浅析影响冲压联动生产效率的常见因素
文/阚鸿耀·上海汇众车桥系统有限公司 【期刊名称】锻造与冲压 【年(卷),期】2016(000)002 【总页数】5
阚鸿耀，资深冲压工艺主管工程师，毕业于哈尔滨工业大学材料成型及控制工程专业，参与主导近10个冲压项目的投产工作，立足于冲压现场实际问题的解决，具有丰富的现场实践经验。
随着企业劳动力成本的不断提高，越来越多的企业开始投设自动化冲压生产线，以提高生产线的自动化水平，达到提高生产效率，降低产品单件成本，获得更大效益的目的。冲压前期开发过程是决定投产产品生产效率的关键，如何在前期开发过程中从设备、机械手、模具三方面提高冲压联动生产的效率，也就决定了产品投产后效率的高低。
我公司冲压车间目前有四条生产线，包括两台法格1000t机械式压力机和两台舒勒2000t机械式多工位压力机。设备结构及形式决定了投产的产品必须与现有设备相匹配，以达到最好的联动生产能力。目前，冲压车间生产的产品主要为汽车底盘冲压件，如图1所示。接下来对冲压前期自动化设计过程中影响生产效率的常见因素，从模具、设备、机械手三方面进行分析。
影响冲压联动生产效率的设备因素
生产设备的结构及形式作为硬性条件，冲压自动化设计中需要考虑与之匹配，结合实际生产过程中的案例，下面分别以影响1000t压力机与2000t压力机生产效率的因素进行介绍。
影响1000t压力机落料生产效率的常见因素及分析
⑴矫平机矫平能力（主要涉及卷料规格）。目前冲压轻量化已经是大趋势，高强板得到大量应用，矫平机的矫平能力直接决定高强板能否批量生产。
⑵封闭装模高度范围、送料高度要求。封闭装模高度范围、送料高度要求，这几项参数作为设备基本参数，模具与之匹配对于提高换模效率，保证生产的稳定很关键。
⑶机床台面尺寸、传送皮带调整范围。机床台面尺寸、传送皮带调整范围，两项数据决定模具出料形式，不同的出料形式直接决定出料堆垛的稳定性。侧出料结构形式对设备空间占用大、生产稳定、堆垛齐整，如图2所示；导向架导向出料形式对设备空间占用小、生产不稳定、堆垛不齐，如图3所示。 影响2000t压力机生产效率的常见因素及分析
2000t冲压生产线上的关键参数主要有拆垛、输送皮带、对中结构等。⑴拆垛。拆垛吸盘需有调整范围，达到稳定拆垛。双料感应器及对中位置感应器的感应位置，料片不应存在变形。⑵拆垛—输送皮带。对于双料片形式，料片之间间距应与输送皮带感应器间距及拆垛吸盘位置相匹配。⑶对中结构。重力对中方式对于不规则料片不易调整。
影响冲压联动生产效率的机械手因素
结合不同的产品结构和调整空间的大小，机械手需要选用不同形式。目前车间主要存在两种感应器形式：推杆式和接触式。推杆式对于异形产品的感应灵敏度及可靠性并不佳。夹钳的打开角度及调整范围为冲压生产问题的解决提供了更大的可调空间，夹手相较于托盘成本高，可靠性强。
影响冲压联动生产效率的模具因素
模具设计基本参数要求
模具OP20工序托料顶起高度需与对中台面高度一致，否则高度差会造成放料的不稳定，影响节拍；同样模具前后副高度差需要一致，否则同样会造成放料的不稳定。 托料系统选择
模具托料系统常见结构分为整体托料和单体托料两种形式，如图4所示。单体托料出现问题易于分析，拆装简单，但托料力不平衡（尤其对于刚性不足的零件）；整体托料出现问题查找比较麻烦，拆装复杂，但托料力相对更加平衡。实际设计中，需要根据具体产品、模具结构确认采用何种形式，目前单体托料系统应用比较广泛。 废料排出结构
废料排出结构对于冲压自动化来说也至关重要，设计时有以下几点注意事项：⑴一次冲程后的边刃不准留有废料或残留物，废料切断的对角线长度不得大于300mm；⑵废料排出通道不得有急拐弯，废料能自行从模具内滑出至机床废料孔；⑶废料槽内不能有凸起、凹陷等阻止废料滑落的部分；⑷废料槽角度不得小于30°，如小于30°必须进行详细说明和模拟。 侧切机构
对于侧切机构设计，应考虑侧切刀口造型强度、侧切刀口增加防侧翻导板及让刀避让。如侧切刀口悬空太大，同时无防止侧翻垫板，刀口经常发生断裂。侧切导向机构侧切时存在压料板的情况，要注意压料板的导向稳定性。在实际案例侧切工序中，仅仅靠侧切底座两侧导板导正，冲压精度难以保证，如增加锥形导向效果较好。图5、图6分别为两种案例代表。
浅析影响冲压联动生产效率的常见因素
