一种落料模的制作方法

本实用新型属于冲压加工技术领域，涉及一种落料装置。

背景技术：

当前激烈竞争的环境下，降低生产成本是一个制造加工企业提高利润的有效的办法，而提高材料的利用率是降低生产成本的有效手段。

目前通用的下料工艺（如图1）是剪切（将钢板剪切成与落料尺寸相近宽度的条料以适合操作、满足冲压设备加工尺寸）、落料（在条料中冲出适合的毛坯），这种工艺存在很多弊端：

一、利用率不高：对于毛坯为圆饼状或近似形状的零件，条料与条料之间、饼料与饼料之间存在大量的边角料，这种边角料形状不规整很难再利用，只能作为废料处理，对于企业来说是极大的浪费。以落料尺寸为φ200的圆饼料为例，选用合适倍尺的钢板1430×2490×3，每张板可剪切条料12条，每条可落料7件，整张钢板可落料84件，材料利用率仅74%，剩余26%作为边角料是一种极大的浪费。

二、工序多，物料尺寸大，效率不高：需要至少两道工序，涉及剪切用剪板机、落料用冲床等设备，采用人工还需考虑工序间条料的运转，中间多有停顿，无法实现连续作业。如果采用自动化须考虑板料向剪床上料，自动进料，剪切后的条料流向冲床，条料向冲床自动进给等多项内容，效率不高，且占地广费用高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，而提出一种落料模，可实现连续作业、适合于大批量生产、减少工序、提高作业效率。

本实用新型的技术方案是：包括模架，所述模架包括上模板、下模板、装于上模板与下模板之间后部的导向机构；上模板与下模板之间前部装有落料模、切刀组件，所述切刀组件包括左切刀组件、右切刀组件，落料模位于左切刀组件、右切刀组件之间；落料模包括位于上部的凹模、位于下部的与凹模相对设置的凸模；左切刀组件、右切刀组件均包括上切刀组件、下切刀，上切刀组件包括与下切刀相对设置的上切刀、切刀安装座，切刀安装座包括滑块导向板、切刀导套，滑块导向板内有导槽，气缸活塞杆从滑块导向板后部伸入导槽内，滑块导向板前部下面开有与导槽相连通的切刀孔，上切刀经切刀导套装于切刀孔处，气缸活塞杆端部连接用于打开/关闭切刀孔的滑块，当气缸活塞杆带动滑块向后缩回至切刀孔打开时，导槽与切刀孔相连通形成用于让位上切刀向上移动的退刀槽，当气缸活塞杆带动滑块向前伸出至切刀孔封闭时上切刀固定于切刀孔内。

所述切刀导套内壁下面有与上切刀刀尾台阶相配合的止口。

所述滑块长度小于导槽长度。

所述切刀安装座与上模板之间设有垫板一。

所述切刀安装座、垫板一、上模板之间经定位销一、螺栓一连接。

所述气缸缸筒经气缸固定板固定于切刀安装座、垫板一后部。

所述导向机构为滚动导向机构，包括导柱、与导柱相配合的导套，导柱上设置有弹簧、滚珠、滚珠保持架，滚珠经滚珠保持架装在导柱外壁。

固定在固定板上的凸模经定位柱定位后用螺栓二安装在垫板二上，垫板二用定位销二和螺栓三固定在上模板上；

所述凹模用固定螺栓二固定在固定座内，固定座通过螺栓五固定在下模板上。

退料板、弹簧通过卸料螺钉安装在固定板上。

凹模、凸模之间的待加工钢板上排样为错位排样，相邻两层排样零件交错布置。

本实用新型取消剪切工序，在钢板上采取错位排样的方法，减小零件与零件之间的材料浪费。仍以落料尺寸为φ200的圆饼料为例，选用合适倍尺的钢板1460×2450×3，每张板可落7件，整张钢板可落料92件，材料利用率提高到80.8%，提高了6.8%。假如此类零件原年用材料5000吨，则按此实用新型生产后年可节约材料340吨，对于节能减排，节省成本非常有益。

为了满足当前设备喉深尺寸（滑块中心至机身距离，如普通200吨冲床为400mm）要求，需在落料后将剩余的边角料剪切掉，以免与设备或工装的导柱干涉。本实用新型采用的办法是在落料模的左右两侧各加一个切刀，在钢板向左进给落料时，左侧的切刀工作，剪除废料，右侧的切刀不工作，以免伤害钢板；钢板向右进给时右侧切刀工作，左侧切刀不工作。这样实现了不停机，连续落料。本实用新型提高了材料利用率，同时减少了工序，提高了作业效率。

