气动控制半自动冲孔模设计.pdf

模具工业 2 0 1 2 年第3 8 卷第 1 1 期 气 动 控 制 半自 动 冲 孔 模 设 计 向玲 上海海马汽车研发有限公司，上海2 0 0 0 2 0 摘要 阐述 了汽车 空心管类零件半 自动冲孔模 的设计， 采用气动元件控制模具的工作 过程 ， 生产 实践证 明 模具能有效提 高零件的生产效率， 降低了零件的报废率， 保证了零件的质量要求， 对同类零件的设 计具有一定的参考作用。 ‘ 关键词 冲孔模； 气动控制装置； 机床光栅 中图分类号 T G 3 8 6 ． 2 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 1 2 1 6 8 2 0 1 2 1 1 - 0 0 2 6 0 3 S e mi - a u t o ma t i c p u nc h i n g d i e wi t h p n e u ma t i c c o n t r o l XI ANG Li n g S h a n g h a i Ha i ma A u t o mo b i l e Re s e a r c h an d De v e l o p me n t C o ． ，L t d ． ，S h an g h ai 2 0 0 0 2 0 ，C h i n a Ab s t r a c t Th e d e s i g n o f a s e mi - a u t o m a t i c p un c h i ng d i e f o r a ut o m o b i l e ho l l ow p i pe p a r t s wa s p r e s e n t e d i n whi c h t h e p ne u ma t i c u n i t s we r e a pp l i e d t o c o n t r o l t he wor k i ng p r oc e s s o f th e d i e ．Pr o d uc t i o n p r a c t i c e pr o v e d t h a t th e p r od u c t i v i t y o f th e pa r t s i s i nc r e a s e d e f f e c - t i v e l y ， the r e j e c t i o n r a t e i s d e c r e ase d a n d the q u a l i t y r e q u i r e me n t i s e n s u r e d ． Ke y wo r d s p un c h in g di e ；pn e uma t i c c o n t r o l e q u i pme n t ；m a c hine g r a t i n g 1 引 言 空心管类零件冲孔模设计通常采用冲 孔凹模 收稿 日期 2 0 1 2 0 8 0 3 。 作者简介 向玲 1 9 6 6 一 ， 女 汉族 ， 湖北宜昌人， 工程师， 主要 从事汽车模具、 夹具、 检具设计工作， 地址 上海市黄浦区香山路 9 号， 电话 1 3 9 1 8 1 2 7 9 6 9 ， 电子信箱 1 3 9 1 8 1 2 7 9 6 9 1 6 3 ． C O I I I 。 在下 ， 凸模在上 ， 管件的孔 一端冲裁后调头冲裁另 一 端， 这样难 以保证孔距与位置尺寸， 工作效率低 ， 零件 的总体质量难 以达 到设计要求 。如采用气动 控制的半 自动冲孔模 ， 能有效解决 以上 问题。气动 控制半 自动冲孔模是使用气动元件通过机床光栅 的通、 断电来控制模具动作 。由于零件形状接近对 e 0s ＼ 盼坩 0 ie e 盼s N 瞄 工 墒 蝣 ； ， 蛉蛐 ； ， 、 ， 、 f 婚嗡嗡竹 3 带动挡块退至护罩内， 人工取 出零件 ， 完成一次复 合周期。 图 8 遮挡时复合工作状态 1 ． 皮料2 ． 挡块 3 ． 塑料骨架 过一段时间的加热后 ， 皮料软化 ， 辐射加热器移出， 模具主体 向上移动到位， 开始抽真空。皮料在大气 压 强作用下 与塑料 骨架粘 贴复合 ， 真空复 合完成 后， 切刀向下运动到位， 将零件与皮料分离， 之后切 刀 向上运 动到位 ， 模具主体 向下运动到位， 机床上 程序控制遮挡装置 内的气缸工作， 气缸活塞缩 回并 5 结束语 模具设计时采用 了 自动遮挡装置 ， 有效减少 了 皮料破损造成的复合 失败， 模具经试模后投入批量 生产， 运行状况 良好 ， 降低了废品率， 提高了生产效 率 ， 提升了汽车门板 的外观品质。 参考文献 [ 1 】 吴光明， 黄富． 塑料盒模具型腔的数控加工[ J ] ． 模具工 业． 2 0 1 1 , 3 7 3 6 8 7 1 ． [ 2 】 唐志玉， 李德群， 徐佩弦． 塑料模具设计师指南[ M】 ． 北京 国 防工业出版社， 1 9 9 9 5 9 7 6 0 4 ． [ 3 ] 刘奇才， 郑利文． 汽车内分型模具设计分析[ J ] ． 模具工业， 2 0 1 2 ． 3 8 3 5 0 5 3 ． 模具工业 2 0 1 2 年第3 8 卷第1 1 期 称 ， 在放置零件 时容易将零件放 反， 造成零件报废 ， 在模具 中部 设有气 动控制 开关及机床 光栅旁 的小 气缸来控制零件 的放置。 