多工位压力机在汽车生产中的应用

1、引言

目前，汽车产销量增长迅速，为突破产能瓶颈，汽车企业的自动化程度越来越高，汽车模具自动化生产的应用也变得更加广泛。为了提高生产效率，越来越多的汽车厂商和汽车零部件供应商投产了多工位压力机。

多工位压力机是先进的压力机设备，相当于是多台压力机及拆垛送料系统的集成，即一台多工位压力机相当于一条自动化压力机生产线，一般由线首单元、送料机构、压力机和线尾部分组成。最快节拍可达25次/min以上、可满足高速自动化生产。．压力机一般分为多滑块和单滑块，根据不同需求进行选择； @线首单元可分为：拆垛单元、磁性皮带及清洗、涂油设备等；．送料机构一般由送料双臂组成；@线尾部分一般由输送皮带构成。其工作过程如图1所示，料片经安装在压力机送料杆上的夹爪的夹持、提升、送料、下降、张开和后退的循环动作，完成制件在各工位上的冲压成形。

2、多工位压力机应用的意义

图1多工位压力机工作过程示意图

1.夹持2·提升3 ·送料4·下降5涨开6·后退

与普通压力机相比，多工位压力机的应用主要具有以下几点优势：

（1）      生产效率更高。

多工位压力机通过一次性安装几副模具实现同时、连续生产，取代了单机自动化连线的单次工作方式，自动化程度更高，冲次能达到25次/min，生产效率进一步得到了提高。

（2）      冲压件生产成本更低。

多工位压力机通过一个冲次，即实现了由毛坯到冲压件的过程，从而缩短了冲压件的生产周期，进一步降低了冲压件生产的成本，而由于生产效率的提高，从而使人员投人大幅度减少，降低了冲压件生产的综合成本。

（3）      占地面积更少。

由于多工位压力机的连续性和工位多特点，使得冲压件工序可以分解到多道工序，因而模具可以简化，模具结构更加简单。且由于自动化程度高，生产效率高的特点，决定模具工作部分结构也要比其他自动化模具简单，模具维修更加方便，不过对制件定位、废料排放、送料高度、取件方式等的可靠性和稳定性要求较高。

3、常用多工位压力机技术参数

目前国内比较常用的多工位压力机为2，500t，基本技术参数如表1所示。该设备能够实现质量在 22kg以下的单板料或质量在巧kg以下的双板料的输送生产。

与普通压力机不同的是，多工位压力机的工作台（见图2）除了在第一工位布置了顶杆孔，并且在工作台面布置了4个1，550×2開mm的废料槽。

4、多工位模具设计注意事项

多工位压力机的技术参数和使用特点决定了多工位模具与普通模具的不同，一般地说多工位模具在设计时要注意以下一些事项：

（1） 检查端拾器周围条件不好的地方是否干涉，如检查端拾器与上模的干涉，注意端拾器的最前端和最上部与模具是否干涉，特别注意上模的吊棒是否干涉。

（2） 活动的部件在模具上的检查要在活动部件到位或退回的状态进行，如斜楔，压边圈，压料板等行程越大越容易产生干涉。

（3） 第1工序模具通常为拉伸模，多采用顶杆结构，多工位模具设计时因整体要考虑设备的平衡性，建议多采用平衡杆。

（5） 模具固定在同一块垫板上，需考虑模具快速定位问题，增加快速定位键。

（6） 为减少车间工人的误操作，在设计时压边圈与内导板保证冫30mm的空间（原则为墩死垫+空开间隙+安全量）0

（7） 当模具采用吊耳起重方式时，注意相邻两工序模具安装吊棒时，注意相互干涉。

（8） 因为在一台机床上进行全工序的作业，所以要求各工序模具闭合高度一致，包括存放高度也要一致。

（9） 各工序模具上模的紧固螺钉一般选用6个，保证安全性，模具大时适当增加。

（10） 存放氮气弹簧的选用原则：在满足条件的前提下（小模具），尽量选用4个，在力量不够时适当增加，且考虑平稳性，尽量安装在模板上，当安装在单工序模具上时，注意单工序模具的平稳性。

5、提升多工位压力机使用率的方法

由于多工位模具自动化程度、生产连续性要求较高，所以，并不是所有的冲压件都适合开发多工位模具进行生产，通常适合开发多工位模具的多为便于定位和工艺布置简单的条状产品，比如汽车顶盖加强梁类、窗框加强板类，防撞梁类等等。

这种条件的制约造成了国内一些多工位压力机的产能并没有充分发挥出来，出现产能利用不足的现象。所以为了更有效地提升多工位压力机的使用率，一般通过开发模具垫板的方式实现中小型模具在多工位压力机的生产使用，考虑开发模具垫板的情况主要有模具宽度不足和装模高度不足两种。

（1）    宽度不足的模具。

由表1多工位压力机技术参数可以看出，工作台面尺寸为6，100 × 2，440mm，上模夹紧器由24个自走式组成，数量为前后各12个，上模夹紧器单侧行程600mm。

可实现安装的模具宽度尺寸冫（2，440一600 × 2）： 1，240mm，按照常规设计，当模具安装方向尺寸小于 1，240mm的时候，模具是无法满足多工位压力机的安装要求的，从而使多工位压力机的产能无法充分发挥，中小型模具的生产效率得不到提高。

在不改变常规设计模具大小的情况下，通过开发模具垫板的方式解决因宽度不足无法满足多工位压力机安装的现象。开发的模具垫板比模具略宽，模具垫板能够满足多工位压力机安装，模具垫板通过螺栓与模具固定后，再安装在多工位压力机上，达到提升多工位压力机使用率的目的。

（2）    装模高度不足的模具。

在不改变常规设计模具大小的情况下，通过开发模具垫板的方式解决因模具高度不足无法满足多工位压力机安装的问题。开发的模具垫板厚度加上模具的厚度能满足多工位压力机的最小装模高度，且开发的模具垫板具有通用性，能适应多种模具安装，避免重复开发，模具垫板通过螺栓与模具固定后，再安装在多工位压力机上，达到提升多工位压力机使用率的目的。

以上两种开发模具垫板的方式，避免了刻意将模具做大做高去适用多工位安装的现象，节省了模具开发成本，避免不必要的浪费。通过模具垫板的开发配合安装，不仅能解决多工位压力机产能富足的问题，而且大大提高了一些中小型模具的生产效率。

6、结束语

本文主要是针对本公司多工位压力机的使用情况进行了总结和归纳，每个公司的实际情况不一样，但多工位压力机的使用特点以及对多工位模具的技术要求基本是相似的，特别的对一些产能利用不足的多工位压力机提出了两种简单易行的模具垫板开发思路，对多工位压力机的使用率提升有一定的参考意义。当然，多工位压力机的技术参数决定了多工位模具的特点和开发注意事项，这需要在使用过程中不断总结和完善，真正实现多工位压力机在汽车冲压生产中高速、高效的应用。