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沖壓生產(chǎn)線的自動(dòng)化方式如何進(jìn)行選擇?

發(fā)布時(shí)間:2019-11-15 16:26 發(fā)布人:利翔機(jī)械

自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線主要有:級(jí)進(jìn)模沖壓、多工位沖壓、串聯(lián)沖壓,因其各自所具備的特點(diǎn),被應(yīng)用于生產(chǎn)不同的汽車鈑金制件,以其各自的優(yōu)勢(shì),在汽車自動(dòng)化、生產(chǎn)系統(tǒng)中發(fā)揮著巨大作用。

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,造車四大工藝沖壓行業(yè)也隨之蓬勃發(fā)展。為適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的產(chǎn)量,各種自動(dòng)化生產(chǎn)線應(yīng)運(yùn)而生,并隨著不件產(chǎn)品的特征需求,被賦予不同的生產(chǎn)方式。為方企業(yè)根據(jù)自身產(chǎn)品特點(diǎn)選擇不同的生產(chǎn)方式,文章對(duì)常見的沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行分類:級(jí)進(jìn)模沖壓、多工位沖壓、串聯(lián)沖壓,并對(duì)各生產(chǎn)線特點(diǎn)及選擇方式作以簡(jiǎn)要剖析。


沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線的選擇因素

一般綜合考慮以下因素來選擇沖壓生產(chǎn)線的種類。

(1)產(chǎn)品材質(zhì):包括材料種類、成形性能、硬度等,來衡量選用卷材或者料片成形。

(2)材料厚度:協(xié)同材質(zhì)一同考慮來選擇沖壓機(jī)床噸位,以及送料機(jī)構(gòu)的配套形式。

(3)月供需量:評(píng)估產(chǎn)能,確定生產(chǎn)節(jié)拍,權(quán)衡選擇自動(dòng)線種類。

(4)沖壓產(chǎn)品體積及造型難易程度:通過造型復(fù)雜度及產(chǎn)品質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn),綜合考慮模具設(shè)計(jì)方式及對(duì)應(yīng)沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)方式。

常見沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線種類

級(jí)進(jìn)模沖壓生產(chǎn)線

(1)概述:級(jí)進(jìn)模沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線即使用級(jí)進(jìn)模沖壓的生產(chǎn)線,一般由開卷送料機(jī)、沖壓機(jī)、級(jí)進(jìn)模、自動(dòng)下料線組成。實(shí)現(xiàn)從卷料開卷、料帶較平、料帶涂油、沖壓成件、下線收集成品件的自動(dòng)過程。

其中重要的部分:級(jí)進(jìn)模,由多個(gè)工位組成,多則可達(dá)20 多個(gè)工位,各工位按順序依次關(guān)聯(lián),完成不同的加工內(nèi)容,一般依次為沖孔、修邊、翻邊、整形、落料工序等。在沖壓機(jī)的一次行程中完成一系列的不同的加工內(nèi)容。一次行程完成以后,由送料機(jī)按照一個(gè)固定的步距將料帶向下料方向移動(dòng),這樣在一個(gè)沖壓機(jī)往復(fù)沖次中就可以同時(shí)完成多個(gè)工序加工,如下圖所示。

沖壓生產(chǎn)線的自動(dòng)化方式如何進(jìn)行選擇?
級(jí)進(jìn)自動(dòng)生產(chǎn)線簡(jiǎn)圖

(2)特點(diǎn):級(jí)進(jìn)模沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)拍較高,一般可達(dá)30次/min 以上。

a. 生產(chǎn)效率高。級(jí)進(jìn)模是多任務(wù)工序沖模,在一副模具內(nèi),可以包括沖裁、彎曲成形以及拉伸等多種工序,具有很高的生產(chǎn)率。級(jí)進(jìn)模排樣工序,如下圖所示。

