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          智航數控轉塔沖床--旋轉塔模具如何選擇?

          Jun,07,2022 << Return list

          數控沖壓是鈑金加工中的重要前工序之一,前工序的速度和質量將直接影響后工序的過程。數控沖床的類型和品牌通常是公司高級管理層選擇的重要設備。只要有數控沖壓,就需要模具。那么,如何選擇模具來實現快速高效的生產呢?以下是中國應用最廣泛、最常用的厚轉塔(長導向)數控沖床和模具類型的選擇(不包括快速、村田、短導向機床模具)。

          85系列模具(圖1)是業內常說的標準模具,是AMADA美特最早的舊模具被稱為原型,威爾遜和銳特爾被稱為標準型,其他公司基本上被稱為A85標準型。該模具具有結構簡單、制造工藝成熟、鈑金制造商提前購買成本低、被大量鈑金公司購買等優點。缺點是沖頭刃磨量少(只有2).5~3mm),特別是C、D、E工位沖頭研磨后需加墊片,影響加工速度和精度;A、B車站導套為封閉式,沖頭尺寸對應導套。如果改變模具尺寸,必須購買導套,因此后續使用成本較高。由于技術含量低,生產工藝簡單,也是國內模具企業生產銷售最多的產品。由于低效率和材料浪費,歐洲、美國、日本等發達國家和地區很少使用或不再使用這種模具。


          圖1 85系列模具

          80系列模具是威爾遜的早期產品,市場流通不多。后來,威爾遜用90系列取代了這類產品。該模具具有結構簡單、制造工藝成熟、設計合理等優點;最大的優點是A、B車站沖頭柄直徑較厚。作為一種重載模具,沖壓厚板的性能優于85系列結構模具,其他性能與85系列結構模具相似。80系列模具結構的缺點是沖頭刃磨損少(只有2.5~3mm),A、B車站導套為封閉式,沖頭尺寸對應導套。如果模具尺寸發生變化,必須購買導套。因此,后續使用成本較高。由于效率低、材料浪費等原因,歐洲、美國、日本等發達國家和地區很少使用或不再使用這種模具。


          圖2 80系列模具

          90系列模具屬于威爾遜模具系列產品。該模具的優點:A、B車站沖頭分體設計,無需任何工具即可快速調整沖頭長度,簡單快捷,比85系列模具節省1/3倍以上的拆裝時間。C、D、E車站沖頭設計環保。沖頭材料的使用比85系列結構少50%。沖頭長度的調整是通過導套調整機構快速調整的。沖頭研磨后無需添加墊片;所有90系列沖頭的研磨量均高于85系列沖頭.5倍以上;A、B工位導套為開放式設計,客戶后期只需要購買沖頭、下模、退料板(PDS)可以節省打擊頭部件和導套的采購成本,非常有利于降低成本,提高鈑金制造商的生產效率。模具缺點:制造工藝要求高,熱處理工藝復雜,生產成本高,采購成本高于85系列模具;特別是A、B站沖頭螺紋精度是國內大多數模具制造企業不能達到原制造標準,也不能保證模具的交換和匹配;因此,90系列模具在國內市場的普及率仍低于85系列模具。

          90系列模具的初始采購成本確實很高,但90系列模具的拆裝時間只有85系列模具的1/3C、D、E工位沖頭研磨后無需制作或采購墊片,精度和可靠性較高。

          90系列模具的所有沖頭刃磨量都超過85和80系列模具.5倍以上,后期使用只需購買沖頭、下模、退料板(PDS);綜合計算采購成本和使用成本,90系列模具的使用成本低于85系列模具。


          圖3 90系列模具

          以廣州啟泰模具和深圳瑞特爾模具為龍頭的國內模具企業迅速崛起,采用了大量先進的數控機床和專用刀具技術,克服了90系列模具制造技術的困難。90系列模具沖頭的價格也大幅下降,甚至相當于85系列沖頭。


          圖4 超能系列模具

          超能模具(圖4)是美特公司ULTRA模具類型,A、B與威爾遜90系列基本遜90系列基本一致,A、B車站沖頭分裂,開放式導套,通過快速調整沖頭組件調整機構快速調整沖頭長度,沖頭刃磨量是85系列沖頭的3倍以上,同時超能B現場沖頭可實現90系列B車站模具互換互配;超能最大的亮點是退料板的避空設計非常出色,A、B工位可額外增加沖頭3mm的刃磨量,C、D、E工位沖頭可額外增加2mm研磨量。

          超能C、D、E車站可調導套與85系列沖頭兼容,實現可調。沖頭刃磨后無需添加墊片。同時,90系列沖頭可以通過更換上模載體來安裝,更經濟。

          節能系列模具(圖5)是經濟型模具。經濟型產品本身并不便宜,而是經濟型的使用。各大模具廠商都有自己的經濟型產品,比如AMADA公司NEX模具、Z系列(萬用可調),ALPHA系列(a GUIDE)威爾遜90系列和美特等類型的產品ULTRA同樣的功能是可調的,研磨沖頭后不需要加墊片。