2 零件结构与工艺分析 空心 管件如 图 1 所示 ， 在 、 l ， 、 z向均 有变形 。 零件形状为 S 形， 左边有 2 个 1 0m m孔， 右边有 2 个 1 2 mm和 1 个 1 0 mm孔 。孔距要满足 图纸所标注 的尺寸， 管件与水平面 以5 3 。 摆放时5 个孔均在同一 平面上。根据零件这些特 点， 在制定冲压工艺及模 具结构时采用将 5个孔一次性冲出的方法， 能保证 孔在 圆周上 的角度及孔距尺寸 ， 提高零件的生产效 率和质量。 图 1 空心管件 3 模具结构与工作过程 模具结构 如 图2所示 。模 具安装在 大型机床 上 ， 为了满足机床 的装模 高度 ， 模具采用上下模架 的结构 。上模两端为冲孔 的工作部分 ， 结构与一般 的冲孔模一样， 不作介绍。主要介绍的是 ①下模 两侧分别装有 2 个气缸 2 ， 气 缸前部安装冲孔 凹模 l 4 ； ② 2 个 气缸控 制 开关 1 1 、 3 6分别控 制气 缸 2 7 、 3 3 ， 下模 中部安装一个气动控制开关 1 7 ， 控制气 缸 3 1 ， 防止管件被放反； ③另设3 个小气缸， 安装在机 床 的光栅旁 ， 分别控制机床光栅 的通 、 断电状态 ， 有 效地控制机床上滑块的动作； ④在下模板上装有2 个气动开关 。 模具工作过程 先将 零件 放置在下模 ， 定位板 3 7 进行纵 向定位 ， 下模 垫板 1 6为零件 的型面定位 。 气缸 2 通过控 制开关 3 4 、 3 5 将 冲孔 凹模 1 4 送 入管 内， 通过橡胶 9 类似于压料弹性元件 的伸缩可消 除管件在长度 方 向的误差 。当冲孔凹模 l 4 接触控 制开关 1 1 时， 气缸 2 7的活塞 向后运动使挡板 2 9 离 开机床光栅 。零件位置放置正确时， 零件的斜面将 触动控制开关 1 7 ， 使挡板 3 0向后运动 ， 离开机床光 栅 。如零件位置放置不正确， 零件的斜面不能触动 控制开关 1 7 ， 挡板 3 0不能离开机床光栅， 将会使零 件报废 。当挡板 2 9 、 3 O 、 3 2的3个挡 片全部 离开机 床光栅时 ， 模具处于正常的工作状态 。操作人员可 按下机床按钮进行工作， 模具的小导柱 7 在运动中 对冲孔 凹模 1 4进行精 定位 ， 使冲孔 凹模 1 4准确无 误地进入工作位置 。当挡板 2 9 、 3 O 、 3 2的3个挡 片 中有一个未能离开机床光栅时， 机床上滑块不能下 行 ， 避免机床 的错误动作。 4 结束语 采用气动控制元件使模具达到半 自动化程度 ， 准确控制模具在 工作 中的各动作协调 。利用气动 元件控制模具的冲压过程， 防止零件放反而导致报 废 。经过一段时间的生产证 明 模具能有效提 高零 件 的生产效率 ， 降低 了零件的报废率， 保证 了零件 的质量 。 参考文献 [ 1 ]1王 孝 培． 冲 压手 册 【 M] ． 北 京 机 械 工业 出版 社， 1 9 8 8 1 3 8 -1 5 0 ． [ 2 ] 李硕本． 冲压工艺理论与新技术[ M】 ． 北京 机械工业出版 模具工业 2 0 1 2 年第3 8 卷第1 1 期 回 ◎ ◎回 ．。 。 l U ．．． ]I I一 同。 。 。 。 ⋯ ． ii 1 ． ． ． ． 1 ～ I I l I l l 一 -- J 固 ◎ 5 6 ◎回 图2 模具结构 1 ． 垫块2 ． 气缸3 ． 导板4 ． 上模架5 ． 下滑块6 ． 固定板7 ． ， J 、 导柱8 ． 导套9 ． 橡胶1 0 ． 定位板l 1 ． 控制开关 1 2 ． 上模垫块 1 3 ． 凹模导套 1 4 ． 冲孔凹模1 5 ． 冲孔凸模1 6 ． 下模垫块 1 7 ． 控制开关 1 8 ． 卸料板 l 9 ． 固定板 2 0 ． 卸料弹簧2 1 ． 冲孔凸模2 2 ． ， J 、 导柱2 3 ． 导套2 4 ． 导套2 5 ． 导柱2 6 ． 下模架2 7 ． 气缸2 8 ． 光栅2 9 ． 挡板 3 0 ． 挡板3 1 ． 气缸3 2 ． 挡板3 3 ． 气缸3 4 ． 控制开关3 5 ． 控制开关3 6 ． 控制开关3 7 ． 定位板 社． 2 0 0 2 9 8 1 0 9 ． 【 3 】 何存兴， 张铁华． 液压传动与气压传动【 M ] ． 武汉 华中科技 大学出版社。 2 0 0 8 1 2 5 1 3 0 ． [ 4 ] 董昭伦． 倒挂浮动式薄板多孔冲孔模的设计[ J ] ． 模具工业， 1 9 9 5 ， 2 1 3 1 5 1 7 ． 模具行业需要大力发展现代模具制造服务业 据介绍， 制造业要提高竞争力和 附加值就必须有生产性服务业来支撑和配套 ， 我 国制造业低成本优势 正在不断减弱， 生产型企业要 向生产服务型企业转变。现代模具制造服务业的服务范围主要有 为模具设 计 、 热处理和表面处理、 检测等服务， 为模具材料与其他各种 原辅材料及零配件的供应和物流服务， 为用户 提供整体解决方案 以及金融、 法律咨询等； 模具行业 的专业 出版物、 网站、 电子商务、 展会等也属于模具制造 服务业 。 目前， 我国现代模具制造服务业大都集 中在各模具生产集聚地 内。例如， 有不少模具城 园区 内建有 为广大中小企业服务的交易中心 、 热处理 中心 、 检测中心以及设计研发、 人才培训、 信息咨询、 网络服务等公 共服务平台。为适应形势， 模具行业需要大力发展现代模具制造服务业 。