论文部分内容阅读
内容摘要：利用液压折弯机的长度加工优势与冲压模具的单次冲压优势相结合的原理，组建一型材专用冲孔加工设备。提高了型材冲孔加工的生产效率；提高产品质量；降低了工人劳动强度；解决了依靠人的因素提高产品质量的问题；保障了型材冲孔加工的可靠性。提出了型材冲孔专用设备研制的课题。
关键字：冲压模具、液压折弯机、结合、提高生产效率、提高产品质量
1.概述
众所周知冲压模具只能在冲/压床上进行单模使用，而液压折弯机只能使用折弯模具进行板材长度上折弯加工，如果我们能把折弯机的长度加工与冲压模具的单次加工进行有效的结合；对于某些在线上进行冲压加工的产品（比如型材）来说，就意味着生产效率的数倍提高；产品质量的大幅提高；劳动强度的大幅降低。对于降低生产成本有着不可估量的影响。
2.方案的可行性：
对于线上加工的产品，大多都以冲孔为主，如果我们能把折弯机的工作方式做成与冲床相似就好了；也就是把折弯机下模工作台做成能摆放、固定冲压模具的工作台，并且只要把模具的废料排出改到侧后排（下排料因机床下前立板存在，较为国难。）。折弯机上模改成倒装“T”型压板，再选择合适的机床吨位、滑块开口高度、机床长度。理论上方案是可行的。具体如下结构示意图。
机床上滑块
“T”型压板
滚珠导柱导套
上模板
导柱压缩弹簧
下模板
“U”型工作台
机床下前立板
3.方案须对液压折弯机、模具等相关因素进行必要的调整；
3.1.机床调整
3.1.1.折弯机去除上下模、后挡料装置。起到降低机床购置费用。
3.1.2.折弯机另做一滑块“T”型上模压板，并倒装调平。主要作用：压上模，但须压到上模模具冲压重心。
3.1.3.折弯机去除下模工作台，并另做一加宽、磨平“U”型中间带“T”型槽工作台。“U”型工作台主要作用：限制模具前后串移、并使模具可沿工作台长度方向滑动。“T”型槽位固定模具用。
3.1.4.折弯机工作台两端各做一可调节行程挡块。可调节行程挡块起到限制模具工作行程的作用，起到保护模具作用。
3.1.5.调整折弯机行程开关及时间继电器到适当位置。折弯机行程须可略大于等于可调节行程挡块行程，时间继电器须调低（一般1s以下），起到提高工作频率及得到相应工作压力。
3.1.6.折弯机空行程高度以尽量短为主。
3.1.7.根据型材要求选购机床长度、机床滑块开口高度，机床吨位；吨位一般选大于等于40T，长度选大于等于1500mm。
2.模具调整：
2.1.模架采用统一大小的自制后侧模架，下模板宽度须与“U”型工作台宽度滑配。起到根据型材要求而调整模具的作用。
2.2.模架导柱外套统一长度的压缩弹簧，起到冲压后自动弹开（主要是解决模具上模与折弯机上滑块不能连接的影响）上下模。
2.3.的冲压模具一般以冲小孔为主，落料的不行，主要是因为机床下前立板（在U型工作台正中）存在，较为国难。
2.4.料排出，一般采用侧后面排料，工作过程中需时刻注意排料顺畅。
2.5.型压板须靠近但不能覆盖上模导套孔。以防超行程损伤模具及上模前倾，而啃伤凹模及导柱。
2.6.下模高度须一致。即统一磨刀口，如实在不能统一，也需用铜皮、纸张差不多垫平。以防止工件因冲压不在同一平面而变形。
2.7.开口高度需一致且使“T”型压板始终压住上模板。以防模具因导柱压缩弹簧突然弹起而顶开上模使上下模迅速脱离。
2.8件须做成标准配件，方便维修及更换。
2.9.材孔距较短，模具安装不下，可一模多孔制模，或分次间隔孔位冲压。
2.10.作台上的位置排列尽量不要使机床工作时滑块翘脚工作，即机床滑块下行力重心与型材孔的冲压重心须一致。
3.对型材及空位的要求：
3.1.后型材直线度需较高。
3.2.位置精度较高。
3.3.多且尽量均分或对称。
4经济效益分析
以光伏太阳能支架1653*995*40*35边框长框为列（如下图）
4.1.分析
4.1.1.切割后再进行冲压工序，从图上我们不难发现需冲制的孔有：4个
Ф9*14的腰（安装）孔，1个Ф4的接地孔；1个接地标；还有4个Ф3.5*8的舌（排气）孔；两端各有1个8*8的切角。
