一种新型有料检测机构

朱盛举，喻 伟，黄春祥

（襄阳东昇机械有限公司，湖北襄阳 441000）

1 引言

汽车工业是我国国民经济的重要支柱产业之一，是衡量一个国家工业水平的重要标志，在国民经济和社会发展中，发挥着重要作用。伴随着汽车工业的发展进步，冲压件产品质量要求和数量需求也在不断的提高，冲压生产方式由原来的手工生产逐渐向自动化生产过渡，自动化生产方式已成为大势所趋。冲压模具自动化，是汽车冲压零件生产的重要工艺装备。在对汽车冲压零件的冲压模具自动化设计制造中，经常会遇到在冲压模具的工作区域安装有料检测机构，安装传统的有料检测机构，需要在冲压模具的工作区域加工较大的安装空间，这样会降低冲压模具的工作区域强度，影响了冲压模具的使用寿命。

本文将结合我公司一副天窗中横梁翻边模具，改为自动化冲压加有料检测机构的案例，介绍一种新型有料检测机构的结构和工作过程，以及在提高了模具强度和寿命，降低模具制造成本方面的优势。

2 制件分析

以我公司的汽车天窗中横梁翻边模具，改为自动化冲压加有料检测机构为例，制件如图1 所示，此制件为细长条，U 形件，材质为SECC，料厚t=1.4mm，质量为0.53kg。此制件翻边模如图2 所示，该翻边模具原为手工冲压线生产，现要求改为自动化冲压生产线，需要在翻边模具的下模增加有料检测机构。

图1 汽车天窗中横梁零件图

图2 汽车天窗中横梁翻边模具图

3 制件有料检测机构方案分析

在翻边模的下模加装有料检测机构，采用如下3种方案。

方案一：采用投入式检测开关，此部件为标准件。如图3所示，此方案主要优势：翻边模下模加工简单，只需增加一个安装垫板即可；劣势：①投入式检测开关单价在1,200元左右，价格成本高；②投入式检测开关体积较大，翻边模具闭合后，投入式检测开关与上模部件干涉，需要在翻边模具上模加工让位，这样造成翻边模具的上模强度降低，严重影响了模具的使用寿命。此方案不可取。

图3 投入式检测开关图

方案二：采用接近式感应器，此部件为标准件，如图4 所示，此方案主要优势是：接近式感应器单价在15元左右，价格成本低。劣势是：翻边模具下模凸模，需要加工接近式感应器安装槽，由于冲压件特征限制，凸模宽度尺寸小，加工接近式感应器安装槽后，凸模失去强度，不能使用。此方案也不可取。

图4 接近式感应器图

方案三：采用本文将详细阐述的一种新型有料检测机构，如图5所示，此方案优势：①采用标准件和非标自制件，成本约为80元，价格成本不高；②在翻边模具下模的凸模工作区域加工两个很小的顶销过孔，以及在下模座加工两个安装孔，不影响翻边模具凸模的工作区域强度，保证了翻边模具的原有使用寿命。此方案可取。

图5 一种新型有料检测机构的结构图和安装图

综上分析，采用方案三，既降低了模具的制造成本，又保证了翻边模具强度和使用寿命。

4 新型有料检测机构的结构

关键部件的作用：

（1）顶销1：材质为45 钢，淬火，或者用标准顶针加工改制，作用为在工序件重力作用下，向下运动一定距离。

（2）线簧2：常用标准件截取；作用为模具开模状态下，促使顶销1向上运动复位。

（3）基座3：材质为45钢；作用为将顶销1、线簧2、螺塞4组装在一起；并通过螺钉5锁在模具上。

（4）通孔螺塞4：常用螺塞标准件，改制加工过孔；作用为安装并限位线簧3，同时导向顶销1 的下端。

（5）螺钉5：常用标准件：作用为将基座3与模具连接，将连接板6与基座3连接。

（6）连接板6：材质45钢；作用为安装7感应器。

（7）感应器7:采用标准件，自带外螺纹，可上下移动；作用为在顶销1下端到达感应器7的感应空间后，产生感应信号，并将信号传递给冲床自动化设备的控制系统。

5 新型有料检测机构的工作过程

工作过程：

（1）如图6 所示，下模座8 为模具支撑部件，加工有基座3 的安装孔，以及螺钉5 的锁紧牙孔；下模板9为模具的工作部件，加工有顶销1的通过孔。

图6 新型有料检测机构的工作过程

（2）件10 在自身重力作用下，下压顶销1 向下运动，顶销1 下端到达感应器7 的感应空间后，感应器7产生感应信号，并将信号传递给冲床自动化设备的控制系统；料片10移走后，顶销1在线簧2作用下，向上运动复位，顶销1下端脱离感应器7的感应空间，感应器7不再产生感应信号。

6 结束语

一种新型有料检测机构，用于模具制造技术领域中。安装此机构，在模具的工作区域，加工很小的过孔，不影响模具的工作区域强度，保证了模具的使用寿命。该新型有料检测机构，制造简单，成本低，被广泛用在我公司的冲压自动化模具中，经过实际生产验证，该机构使用效果良好，运行性能稳定。此新型有料检测机构，在今后冲压自动化模具设计制造或改制中，具有很好的推广借鉴作用。