冲压生产线中“卡料”问题的解决措施

刘 瑞

（天津汽车模具股份有限公司，天津 300308）

1 引言

“卡料”是多方面原因造成的结果，其制件工艺内容安排合理性；废料刀位置及角度的不利；模具结构设计滑料空间不足；刃口间隙不正确；废料毛刺过大等等，当然设备单位时间内高频的冲次也是重要因素之一。

如何从制件成形工艺和模具设计阶段就杜绝卡废料问题的出现？下面具体介绍废料卡料问题的解决措施。

2 废料分类及问题解决措施

废料所处制件位置可分为“外部”和“内部”两种。外部依废料又可分为直段废料和角部废料。

（1）直段废料以废料刀刃口朝向，可分为3种。

a.废料刀刃口同向（见图1）。送出料方向，同向废料刀A和B将废料切断后，A刃口一侧掉落，废料以其对角线为半径，以B刀背为支点旋转滑落。废料对角线应小于滑料空间5mm。废料刀安装座视情况可加大让空或做倒角处理。

图1 直段废料滑出状态

见图2左右导向方向，滑出侧废料刀刃口较高，则废料刀B让空R值为以废料刀A刃口为原点，以废料刀A与B刃口之间距离为R值加工废料刀B刃口让空。

图2 直段废料滑出空间轨迹

b.废料刀刃口相对（见图3）。

图3 废料刀位置及刃口参数

废料刀刃口相对，若废料为弧形切开后会伸长，易被卡在刃口之间。下型刃口高度Y降至5mm，立切处刃口法向X小于3mm。上型镶块刃入值应大于下型刃口高度，即可利用上型镶块将废料推出下型刃口。

c.废料刀刃口相背（见图4）。废料切断后会停留在废料刀上，需要设置顶料装置将其顶出或废料刀分别向外侧旋转5°，以便改善滑料空间。

图4 托起废料装置

（2）外侧直段废料二次切断杜绝修冲模具由于废料刀产生的碎屑。

发动机盖外板，车门外板，顶盖等内外覆盖件的修边序模具。修边序模因采用废料刀切断废料，在这一过程中，由于废料的撕裂产生碎屑。

采用上型安装聚氨酯，设置在悬臂废料处，冲压过程中控制废料切断后的滑落方向。限制废料飞溅由上型安装台和聚氨酯组成（见图5），总高度值C。

S为模具闭合状态，聚氨酯与废料之间距离，S＜10mm，H为上型聚氨酯安装台高度，H＜150mm，L为聚氨酯高度，根据C与H差值确定。上型聚氨酯安装台直径D=70mm，安装中心，X向位置确定原则为（见图6）：L1≥L2+30（L为废料长度），Y向以一次切断后滑落位置为准，选择B1=B2+10的位置。

图6 防飞溅预压位置参数

（3）角部废料的滑落状态，较直段废料复杂多变，依照其形状分为以下3种，而其形状不同，决定其滑料道空间大相径庭。

滑料空间是废料滑出是否顺畅的决定性因素。

a.图7中角部“J”形废料。滑料道宽度：L2＞L×1.5时，L1≥L+100，L2≤L×1.5时，L1≥L3+50。

图7 “J”形废料滑料空间

b.图8中角部弧形废料。L为废料最大尺寸，当L2＞L1时，废料沿顺时针方向旋转趋势，L3=a1+a2+100；当L2≤L1时，L3=a1+30。

图8 角部弧形废料滑料空间

c.图9中反“7”废料。切断后沿箭头X方向侧滑，然后沿Y向滑出，L3≥L+L2+70。

图9 反“7”废料滑料空间

3 废料滑出方向及解决措施

废料滑出的空间不仅对模具的X、Y向有要求，而且针对模具Z向，即高度方向同样也很重要，它也是卡料的一个大比例因素。

（1）图10中过桥滑料道。H为过桥处最小实际尺寸，G为滑料道角度，K为下型本体滑料道角度，E为废料高度，C为废料宽度。当E＜C时，E＜50，H=100；E≥50，H=E+80；当E≥C时，H≥C+80。G≥K，考虑避让模具本体安装螺栓。

图10 滑料道空间参数1

（2）废料长度对滑料空间的要求（见图11）。

图11 滑料道空间参数2

L为废料长度，L1为下型本体落料空间长度，L1≥L+100mm。

一级滑料板角度要求（见图12）。

图12 一级滑料板

满足模具强度和滑料空间为前提，首选滑料道角度＞30°，20°＜G≤30°滑料道采用滤油网板。

15°≤G≤20°滑料道铺设滚轮。

G＜15°滑料道加装振动器，推料机构，传送带。

（3）垂直方向滑料板（见图13）。

图13 垂直方向滑料板

修边或冲孔废料滑出的一级滑料板与二级滑料板方向呈垂直状态，图14所示是此类滑料板形式在模具中的应用。

图14 垂直方向滑料的应用

如图15所示，废料从一级滑料板滑出后，因惯性撞击二级滑道侧壁，急易卡废料或废料堆积在一级与二级相交处，造成废料堵塞。一级滑料板应做两向倾角，类似旋转滑梯样式，使废料沿弧线滑过一级滑料板，滑入二级滑料板。

如图15所示：W≥Wf（废料最大尺寸）+20，W1≥W+5。

图15 三维状态滑料板参数

30°≥α≥15°，β≥20°，γ≥15°。

4 结束语

模具冲压废料因制件的不同，其形状、尺寸等千变万化。即使是同一套模具，因冲压的先后刃口的磨损差异，致使产生毛刺不同也会影响废料滑出的状态不同。但经过在生产一线不断的总结归纳，寻找出其规律性，也是能够最大限度的避免“卡料”现象都发生，提高生产效率。