朱盛舉，喻 偉，黃春祥

（襄陽東昇機(jī)械有限公司，湖北襄陽 441000）

1 引言

汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，是衡量一個國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志，在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中，發(fā)揮著重要作用。伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，沖壓件產(chǎn)品質(zhì)量要求和數(shù)量需求也在不斷的提高，沖壓生產(chǎn)方式由原來的手工生產(chǎn)逐漸向自動化生產(chǎn)過渡，自動化生產(chǎn)方式已成為大勢所趨。沖壓模具自動化，是汽車沖壓零件生產(chǎn)的重要工藝裝備。在對汽車沖壓零件的沖壓模具自動化設(shè)計(jì)制造中，經(jīng)常會遇到在沖壓模具的工作區(qū)域安裝有料檢測機(jī)構(gòu)，安裝傳統(tǒng)的有料檢測機(jī)構(gòu)，需要在沖壓模具的工作區(qū)域加工較大的安裝空間，這樣會降低沖壓模具的工作區(qū)域強(qiáng)度，影響了沖壓模具的使用壽命。

本文將結(jié)合我公司一副天窗中橫梁翻邊模具，改為自動化沖壓加有料檢測機(jī)構(gòu)的案例，介紹一種新型有料檢測機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作過程，以及在提高了模具強(qiáng)度和壽命，降低模具制造成本方面的優(yōu)勢。

2 制件分析

以我公司的汽車天窗中橫梁翻邊模具，改為自動化沖壓加有料檢測機(jī)構(gòu)為例，制件如圖1 所示，此制件為細(xì)長條，U 形件，材質(zhì)為SECC，料厚t=1.4mm，質(zhì)量為0.53kg。此制件翻邊模如圖2 所示，該翻邊模具原為手工沖壓線生產(chǎn)，現(xiàn)要求改為自動化沖壓生產(chǎn)線，需要在翻邊模具的下模增加有料檢測機(jī)構(gòu)。

圖1 汽車天窗中橫梁零件圖

圖2 汽車天窗中橫梁翻邊模具圖

3 制件有料檢測機(jī)構(gòu)方案分析

在翻邊模的下模加裝有料檢測機(jī)構(gòu)，采用如下3種方案。

方案一：采用投入式檢測開關(guān)，此部件為標(biāo)準(zhǔn)件。如圖3所示，此方案主要優(yōu)勢：翻邊模下模加工簡單，只需增加一個安裝墊板即可；劣勢：①投入式檢測開關(guān)單價在1,200元左右，價格成本高；②投入式檢測開關(guān)體積較大，翻邊模具閉合后，投入式檢測開關(guān)與上模部件干涉，需要在翻邊模具上模加工讓位，這樣造成翻邊模具的上模強(qiáng)度降低，嚴(yán)重影響了模具的使用壽命。此方案不可取。

圖3 投入式檢測開關(guān)圖

方案二：采用接近式感應(yīng)器，此部件為標(biāo)準(zhǔn)件，如圖4 所示，此方案主要優(yōu)勢是：接近式感應(yīng)器單價在15元左右，價格成本低。劣勢是：翻邊模具下模凸模，需要加工接近式感應(yīng)器安裝槽，由于沖壓件特征限制，凸模寬度尺寸小，加工接近式感應(yīng)器安裝槽后，凸模失去強(qiáng)度，不能使用。此方案也不可取。

圖4 接近式感應(yīng)器圖

方案三：采用本文將詳細(xì)闡述的一種新型有料檢測機(jī)構(gòu)，如圖5所示，此方案優(yōu)勢：①采用標(biāo)準(zhǔn)件和非標(biāo)自制件，成本約為80元，價格成本不高；②在翻邊模具下模的凸模工作區(qū)域加工兩個很小的頂銷過孔，以及在下模座加工兩個安裝孔，不影響翻邊模具凸模的工作區(qū)域強(qiáng)度，保證了翻邊模具的原有使用壽命。此方案可取。

圖5 一種新型有料檢測機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖和安裝圖

綜上分析，采用方案三，既降低了模具的制造成本，又保證了翻邊模具強(qiáng)度和使用壽命。

4 新型有料檢測機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)

關(guān)鍵部件的作用：

（1）頂銷1：材質(zhì)為45 鋼，淬火，或者用標(biāo)準(zhǔn)頂針加工改制，作用為在工序件重力作用下，向下運(yùn)動一定距離。

（2）線簧2：常用標(biāo)準(zhǔn)件截取；作用為模具開模狀態(tài)下，促使頂銷1向上運(yùn)動復(fù)位。

（3）基座3：材質(zhì)為45鋼；作用為將頂銷1、線簧2、螺塞4組裝在一起；并通過螺釘5鎖在模具上。

（4）通孔螺塞4：常用螺塞標(biāo)準(zhǔn)件，改制加工過孔；作用為安裝并限位線簧3，同時導(dǎo)向頂銷1 的下端。

（5）螺釘5：常用標(biāo)準(zhǔn)件：作用為將基座3與模具連接，將連接板6與基座3連接。

（6）連接板6：材質(zhì)45鋼；作用為安裝7感應(yīng)器。

（7）感應(yīng)器7:采用標(biāo)準(zhǔn)件，自帶外螺紋，可上下移動；作用為在頂銷1下端到達(dá)感應(yīng)器7的感應(yīng)空間后，產(chǎn)生感應(yīng)信號，并將信號傳遞給沖床自動化設(shè)備的控制系統(tǒng)。

5 新型有料檢測機(jī)構(gòu)的工作過程

工作過程：

（1）如圖6 所示，下模座8 為模具支撐部件，加工有基座3 的安裝孔，以及螺釘5 的鎖緊牙孔；下模板9為模具的工作部件，加工有頂銷1的通過孔。

圖6 新型有料檢測機(jī)構(gòu)的工作過程

（2）件10 在自身重力作用下，下壓頂銷1 向下運(yùn)動，頂銷1 下端到達(dá)感應(yīng)器7 的感應(yīng)空間后，感應(yīng)器7產(chǎn)生感應(yīng)信號，并將信號傳遞給沖床自動化設(shè)備的控制系統(tǒng)；料片10移走后，頂銷1在線簧2作用下，向上運(yùn)動復(fù)位，頂銷1下端脫離感應(yīng)器7的感應(yīng)空間，感應(yīng)器7不再產(chǎn)生感應(yīng)信號。

6 結(jié)束語

一種新型有料檢測機(jī)構(gòu)，用于模具制造技術(shù)領(lǐng)域中。安裝此機(jī)構(gòu)，在模具的工作區(qū)域，加工很小的過孔，不影響模具的工作區(qū)域強(qiáng)度，保證了模具的使用壽命。該新型有料檢測機(jī)構(gòu)，制造簡單，成本低，被廣泛用在我公司的沖壓自動化模具中，經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證，該機(jī)構(gòu)使用效果良好，運(yùn)行性能穩(wěn)定。此新型有料檢測機(jī)構(gòu)，在今后沖壓自動化模具設(shè)計(jì)制造或改制中，具有很好的推廣借鑒作用。