程師 張世文

棒料在工程機械、汽車制造和建筑行業等都普遍采用。而棒料原材料一般約6m長，在使用過程中需剪斷成所需的尺寸規格。目前通常采用砂輪片切割或用有上下半圓刃口簡易沖模在沖床沖切，下料質量難以保證。如對尺寸及形狀要求嚴格時，要求端面不能有馬蹄形、長度尺寸一致以及端面應與桿部垂直時，普通砂輪片和簡易沖模下料就難達到要求，會出現剪切面毛刺大、端面與桿部不垂直、長度尺寸不一致以及馬蹄形端面等。

1. 砂輪或簡易沖模下料存在的問題

目前棒料主要采用砂輪片或簡易沖模下料，存在以下問題：

1）因砂輪片剛性差，在砂輪片下料過程中，因受力變形，會出現下出的材料剪切面歪斜，毛刺大；因有毛刺，定位不準，導致下料長度不一，造成偏長浪費或偏短報廢；砂輪片一般有3～5mm厚，在下料過程中要多切除此砂輪片的厚度，造成浪費。

2）簡易沖模下料只有上下半圓刃口及簡單定位裝置，在沖切過程中因材料受力彎曲變形，導致剪切面呈馬蹄形，與桿部不垂直；同時因定位裝置不穩定及可調性差，導致下出的材料長短不一，通用性差。

2. 新型棒料下料模結構

針對砂輪或簡易沖模下料存在的問題，設計了新型棒料下料模結構，如圖1所示。主要包括下模板1、內六角圓柱頭螺釘2、下模固定板3、上模固定板4、圓柱銷5、上模板6、內六角圓柱頭螺釘7、墊板8、彈簧墊圈9、平墊圈10、六角頭螺栓11、定位螺桿12、六角螺母13、定位桿支承座14、內六角圓柱頭緊定螺釘15、墊圈16、彈簧墊圈17、內六角圓柱頭螺釘18、上模19、下模20、下模止退塊21和內六角圓柱頭螺釘22。上模板6與墊板8及上模固定板4通過內六角圓柱頭螺釘7和圓柱銷5聯接，上模19裝入上模固定板4槽內，采用間隙配合，通過墊圈16、彈簧墊圈17和內六角圓柱頭螺釘18聯接。下模20裝入下模固定板3孔內，用下模止退塊21鎖緊，為了防止其螺紋松動，下模止退塊21開一條槽，用內六角圓柱頭螺釘22鎖緊，使下模止退塊21外螺紋開槽處收緊而鎖緊。定位桿支承座14用彈簧墊圈9、平墊圈10、六角頭螺栓11與下模板1聯接，定位桿支承座14上開有腰形槽，可調整其位置，定位螺桿12用六角螺母13鎖緊在定位桿支承座14上，中間加上墊圈16，用以調節下料長度，定位螺桿12前端加工出一平臺，用于托住棒料。

圖1 新型棒料下料模結構

3. 新型棒料下料模特點

新型棒料下料模與原普通砂輪相比具有如下特點：①無余量切削，材料利用率高。②剪切面與桿部垂直，不傾斜。③長度尺寸一致性好。④毛刺小。⑤無砂輪灰塵，工作環境好。⑥可實行連沖，生產效率高。

新型棒料下料模與簡易沖模下料相比具有如下特點：①剪切面沒有馬蹄形，只有輕微的受力塑性變形。②剪切面與桿部垂直，不傾斜。③定位準確且可調性好，通用性強。④上模有4個刃口可互換，模具壽命提高至原來的4倍。⑤毛刺小。

4. 實施效果

本廠是氣門生產廠家，氣門材料為耐高溫不銹鋼，含多種合金成分，強度高且韌性好，難切斷。生產現場使用的新型棒料下料模（見圖2）所下料產品尺寸一致性好，無馬蹄形，端面垂直，下模平均使用壽命達到1萬件以上，上模更高達4萬件（每個模具有4個刃口）以上，生產效率每班可達1萬件以上。

圖2 新型棒料下料模實物

5. 結語

實踐表明，新型棒料下料模適合所有棒料下料，尺寸可調且精度高，模具壽命及生產效率高，為工廠節省了成本。