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1、1序言数控冲床是镀金加工过程中非常常见的基本设备,我公司是国内目前最大的轨道交通装备部件制造商和供应商之一,旗下的备料车间主要负责钢板切割、折弯和机械矫正等工序。备料车间现有两台台励福HP1250数控转塔冲床设备,主要加工厚度在3mm以内的铝板及碳钢板。数控步冲压力机是利用数控技术对板料进行冲孔和步冲的压力机,是一种精密的板材单机冲压设备。被冲制的板料固定在工作台上,按规定的程序做左右、前后移动和定位,模具安装在压力机转塔内自动调换,或安装在模具配接器中手工快速调换,采用单次冲裁方式或步冲冲裁方式冲出不同形状和尺寸的孔及零件。2划伤缺陷表面划伤是步冲生产过程中最常见的加工缺陷之一。随着城市轨道
2、交通项目轨道产业下料任务的急剧增加,在生产中发现产品普遍存在划伤的问题,如图1所示,此现象在尺寸较大的配件上体现得更加明显。初期通过对模具刀口检查确认和修磨,同时增加润滑后发现,该现象无任何改善。由于城市轨道交通项目对配件表面要求无明显刮划印痕,而车间生产的配件产生批量划伤,影响外观,表面质量达不到交付客户的要求,只能对配件进行手工打磨处理。这种处理方式费时费力,大幅增加人工成本。根据配件产生划伤的形状及长度来看,初步分析主要为步冲生产过程中,铝板板材下表面与旋转的下模座摩擦所致。3原因分析针对以上问题进行初步分析,重点对切割平台下模座即下刀盘进行了观察,发现由于设备超负荷工作,导致下模座表面
3、磨损严重,如图2所示。图2磨损严重的下模座由此印证了前面初步分析的论断,磨损严重的下模座由于表面不光滑,有细微且尖锐的金属颗粒,导致铝板板材在步冲生产过程中接触产生划伤,划伤痕迹较为杂乱且不规则。采取对磨损部位进行修磨抛光处理,重新生产后,发现同一项目的配件仍然存在明显的划伤缺陷,相较于图1,划伤痕迹较为规则,如图3所示。对下模座进行修磨处理后,仍存在划伤现象,说明下模座磨损只是产生划伤现象的主要原因之一。通过对步冲生产现场仔细观察与分析,发现毛刷工作台高度与整个下模座高度存在高度差约15mm,此高度差导致板材与下模座接触并产生划伤,如图4所示。图4板料接触划伤1一下模座2一板料3一毛刷工作台
4、4-B工位模具4弹力支撑机构设计为避免步冲加工过程中,板材与下模座接触,根据三点确定一面的工作原理与思路,设计出一种弹性支撑机构,消除掉毛刷工作台与下模座的高度差,既不影响板材的步冲加工,又可以有效避免板材上料及步冲过程中与下模座的接触,从而避免板料下表面被划伤。由于步冲加工过程中,板料被夹爪夹持定位后需要频繁进行前后、左右的移动,因此必须确保弹性支撑机构与板料的接触过程中不产生新的痕迹,采用滚珠结构可有效规避这一问题。通过技术分析、受力计算及实物模拟,设计如图5、图6所示的弹力支撑机构。EIUsS一图5A工位下模与弹力支撑机构图6A工位下模与弹力支撑机构展开5弹力支撑机构应用将弹力支撑机构均匀安装在步冲加工工作平台上,通过弹性支撑机构将板材与下模座控制在一定的间隙(1.55.0mm),从而避免板材被接触划伤,如图7所示。1一下模座2板料3毛刷工作台4一工作台位弹性机构5-B工位模具6-A工位弹性机构弹力支撑机构应用之后,同项目的板料步冲生产加工后,表面完好无划伤,如图8所示。既保证了产品外观及质量,满足客户质量要求,又大幅节省人工工时,提高了项目完工效率。图8板料无划伤6结束语数控步冲切割机工作平台采用弹力支撑机构后,有效解决了板料被划伤的问题,节省了项目成本,保证了产品质量。对于在解决数控步冲切割过程中板料被划伤方面,具备一定的参考价值。