附图说明

图1是现有下料工艺；

图2是错位排样工艺方法；

图3是加工过程中钢板剪切示意图；

图4是本实用新型的结构示意图；

图5是图4的侧视图；

图6是模架的结构示意图；

图7是图6去掉上模板后的俯视图；

图8是左切刀组件的结构示意图；

图9是图8的侧视图；

图10是落料模的结构示意图；

图中，模架1、左剪刀2、落料模3、右切刀4、上模5、右上切刀6、右下切刀7、下模8、左上切刀9、左下切刀10、气缸11；下模板101、弹簧102、导柱103、滚珠104、滚珠保持架105、导套106、上模板107、落料孔108；左下切刀10、左上切刀9、切刀导套201、滑块导向板202、螺栓一203、垫板一204、定位销一205、气缸11、气缸固定板206、滑块207；固定座301、固定螺栓二302、凹模303、退料板304、弹簧305、螺栓三306、定位柱307、定位销二308、垫板二309、固定板310、卸料螺钉311、螺栓312、凸模313、螺栓五314、螺栓二315。

具体实施方式

图1是通用的下料工艺：先用剪板机将整张钢板12剪切成数条钢板条121以满足后续落料冲床尺寸需要，再用冲床落料成一块一块的毛坯1201，落料后的剩余边角料只可作为废料处理。

图2、图3分别是错位排样工艺方法和加工过程示意图。直接在钢板13上排样，不同排的零件错位排布，减小零件与零件之间剩余的边角料，特别适用于圆形零件或其它零件与零件间存在大量边角能用在旁边一排的零件。整张钢板13直接用冲床落料成毛坯131，第一排毛坯与第二排错开；落料时将多余的边角料一一剪切开来，解决了由于冲床尺寸限制，防止落料后的废料与模具导柱和设备干涉。

图4、5中，模具包括模架1、左剪刀2，落料模3，右切刀4等装置。这些装置分别分为上下两部分安装在模架1的上模板107和下模板101上形成上模5和下模8两部分。落料模3的凸模及退料装置、右上切刀6和左上切刀9安装在上模板107上，形成上模5；落料模3的凹模与右下切刀7、左下切刀10安装在下模板101上形成下模8。在落料模3左右分别设置左剪刀2，右切刀4，右上切刀6和左上切刀9后侧分别设置有气缸11。右上切刀6和左上切刀9工作时气缸11顶出，不工作时气缸11退回即可。上模5和下模8分别固定在冲床的滑块和工作台上，上模5随设备滑块上下移动实现整个加工过程。钢板放在一平台上实现自动进给，钢板到达落料模3位置开始落料，此时右上切刀6在气缸11（左右上切刀各有一气缸）作用下退回（直到开始下一排落料为止），落料后钢板左移，继续下一次落料，当边角料达到左切刀2位置时，落料的同时将边角料剪切开（效果如图3），依次类推，直到第一排落料并剪切完毕，暂停，将剪切开的边角料移走，之后钢板向冲床方向进给同时右移，达到第二排最左侧落料位置——同时左上切刀9在气缸11作用下退回，右切刀在气缸11作用下开始工作——开始第二排第一位置落料，然后钢板右移，之后工作原理同第一排。第二排落料完毕依次转换第三排，第四排……直到整个钢板落料完毕。

图6、7中，将导柱103、导套106设置在整个模具的后侧，并让开足够空间，以利于切断的边角料随钢板一起移动，避免包装落料后的边角料不与导柱磕碰。为了保证模具精度和可靠性，设置4套导柱导套组件。为了提高模具寿命，导柱导套采用滚动导向结构，在导柱103上设置有弹簧102、滚珠104及滚珠保持架105。上模5下行是滚珠104及滚珠保持架105进入导套，滚珠104在导柱103外壁和导套106的内壁上做滚动，与普通滑动导柱导套的相比减小了磨损，提高了寿命，可保证大批量作业。在凹模303安装位置的中心设置有落料孔108，冲落的零件或毛坯从此孔中落入冲床下设置的输送带，将降落的零件带走，从而实现连续作业。

图8、9中，左下切刀10固定在下模板101上，工作时安装在冲床工作台，禁止不动。左上切刀9安装在切刀导套201内，切刀导套201上设置有滑块导向板202和滑块207，最后与垫板一204一起用螺栓一203、定位销一205固定在上模板107上。气缸11通过气缸固定板206固定在切刀导套201和垫板一204上，滑块207与气缸杆连接，在气缸作用下可以前后移动，从而实现切刀是否工作。

图10中，凹模303用固定螺栓二302固定在固定座301内，固定座通过螺栓五314固定在下模板上；如此只需拆卸固定螺栓二302，凹模303可以实现快速拆换。退料装置安装在固定板310上，退料装置包括退料板304、弹簧305、螺钉311。凸模313用螺栓312固定在固定板310上，凸模313用定位柱307定位后通过固定板310用螺栓二315安装在垫板二309上，垫板二309用定位销二308和螺栓三306固定在上模板107上。为了保证快换的目的，落料模在安装工作部分位置设置有定位柱307或固定座301，只需拆卸几个螺钉就可以实现快速切换工作部分。拆换时，只需拆卸螺栓二315，即可快速拆卸凸模313及退料装置，从而实现模架1无需拆卸，工作部分就可以快速切换。