4.1.2.，8±0.1*8±0.1的切角精度最高，它要求切角后组成框，切角能见方，不能错位，须单冲；另外接地标是型材表面冲压痕，深度要求较高，也须单冲；其余安装孔和接地孔的空位距离精度为±0.5，精度要求不算太高，可分冲，可一起冲，就要看工作效率及劳动强度。
4.1.3.制造成本，可把冲8*8切角模与2舌（排气）孔模合并制成左右对称冲模，两端用小冲床分次左右冲压（既保证产品质量，又控制了制模费用）。
4.1.4.14的腰（安装）孔，1个Ф4的接地孔，因在一条线上且空位要求不算太高，可以考虑折弯机一次冲压。
2.冲床、液压折弯机工作方式对比
机型 冲孔 劳动强度 工作效率 孔位精度 人员要求 安全性
折弯机 多孔齐冲 低 高 高 低 安全
冲床 单孔冲压 高 低 低 高 不安全
3.冲床、液压折弯机班产工作效率对比（以冲4个Ф9*14的腰（安装）孔，1个Ф4的接地孔为列）
结论：利用液压折弯机与冲压模具相结合的冲压加工方式，对于产品的生产效率、产品质量的提高；对于员工的个人素质、劳动强度、安全性的要求是有着不可替代的作用。
5编后语
事实证明，冲压模具应用到液压折弯机上是切实可行的，我司应用2年来，效果一直不错，它不仅解决了班产产量问题，也解决孔位质量问题；大大节省了生产成本，为企业在新一轮经济危机中立足，提供了可能。
随着新材料、新技术、新工艺的不断涌现，市场上各种各样的型材越来越多，用型材制作的产品也越来越多。型材的加工方式大多以切断、冲孔为主；而现有的型材生产方式大多以冲床冲压或划线钻孔为主；生产效率及其低下且产品质量得不到保障，很多产品买回家组装，不是孔对不上，就是缺孔；安装工需现场自带手枪钻钻孔。既麻烦，又影响产品信誉。长此以往，将严重影响企业的生存。比如各类太阳能热水器支架、光伏支架、遮阳（雨）棚支架、货架等。
市场上型材大多以2000mm以下为主，利用冲压模具与液压折弯机相结合的工作方式，就提供解决这种影响的可能。
冲压模具与液压折弯机相结合的工作方式的成功，也给设备厂家提出了思考，能不能研制一型材冲孔专用机床，以解决这类问题。毕竟利用折弯机是有缺陷（排废料问题）的。
关键字：冲压模具、液压折弯机、结合、提高生产效率、提高产品质量
1.概述
众所周知冲压模具只能在冲/压床上进行单模使用，而液压折弯机只能使用折弯模具进行板材长度上折弯加工，如果我们能把折弯机的长度加工与冲压模具的单次加工进行有效的结合；对于某些在线上进行冲压加工的产品（比如型材）来说，就意味着生产效率的数倍提高；产品质量的大幅提高；劳动强度的大幅降低。对于降低生产成本有着不可估量的影响。
2.方案的可行性：
对于线上加工的产品，大多都以冲孔为主，如果我们能把折弯机的工作方式做成与冲床相似就好了；也就是把折弯机下模工作台做成能摆放、固定冲压模具的工作台，并且只要把模具的废料排出改到侧后排（下排料因机床下前立板存在，较为国难。）。折弯机上模改成倒装“T”型压板，再选择合适的机床吨位、滑块开口高度、机床长度。理论上方案是可行的。具体如下结构示意图。
机床上滑块
“T”型压板
滚珠导柱导套
上模板
导柱压缩弹簧
下模板
“U”型工作台
机床下前立板
3.方案须对液压折弯机、模具等相关因素进行必要的调整；
3.1.机床调整
3.1.1.折弯机去除上下模、后挡料装置。起到降低机床购置费用。
3.1.2.折弯机另做一滑块“T”型上模压板，并倒装调平。主要作用：压上模，但须压到上模模具冲压重心。
3.1.3.折弯机去除下模工作台，并另做一加宽、磨平“U”型中间带“T”型槽工作台。“U”型工作台主要作用：限制模具前后串移、并使模具可沿工作台长度方向滑动。“T”型槽位固定模具用。
3.1.4.折弯机工作台两端各做一可调节行程挡块。可调节行程挡块起到限制模具工作行程的作用，起到保护模具作用。
3.1.5.调整折弯机行程开关及时间继电器到适当位置。折弯机行程须可略大于等于可调节行程挡块行程，时间继电器须调低（一般1s以下），起到提高工作频率及得到相应工作压力。
