沖壓生產線中“卡料”問題的解決措施

劉 瑞

（天津汽車模具股份有限公司，天津 300308）

1 引言

“卡料”是多方面原因造成的結果，其制件工藝內容安排合理性；廢料刀位置及角度的不利；模具結構設計滑料空間不足；刃口間隙不正確；廢料毛刺過大等等，當然設備單位時間內高頻的沖次也是重要因素之一。

如何從制件成形工藝和模具設計階段就杜絕卡廢料問題的出現？下面具體介紹廢料卡料問題的解決措施。

2 廢料分類及問題解決措施

廢料所處制件位置可分為“外部”和“內部”兩種。外部依廢料又可分為直段廢料和角部廢料。

（1）直段廢料以廢料刀刃口朝向，可分為3種。

a.廢料刀刃口同向（見圖1）。送出料方向，同向廢料刀A和B將廢料切斷后，A刃口一側掉落，廢料以其對角線為半徑，以B刀背為支點旋轉滑落。廢料對角線應小于滑料空間5mm。廢料刀安裝座視情況可加大讓空或做倒角處理。

圖1 直段廢料滑出狀態

見圖2左右導向方向，滑出側廢料刀刃口較高，則廢料刀B讓空R值為以廢料刀A刃口為原點，以廢料刀A與B刃口之間距離為R值加工廢料刀B刃口讓空。

圖2 直段廢料滑出空間軌跡

b.廢料刀刃口相對（見圖3）。

圖3 廢料刀位置及刃口參數

廢料刀刃口相對，若廢料為弧形切開后會伸長，易被卡在刃口之間。下型刃口高度Y降至5mm，立切處刃口法向X小于3mm。上型鑲塊刃入值應大于下型刃口高度，即可利用上型鑲塊將廢料推出下型刃口。

c.廢料刀刃口相背（見圖4）。廢料切斷后會停留在廢料刀上，需要設置頂料裝置將其頂出或廢料刀分別向外側旋轉5°，以便改善滑料空間。

圖4 托起廢料裝置

（2）外側直段廢料二次切斷杜絕修沖模具由于廢料刀產生的碎屑。

發動機蓋外板，車門外板，頂蓋等內外覆蓋件的修邊序模具。修邊序模因采用廢料刀切斷廢料，在這一過程中，由于廢料的撕裂產生碎屑。

采用上型安裝聚氨酯，設置在懸臂廢料處，沖壓過程中控制廢料切斷后的滑落方向。限制廢料飛濺由上型安裝臺和聚氨酯組成（見圖5），總高度值C。

S為模具閉合狀態，聚氨酯與廢料之間距離，S＜10mm，H為上型聚氨酯安裝臺高度，H＜150mm，L為聚氨酯高度，根據C與H差值確定。上型聚氨酯安裝臺直徑D=70mm，安裝中心，X向位置確定原則為（見圖6）：L1≥L2+30（L為廢料長度），Y向以一次切斷后滑落位置為準，選擇B1=B2+10的位置。

圖6 防飛濺預壓位置參數

（3）角部廢料的滑落狀態，較直段廢料復雜多變，依照其形狀分為以下3種，而其形狀不同，決定其滑料道空間大相徑庭。

滑料空間是廢料滑出是否順暢的決定性因素。

a.圖7中角部“J”形廢料。滑料道寬度：L2＞L×1.5時，L1≥L+100，L2≤L×1.5時，L1≥L3+50。

圖7 “J”形廢料滑料空間

b.圖8中角部弧形廢料。L為廢料最大尺寸，當L2＞L1時，廢料沿順時針方向旋轉趨勢，L3=a1+a2+100；當L2≤L1時，L3=a1+30。

圖8 角部弧形廢料滑料空間

c.圖9中反“7”廢料。切斷后沿箭頭X方向側滑，然后沿Y向滑出，L3≥L+L2+70。

圖9 反“7”廢料滑料空間

3 廢料滑出方向及解決措施

廢料滑出的空間不僅對模具的X、Y向有要求，而且針對模具Z向，即高度方向同樣也很重要，它也是卡料的一個大比例因素。

（1）圖10中過橋滑料道。H為過橋處最小實際尺寸，G為滑料道角度，K為下型本體滑料道角度，E為廢料高度，C為廢料寬度。當E＜C時，E＜50，H=100；E≥50，H=E+80；當E≥C時，H≥C+80。G≥K，考慮避讓模具本體安裝螺栓。

圖10 滑料道空間參數1

（2）廢料長度對滑料空間的要求（見圖11）。

圖11 滑料道空間參數2

L為廢料長度，L1為下型本體落料空間長度，L1≥L+100mm。

一級滑料板角度要求（見圖12）。

圖12 一級滑料板

滿足模具強度和滑料空間為前提，首選滑料道角度＞30°，20°＜G≤30°滑料道采用濾油網板。

15°≤G≤20°滑料道鋪設滾輪。

G＜15°滑料道加裝振動器，推料機構，傳送帶。

（3）垂直方向滑料板（見圖13）。

圖13 垂直方向滑料板

修邊或沖孔廢料滑出的一級滑料板與二級滑料板方向呈垂直狀態，圖14所示是此類滑料板形式在模具中的應用。

圖14 垂直方向滑料的應用

如圖15所示，廢料從一級滑料板滑出后，因慣性撞擊二級滑道側壁，急易卡廢料或廢料堆積在一級與二級相交處，造成廢料堵塞。一級滑料板應做兩向傾角，類似旋轉滑梯樣式，使廢料沿弧線滑過一級滑料板，滑入二級滑料板。

如圖15所示：W≥Wf（廢料最大尺寸）+20，W1≥W+5。

圖15 三維狀態滑料板參數

30°≥α≥15°，β≥20°，γ≥15°。

4 結束語

模具沖壓廢料因制件的不同，其形狀、尺寸等千變萬化。即使是同一套模具，因沖壓的先后刃口的磨損差異，致使產生毛刺不同也會影響廢料滑出的狀態不同。但經過在生產一線不斷的總結歸納，尋找出其規律性，也是能夠最大限度的避免“卡料”現象都發生，提高生產效率。