沖壓生產(chǎn)線的自動(dòng)化方式如何進(jìn)行選擇?
級(jí)進(jìn)模排樣工序

b.易于自動(dòng)化。從上料、送料、加工、下件均可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,從而減少了人工成本,也提升了生產(chǎn)效率,同時(shí)因人工操作的不一致性而帶來的異常。

c.可以采用高速?zèng)_床生產(chǎn)。依據(jù)產(chǎn)品狀態(tài),可考慮使用高速?zèng)_床,以達(dá)到更高的生產(chǎn)效率。

d.節(jié)省生產(chǎn)廠房面積。一臺(tái)機(jī)床即組成了一個(gè)生產(chǎn)線的加工部分,即可完成一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn), 占地面積小,同時(shí)也簡(jiǎn)化了底料及半成品的運(yùn)輸態(tài)檢測(cè)。


e.材料利用率不高。由于保證料帶的連續(xù)性及各 要求,為保證送料的穩(wěn)定,一般要保證各工序狀態(tài)工序內(nèi)容的均勻分配,有時(shí)會(huì)犧牲掉一部分的材料,從而無法實(shí)現(xiàn)較高的材料利用率。


多工位沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線

(1)概述:一臺(tái)大噸位壓機(jī)工作臺(tái)上放置多個(gè)(一般為4~5 副模具)獨(dú)立工位模具的生產(chǎn)線,利用拆垛手或開卷送料機(jī)上料,利用自動(dòng)送料桿進(jìn)行工序件傳遞,利用自動(dòng)傳送皮帶收集下線產(chǎn)品,如下圖所示。

沖壓生產(chǎn)線的自動(dòng)化方式如何進(jìn)行選擇?
多工位沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線

(2)特點(diǎn)

a.底料可以是卷料,也可以是料片,靈活性大,利于材料利用率。

b.使用自動(dòng)桿送料,沖次低于級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)線,高于傳統(tǒng)串聯(lián)生產(chǎn)線,可實(shí)現(xiàn)較高的生產(chǎn)效率。

c.可添加上下料感應(yīng)器、雙料檢測(cè)、夾手感應(yīng)器、模內(nèi)感應(yīng)器等,對(duì)料片及生產(chǎn)中的制件進(jìn)行位置及狀態(tài)檢測(cè)。

d.對(duì)各工位模具送料高度及沖壓方向有較高要求,為保證送料的穩(wěn)定,一般要保證各工序狀態(tài)工序一致。

串聯(lián)沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線

(1)概述:由多個(gè)壓機(jī)依次排列,串聯(lián)成一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線。每臺(tái)壓機(jī)工作臺(tái)上放置一副模具(即生產(chǎn)工藝的一道工序),由自動(dòng)機(jī)械手臂或機(jī)器人完成上料、工序件的傳遞及下料裝箱工作,如下圖所示。

串聯(lián)沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線

(2)特點(diǎn)。

a.適用范圍廣,可以應(yīng)用到各種沖壓件的生產(chǎn),對(duì)沖壓件大小、形狀、板厚沒有較高要求,可應(yīng)用于大型覆蓋件的生產(chǎn),靈活性能大。

b.生產(chǎn)效率較低,由于使用機(jī)械手臂送料,節(jié)拍沖次無法較高,與級(jí)進(jìn)生產(chǎn)線、多工位生產(chǎn)線相比,生產(chǎn)效率較低。

c.利于模具維修調(diào)試,由于各模具所屬各壓機(jī),裝夾獨(dú)立,工作參數(shù)獨(dú)立,各模具工序維修調(diào)試可獨(dú)立進(jìn)行,互不影響。

d.占用生產(chǎn)廠房面積大,一條傳統(tǒng)串聯(lián)生產(chǎn)線一般包括4~5臺(tái)壓機(jī),占地面積大。

沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線的選擇及應(yīng)用

級(jí)進(jìn)模沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線:針對(duì)其各工序分布于一條整體料帶上的工藝特點(diǎn)及可達(dá)到的較高工藝沖次,可以應(yīng)用于車身上小型零件的生產(chǎn),并且可以滿足很高的供給量。

多工位沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線:可應(yīng)用在中型零件的快速生產(chǎn),不易變形的梁類件,左右共模形狀較復(fù)雜的對(duì)稱件,以其自動(dòng)桿上的夾手能夾持的產(chǎn)品均可應(yīng)用于該自動(dòng)線的生產(chǎn)。

串聯(lián)沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線:因其各工序獨(dú)立分布于各個(gè)壓機(jī),該生產(chǎn)線柔性高,適用于生產(chǎn)工藝復(fù)雜的大型覆蓋件,利于單個(gè)工序的調(diào)試及獨(dú)立生產(chǎn),方便對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行高要求的質(zhì)量控制。