          圖5

          NEX系列,沖針系列(TIP沖針),A、B車站開放式導套,C、D、E車站刀片模具,避免節材模具等系列產品。如果這類模具被鈑金企業廣泛使用,將大大節省后續模具采購成本。更重要的是,它將大大降低更換和維護模具的時間,從而大大提高生產效率和產品質量。NEX通過系列產品NEX快速調整擊頭調整A、B工位集成沖頭可將研磨量提高到5mm以上(對于1.5mm以下板可實現10mm調整量);NEX快速調節打擊頭拆卸不需要專用工作臺,手可以簡單快速完成;更重要的是,調整后上模組合高度為208mm不變,操作員不需要花時間調整沖床參數,沖壓行程始終保持在很小的范圍內,沖頭只需縮入導套(退料板)0.5mm,保證沖床高速沖切;NEX快調打擊頭還可以將已報廢的標準沖頭(長度大于199mm)再次利用,只要保證上模高度在207.5mm即可使用,NEX快速調節打擊頭也可與標準85系列模具相結合,以提高沖頭的葉片磨量,以降低成本。針式替代模具和開放式導套的優點很明顯,采購成本也不會逐一討論。

          許多公司稱之為ABS,是AIR BLOW SYSTEM縮寫。氣吹是AMADA當然,公司早期的專利技術還包括真空下模具的廢物吸收功能。這種模具(圖6)最大的優點是模具可以通過氣化油霧潤滑,對沖頭具有冷卻、潤滑和清潔的作用,吹風模具的壽命比普通模具高2.5倍以上;能有效抑制刀口粘附現象,抑制廢物反彈(跳躍材料),減少掛板(帶材料)和拉板事故的發生;油霧吹能防止粉末和其他異物進入導套,在工作中清潔模具,減少模具維護時間;沖壓產品截面精度較高,還會減少須狀毛刺(拖鼠尾);沖壓速度可比普通模具高10%以上。是先進高速進口數控沖床鈑金制造商的必備模具,否則將大大浪費先進設備的高速功能和鈑金制造商的高設備采購成本。


          圖6 吹風模具

          多子模具(圖7)是實現數控沖床高效工作最有效的方法。這是快速沖床最受歡迎的原因之一??焖僭O備可通過多子模具將車站擴展到180個以上。該技術延伸了有限的塔式模具車站,減少了車站自然更換模具的時間,減少了沖床的待機時間。沖床在多子模座中選擇模具速度非???,沖壓效率大大提高。沖頭、下模、退料板采購價格低,國內大型廠家生產。長導向(厚轉塔)數控沖床能實現多子模具功能的廠家并不多。據筆者不完全了解,目前國內具有厚轉塔多子模具功能的設備主要有:臺 梨 福 MAX1250、FINN-POWER、EUROMAC、金方圓等。由于多子模座精度要求高、加工難度大、專利技術保護等原因,多子模座基本座椅基本依賴進口。為了節省購買多子模具座椅的成本,一些鈑金制造商不使用機床本身的多子模具站,也不使用普通的大站模具。事實上,這是最大的浪費,增加了成本。高效生產最基本的理論是最大限度地減少停機時間。


          圖7 多子模具

          鈑金廠家除了選擇上述厚轉塔(長導向)沖孔模具類型外,還可以通過選擇新型模具來實現節能高效。


          圖8 厚轉塔大站避模


          圖9

          例如,大型車站節材避開模具(圖8)、窄口全導向切邊模具,節約板材,提高板材利用率;微連接模具易于拆分工件;多路弧形模具倒角;去除毛刺模具,減少去除毛刺的時間,提高效果和產品質量;半剪切模具(圖9)、螺孔(自攻絲)模具和螺齒模具可降低下一道工序的攻絲和焊接成本,鉸鏈模具可降低鉸鏈安裝或焊接成本;標記模具,打印產品代碼或標記,為下一道工序提供便利,降低搜索和錯誤概率;外部弧形模具用于切割孔(114).3mm)通過侵蝕實現;多孔沖模提高沖裁效率,減少板材扭曲;滾輪模提高板材強度,無需增加板材厚度;組合翻邊模具和組合沉孔模具可實現鈑金打樣,無需再訂模具。

          簡而言之,在當今快速、微利的工業時代,為了提高企業效率,除了大量購買先進設備,提高自動化程度,減少操作人員,做適當的人才培養,企業老板或高管必須考慮每一個生產細節,激勵工程技術人員、采購人員積極尋找更好的工具、更好的工藝方法,充分發揮先進設備和人員的主動性。只有選擇真正適合企業產品特點的模具類型,才是降低企業生產成本的最佳途徑;提高生產效率和質量,真正提高企業力。

          ——2014年第二期《鈑金與制作》

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