移動工作臺模銷提升裝置設計

陳 云，劉 晶，佘 寬，張春祿

（揚力集團股份有限公司，江蘇 揚州 225127)

為了方便用戶更換模具，大型壓力機上通常配有移動工作臺，并且很多工件需要進行拉伸，這就需要壓力機配置拉伸墊及頂料桿。由于模具頂出孔的形狀不同，與之對應的頂料桿排布形狀也不同，在更換模具的時候，需要先取出移動工作臺中頂料桿，按新的模具頂出孔形狀重新布置頂料桿后，才能安裝將要使用的模具。并由于裝入工作臺板的頂料桿頭部低于臺板上表面，更換時難以取出，通常會在頂料桿頭部加工螺紋孔，通過旋入吊環將頂料桿一根根取出，操作起來費時費力。設置模銷提升裝置，可以方便快捷的取出頂料桿，降低工人勞動強度，提高生產效率。

1 模銷提升裝置組件及其工作原理

1.1 內置式模銷提升裝置

1.1.1 內置式模銷提升裝置組件

內置式模銷提升裝置由安裝在工作臺體四角的四個頂出缸及活塞，穿過頂出缸安裝在移動工作臺體內部的托板，安裝在托板上表面并與頂料桿孔位置相對應的淬火墊板，安裝在移動工作臺體內側四周的托板導向機構，控制頂出缸升降的提升泵站組成，如圖1所示；提升泵站工作原理如圖2所示。

1.1.2 內置式模銷提升裝置工作原理

壓力機工作時，托板在拉伸墊的作用上沿著托板導向機構上移，頂料桿伸出工作臺板并頂出模具中的工件，此時僅托板及其導向機構工作，其他部分不工作。

壓力機不工作，更換模具時，發出頂料桿上升指令，液壓換向閥換向，液壓油分別通過四個活塞桿中心的進出油孔進入頂出缸上腔，推動四個頂出缸同步上移，同時帶動托板及墊板上移，直至頂出缸上表面碰到臺板孔的下表面。此時，所有頂料桿都伸出工作臺板上表面，可以很方便的取出頂料桿。取出頂料桿后，按照新的模具頂桿孔形狀重新布置頂料桿，發出頂料桿下降指令，液壓換向閥換向，頂出缸上腔的液壓油通過活塞桿中心的進出油孔回到油箱，頂出缸及托板下移直至回到原點。

圖1 內置式模銷提升裝置結構示意圖

圖2 提升泵站工作原理圖

1.2 外置式模銷提升裝置

1.2.1 外置式模銷提升裝置組件

外置式模銷提升裝置放置在兩根路軌中間的地坑內，不工作時，其托板上表面略低于地面。外置式模銷提升裝置由安裝在地坑中間的頂出缸，安裝在頂出缸上的托板，安裝在支架與托板之前的托板導向機構，安裝在托板上并與頂料桿孔位置相對應的淬火墊板組成，如圖3所示，模銷提升裝置地坑布置圖如圖4所示，控制頂起缸上下動作的氣路原理圖如圖5所示。

1.2.2 外置式模銷提升裝置工作原理

圖3 外置式模銷提升裝置結構示意圖

圖4 外置式模銷提升裝置安裝地基圖

圖5 外置式模銷提升裝置氣路原理圖

外置式的模銷提升裝置是單獨安裝在機床外的，移動工作臺上不需要安裝任何用于模銷提升的裝置。壓力機工作時，頂料桿在拉伸墊的作用下上移頂起模具中的制成品或半制成品。

壓力機不工作，更換模具時，移動工作臺向外開出，碰到安裝在路軌上的限位開關后停下，此時，外置式模銷提升裝置的托板正好在移動工作臺臺體內側的正下方，發出頂料桿上升指令，主氣源空氣通過柱塞下方進氣管進氣，推動頂起缸上移，并帶動托板和墊板上移，直至頂起缸碰到柱塞臺階，此時，所有頂料桿都伸出工作臺板上表面，可以很方便的取出頂料桿。取出頂料桿后，按照新的模具頂桿孔形狀重新布置頂料桿，發出頂料桿下降指令，頂起缸內空氣通過柱塞下方的排氣孔排氣，頂起缸下移，并帶動托板及墊板一起回到原點，安裝新的模具。

2 兩種模銷提升裝置的特點

這兩種模銷提升裝置均結構簡單，能方便快捷的頂出頂料桿，降低工人的勞動強度，提高工作效率，具體特點如下：

（1）內置式模銷提升裝置安裝在移動工作臺體內側下方位置，結構緊湊，不容易損壞；外置式模銷提升裝置安裝在在移動工作臺移出區域的地坑內，當移動工作臺開入壓力機內，頂出機構就暴露在了敞開的地坑中，容易損壞。

（2）外置式模銷提升裝置安裝在移動工作臺移出區域的地坑內，為分體結構，其頂起裝置承載有限，妨礙叉車等通行；內置式模銷提升裝置安裝在移動工作臺體上，為整體結構，無上述缺點。

（3）多臺設備連線時，由于基礎貫通，如采用前移工作臺，需要在基礎中設置支架安裝外頂出機構，結構復雜，成本較高，并且檢修較困難，而內置式模銷提升裝置安裝在移動工作臺體上，無上述缺點。

（4）在拉伸墊噸位較大、工作臺面較小的情況下，移動工作臺體內無法安裝內置式的模銷提升裝置，就需要安裝外置式的模銷提升裝置。

（5）由于內置式頂起裝置由四個頂起缸組成，四缸動作要求一致，托板才能平穩運行，需要使用每個缸的調節閥進行調整，壓機調試較為復雜，頂出缸使用一套獨立的液壓系統，維護保養比較復雜；外置式通常采用單氣缸結構，簡單可靠。

（6）內置式結構托板及頂起裝置安裝在移動工作臺內部，占用了移動工作臺的部分承載能力，而外置式為分體結構，安裝在移動工作臺外部，無上述缺點。

3 結束語

設置模銷提升裝置的目的在于方便快捷的更換頂料桿，它分為內置式跟外置式兩種結構，內置式模銷提升裝置結構緊湊，不易損壞；但在拉伸墊噸位較大、工作臺面較小，工作臺體內無法安裝內置式模銷提升裝置時，可以選用外置式的結構。

[1] 何德譽.曲柄壓力機[M].北京：機械工業出版社，1987.

[2] 朱 鵬.壓力機移動工作臺頂桿頂出裝置 [P].中國專利：ZL201220344287.6，2013-02-20.