淺析冷沖壓模具過橋廢料結構優化

文/劉年貴·江鈴汽車股份有限公司

汽車工業是國民經濟的支柱產業，隨著汽車行業的迅猛發展和市場競爭越來越激烈，汽車覆蓋件的高效率生產和低成本意識越來越強烈，高效率與低成本就得依賴于高速自動化，而在自動化實施的過程中，卡廢料是影響生產效率的主要因素，特別是過橋廢料的卡滯問題占比大，問題尤為突出，解決過橋廢料就顯得尤為關鍵。本文主要分析在自動化線冷沖壓模具生產的過橋廢料卡滯的原因，找出問題的結構優化方案和解決方法。

過橋廢料卡滯原因分析

過橋廢料卡滯的原因，主要有三個方面：(1)滑落空間不足導致的，在模具設計初期沒有考慮廢料尺寸與滑落空間之間的關系，沒有考慮廢料滑落軌跡，沒有考慮廢料滑落動力是否足夠等。(2)廢料通道多塊廢料相互干涉導致的，通常單個通道內的廢料為單一廢料為宜，否則會因為相互干涉，造成廢料之間“搭接”而卡滯。(3)多余的過橋加強筋，自然就多出了卡滯點。

以上三個主要原因是廢料卡滯的影響因素，不管是在前期設計還是在量產過程中，上述因素均需要考慮并出具相應的改善方法。

改善方法

減少過橋廢料

在設計初期，設計時為了加強模具強度，設計了多處加強筋，包含了過橋廢料通道上方的加強筋，而此類的過橋加強筋屬于無用設計，不影響模具強度。

案例：如圖1 所示，去除兩處的過橋加強筋后，對模具強度無任何影響，且減少了兩處過橋，過橋廢料改為了敞開式滑廢料，消除了兩處廢料的卡滯風險。

圖1 去除過橋加強筋

按設備允許的最大尺寸去設計廢料，減少廢料數量

可以根據設備允許的廢料最小長度和廢料刀的排布，減少過橋廢料。

案例：如圖2 所示的兩處位置，小廢料容易翻轉卡滯，此處切邊廢料長度為360mm，廢料通道的最小尺寸為360mm，不滿足工藝要求；而設備廢料斗最大允許通過的廢料對角長度為550mm，通過整改把此處廢料刀和廢料刀安裝座加工去除后，廢料對角長度位為530mm，廢料滑道最小長度為600mm，滿足廢料滑道的空間要求，且不影響模具強度，經過批量驗證，解決了此處的卡廢料問題。

圖2 對廢料刀和廢料刀安裝座進行整改

在工序足夠的情況下，分序切廢料

在設計初期，可以根據工序數來合理分配各序的工作內容，比如整形工序可以再安排一處或多處修邊，工作內容互不干涉，這樣就可以實現廢料分序切，達到第一序修邊廢料減少，第二序修邊廢料也減少，從而減少過橋廢料或減少廢料相互干涉的問題；分序切廢料還有一個好處，廢料刀同樣會減少，會少產生鐵屑，從而控制產品包點的產生，提高產品的合格率。

案例：如圖3 所示，此兩處的廢料沒有在本序切完，而是留到了下一道工序(模具)切除，采用了分序切除廢料的方法，避免了滑廢料空間擁擠的情況，同時也減少了包點的產生。

圖3 采用廢料分切的方法

從機床的廢料洞滑廢料，減少過橋廢料

隨著產量的增加，新開發了自動化線，新設備上增加了新功能，廢料可以從機床中間滑入到地坑，故要充分利用設備功能。在模具設計初期及模具整改時，都可以利用這項新功能，可以解決較多的卡廢料問題，特別是過橋廢料。

案例：原手工線生產的產品，沖孔廢料是直接從兩側滑出，路途長，廢料會粘在廢料滑板上，自動化整改設計時通過利用設備中間的廢料洞，把廢料引進中間的廢料洞，縮短了廢料滑出距離，卡廢料的概率降低了很多(圖4)。

圖4 通過廢料洞滑廢料

無法取消的過橋廢料

對于一些無法取消的過橋廢料，如側修類、窗框內廢料，設計處理原則如下：

(1)保證斜楔正常工作的情況下，將過橋重心抬高，增加縱向的排廢空間。

(2)與廢料干涉的內輪廓線倒角，增大縱向的排廢空間。

(3)兩側加強筋拉開，增加橫向的排廢空間。

(4)過橋廢料尺寸盡量減小。

案例：后立柱外板修邊模在開發和設計時，由于無法避免過橋廢料，且橫向和縱向空間均受限，卡廢料風險比較大，通過將過橋加強筋重心抬高和對內輪廓邊線倒角，滑廢料空間增加了近1.3 倍，可以最大限度的減小卡廢料的風險，如圖5 所示。

圖5 通過抬高過橋加強筋重心和對內輪廓邊線倒角來減小卡廢料的風險

綜上所述，過橋廢料易卡滯，屬于難點問題，但是從源頭設計、設備功能、工藝排布等各位維度上去考慮，可以更大限度的改善或解決。

結束語

為實現高速高效高質量的生產，江鈴沖壓始終堅持以生產線改善為主題，以一流沖壓效率指標為標桿，致力于卡廢料難題的突破，不斷向世界一流沖壓工廠發起沖擊。