雙向可調節定位裝置在模具中的應用

2022-04-20 09:18:00王世武

模具制造 2022年3期

尹康，張偉，王世武，王剛

（陜西重型汽車有限公司，陜西西安 712000）

1 引言

重卡汽車車架上連接板眾多，外形尺寸接近，但每個連接板有各自的孔位信息，或者多孔之間X向、Y向相差幾至幾十毫米，或者多個制件之間孔數量不同。制件的各異性造成定位孔的多樣性，要實現連接板的沖孔，每個制件單獨設計固定定位制造一副沖孔模具，面對繁多的連接板就會有繁多的沖孔模，如果有新開發的連接板，又需要去制造新模具。僅僅因為孔位的不同，造成數量巨大的沖孔模的制造，是極大浪費，耗時耗力。針對以上問題，研究出雙向可調節定位裝置，通過調節X、Y向定位孔間距，實現不同制件的定位沖孔。

2 制件介紹

圖1所示為我公司某車型車架連接板沖孔工序圖，共有上中下3排孔，沖壓工序為上排孔和中排孔一序，下排孔一序，通常先完成下排沖孔，后序使用下排孔定位，再進行上中排的沖孔。上排和中排孔一般間距尺寸是一定的，下排孔橫向間距也多為50mm，唯二的變量是下排孔的個數和中排與下排孔的縱向間距，如圖1下排孔數量為9個，與中排間距為69.5mm，圖2下排孔數量為7個，與中排間距為101.5mm。不同的連接板,中下排孔數量和間距各不相同，而不同的車型，就有眾多不同的連接板。

圖1 連接板沖孔工序圖（下排9個孔）

圖2 連接板沖孔工序圖（下排7個孔）

3 普通定位方法介紹

如圖3為某連接板的沖孔模具圖，圖中1和2點為A連接板的定位位置，3和4點為B連接板的定位位置。當生產A板時采用1、2兩處定位銷，生產B板時需要拔掉1、2定位，換插在3、4兩處位置。不論生產哪種制件，換品種生產時總是需要操作人員先行打開模具拔掉原位置處定位銷，換到所需要處位置，開合模具和插拔定位銷浪費時間，更為重要的是此種方法只能滿足2種或3種制件，還需要特別標識定位位置，定位錯誤將造成重大生產事故，要完成多種制件的生產，根本無法滿足使用。

圖3 普通固定定位

4 雙向定位裝置開發

為優化模具設計，提升產能，降低生產成本，需要開發新的定位裝置，其功能必須滿足以下兩點：

（1）不同連接板的沖孔需求，能X、Y雙向可調節。

（2）定位穩定可靠，方便操作工快速準確的調節。

通過整合各類連接板信息，找出可共用定位孔，研究各項機構，設計完成雙向定位裝置（見圖4）。

圖4 雙向可調節定位結構示意圖

4.1 結構簡介

（1）整個機構絲杠4起主導作用，絲杠固定座14和絲杠支撐座5起到固定絲杠4的作用，保證絲杠能平穩轉動。

（2）絲杠螺母3安裝于絲杠4上，和左右兩個直線導軌2通過螺栓銷釘連接定位平臺1，3點調整水平，輔助定位平臺1完成前后移動。

（3）螺母板支架11固定在模具平面，刻度旋鈕總成13通過螺栓緊固于支架上，方便工作中記錄旋轉指數。

（4）把手12通過卡槽連接絲杠4，可隨時拆卸。

4.2 工作原理

工作時（見圖5），操作者手動轉動把手12，絲杠旋轉帶動安裝在直線導軌2上的定位平臺1實現Y向同步運動，可觀察刻度旋鈕13讀數，也可通過刻度指針8觀察刻度尺9上數值變化，確定移動距離，完成精確調整Y向變量，實現下排孔和中排孔間距的自由調整；定位銷7分別安裝于定位平臺1上，采用一活動一固定結構，左側定位銷為固定定位銷，可分別安裝于3處定位孔（見圖6），右側定位銷為可活動定位銷，根據連接板大小或孔數量的不同，左右自由移動選擇制件最優定位孔，緊固后完成X向的變量調整。