文／張應生，高宇震，韓仲利·長城汽車股份有限公司技術中心

本文主要論述了一種多規(guī)格快速切換雙向開卷落料模的結構原理。此新型模具結構能很好的整合直剪與弧剪落料模具，并有減少開發(fā)模具數(shù)量、節(jié)約模具成本等優(yōu)點，可以為開卷落料模具設計提供新的思路。

隨著我國國民生活水平逐步提高，人們對家用汽車的需求也水漲船高，汽車的鈑金件都要經(jīng)過落料、拉伸、修邊等工序而成，因為鈑金件大小各異，所以需要開發(fā)各種落料模具。例：機蓋需要弧剪模、地板件需要直剪模等，模具種類、數(shù)量的增加相應的提高了各大汽車企業(yè)的整車成本?，F(xiàn)在汽車市場競爭進入白熱化，整車成本的微小減少都能給車企帶來巨大的競爭力。多規(guī)格快速切換雙向開卷落料?？梢允怪奔襞c弧剪同時在一套模具上實現(xiàn)，直接減少模具的開發(fā)成本，同時料片的寬度也可以調(diào)節(jié)，能達到一套模具可以快速切換生產(chǎn)直剪、弧剪多種規(guī)格料片的目的。

自動開卷落料的現(xiàn)狀

自動開卷落料線（圖1）可以提升材料利用率，提高生產(chǎn)效率，降低人工勞動強度，同時生產(chǎn)出的料片一致性好，便于后期堆垛搬運。但是，不同板料需要不同的落料模具，會造成汽車企業(yè)開發(fā)的落料模具數(shù)量多、調(diào)試周期長、后期模具維護工作繁重等。需用弧剪模具生產(chǎn)的發(fā)動機蓋制件及工藝方案排布如圖2所示；需用直剪模具生產(chǎn)的頂蓋制件及工藝方案排布如圖3所示。

圖1 自動開卷落料線

多規(guī)格快速切換雙向開卷落料模

鑒于上述情況，減少模具開發(fā)數(shù)量是降低模具開發(fā)成本的重要方式，現(xiàn)行的工藝排布方案也給減少模具開發(fā)數(shù)量提供了可能。本文將論述的新結構方案，提供了一個減少模具開發(fā)數(shù)量的思路，即多規(guī)格快速切換雙向開卷落料模。

圖2 發(fā)動機蓋制件及工藝方案排布

圖3 頂蓋制件及工藝方案排布

模具工作模塊簡述

多規(guī)格快速切換雙向開卷落料模具（圖4）簡而言之就是將弧剪模具與直剪模具整合到一套模具，通過各種運動機構實現(xiàn)弧剪與直剪的快速切換，生產(chǎn)現(xiàn)場只需將模具旋轉(zhuǎn)180°，即可實現(xiàn)弧剪板料與直剪板料的快速生產(chǎn)切換。多規(guī)格快速切換雙向開卷落料模具上模剖視圖如圖5所示。

圖4 多規(guī)格快速切換雙向開卷落料模具

圖5 上模剖視圖

上模直剪模塊（圖6）由直剪刀塊、聚氨酯壓料塊、直剪驅(qū)動導板、直剪支撐板組成，導向方式由固定在上模座的導柱導向，由固定在上模座的限位螺釘限定行程。

圖6 上模直剪模塊

上?；〖裟K（圖7）由弧剪刀塊、聚氨酯壓料塊、弧剪驅(qū)動導板、弧剪支撐板組成，由固定在上模座的導柱導向，由固定在上模座的限位螺釘限定行程。

圖7 上?；〖裟K

上模驅(qū)動模塊（圖8）由主支撐板、氣缸（固定在上模座）、連接塊、直剪驅(qū)動導板、弧剪驅(qū)動導板組成，在氣缸的帶動下前后滑動，從而完成驅(qū)動上模弧剪與直剪模塊的運動。

圖8 上模驅(qū)動模塊

模具工作原理

⑴氣缸頂出，通過連接塊帶動上模驅(qū)動模塊向右運動，上模驅(qū)動模塊通過驅(qū)動導板將左右方向的運動轉(zhuǎn)化為模具上下方向的運動，從而使得弧剪模塊向上運動，進入工作狀態(tài)；與此同時，直剪模塊在復位彈簧作用下沿導柱向下運動，脫離工作狀態(tài)，這樣模具進入弧剪狀態(tài)；

⑵氣缸退回，通過連接塊帶動上模驅(qū)動模塊向左運動，上模驅(qū)動模塊通過驅(qū)動導板將左右方向的運動轉(zhuǎn)化為模具上下方向的運動，從而使得直剪模塊向上運動，進入工作狀態(tài)；與此同時，弧剪模塊在復位彈簧作用下沿導柱向下運動，脫離工作狀態(tài)，這樣模具進入直剪狀態(tài)；

⑶上模壓料方式改變傳統(tǒng)的壓料板壓料，使用聚氨酯壓料。聚氨酯壓料對減少加工制造、模具調(diào)試、后期維護保養(yǎng)時間有顯著效果，直接或間接的降低模具成本；

⑷下模刀塊無需升降，只需固定在下模座即可。模具處于直剪狀態(tài)時，弧剪刀塊充當符型面；模具處于弧剪狀態(tài)時，直剪刀塊充當符型面；

⑸板料寬度變化時，可以通過調(diào)節(jié)模具上的材料導向輥輪間的距離，以達到不同規(guī)格的板料生產(chǎn)。

⑹由于模具兩側都有切斷板料的刀塊，模具生產(chǎn)時送料皮帶無法將板料直接送上托料架的托料滾輪，會有板料撞上刀塊的風險，為了規(guī)避這種情況的發(fā)生，應根據(jù)板料撓曲量合理設置刀塊寬度及送料皮帶與托料滾輪的高度差；

⑺模具托料架（圖9）工作狀況與普通落料模具工作原理一致，本文不再贅述。

圖9 模具托料架

結束語

隨著汽車企業(yè)對汽車成本的重視度越來越高，開卷落料作為整車生產(chǎn)的第一步越來越受關注，這勢必會催生新型的開卷落料模結構和工藝方案，模具結構會根據(jù)各種需求而不斷變化，更多的模具結構需要大家共同開發(fā)。