3.1.6.折弯机空行程高度以尽量短为主。
3.1.7.根据型材要求选购机床长度、机床滑块开口高度，机床吨位；吨位一般选大于等于40T，长度选大于等于1500mm。
2.模具调整：
2.1.模架采用统一大小的自制后侧模架，下模板宽度须与“U”型工作台宽度滑配。起到根据型材要求而调整模具的作用。
2.2.模架导柱外套统一长度的压缩弹簧，起到冲压后自动弹开（主要是解决模具上模与折弯机上滑块不能连接的影响）上下模。
2.3.的冲压模具一般以冲小孔为主，落料的不行，主要是因为机床下前立板（在U型工作台正中）存在，较为国难。
2.4.料排出，一般采用侧后面排料，工作过程中需时刻注意排料顺畅。
2.5.型压板须靠近但不能覆盖上模导套孔。以防超行程损伤模具及上模前倾，而啃伤凹模及导柱。
2.6.下模高度须一致。即统一磨刀口，如实在不能统一，也需用铜皮、纸张差不多垫平。以防止工件因冲压不在同一平面而变形。
2.7.开口高度需一致且使“T”型压板始终压住上模板。以防模具因导柱压缩弹簧突然弹起而顶开上模使上下模迅速脱离。
2.8件须做成标准配件，方便维修及更换。
2.9.材孔距较短，模具安装不下，可一模多孔制模，或分次间隔孔位冲压。
2.10.作台上的位置排列尽量不要使机床工作时滑块翘脚工作，即机床滑块下行力重心与型材孔的冲压重心须一致。
3.对型材及空位的要求：
3.1.后型材直线度需较高。
3.2.位置精度较高。
3.3.多且尽量均分或对称。
4经济效益分析
以光伏太阳能支架1653*995*40*35边框长框为列（如下图）
4.1.分析
4.1.1.切割后再进行冲压工序，从图上我们不难发现需冲制的孔有：4个
Ф9*14的腰（安装）孔，1个Ф4的接地孔；1个接地标；还有4个Ф3.5*8的舌（排气）孔；两端各有1个8*8的切角。
4.1.2.，8±0.1*8±0.1的切角精度最高，它要求切角后组成框，切角能见方，不能错位，须单冲；另外接地标是型材表面冲压痕，深度要求较高，也须单冲；其余安装孔和接地孔的空位距离精度为±0.5，精度要求不算太高，可分冲，可一起冲，就要看工作效率及劳动强度。
4.1.3.制造成本，可把冲8*8切角模与2舌（排气）孔模合并制成左右对称冲模，两端用小冲床分次左右冲压（既保证产品质量，又控制了制模费用）。
4.1.4.14的腰（安装）孔，1个Ф4的接地孔，因在一条线上且空位要求不算太高，可以考虑折弯机一次冲压。
2.冲床、液压折弯机工作方式对比
机型 冲孔 劳动强度 工作效率 孔位精度 人员要求 安全性
折弯机 多孔齐冲 低 高 高 低 安全
冲床 单孔冲压 高 低 低 高 不安全
3.冲床、液压折弯机班产工作效率对比（以冲4个Ф9*14的腰（安装）孔，1个Ф4的接地孔为列）
结论：利用液压折弯机与冲压模具相结合的冲压加工方式，对于产品的生产效率、产品质量的提高；对于员工的个人素质、劳动强度、安全性的要求是有着不可替代的作用。
5编后语
事实证明，冲压模具应用到液压折弯机上是切实可行的，我司应用2年来，效果一直不错，它不仅解决了班产产量问题，也解决孔位质量问题；大大节省了生产成本，为企业在新一轮经济危机中立足，提供了可能。
随着新材料、新技术、新工艺的不断涌现，市场上各种各样的型材越来越多，用型材制作的产品也越来越多。型材的加工方式大多以切断、冲孔为主；而现有的型材生产方式大多以冲床冲压或划线钻孔为主；生产效率及其低下且产品质量得不到保障，很多产品买回家组装，不是孔对不上，就是缺孔；安装工需现场自带手枪钻钻孔。既麻烦，又影响产品信誉。长此以往，将严重影响企业的生存。比如各类太阳能热水器支架、光伏支架、遮阳（雨）棚支架、货架等。
市场上型材大多以2000mm以下为主，利用冲压模具与液压折弯机相结合的工作方式，就提供解决这种影响的可能。
冲压模具与液压折弯机相结合的工作方式的成功，也给设备厂家提出了思考，能不能研制一型材冲孔专用机床，以解决这类问题。毕竟利用折弯机是有缺陷（排废料问题）的。