王磊 张文利 刘志彬
中车石家庄车辆有限公司
摘要
冲压模具是金属冷加工中将原材料加工成零件的一种工艺装备，广泛应用于各种金属（非金属）配件的加工制作。冲压模具通常利用压力机的压力完成材料的冲裁或者塑性变形。通常一种模具只能完成一种产品（产品制作的一个工序）的加工制作，因此一台压力机经常需要更换不同模具以完成不同产品的加工制作，因此模具更换速度直接影响现场生产效率，本文就模具快速更换装置的研制和设备的应用进行了分析.
【关键词】 结构分析 模具更换 生产效率
前言
目前大多新式大型压力机下工作台为可移动式，更换大型模具时下工作台滑出配合天车吊运即可完成模具的装卸。但是仍有一部分老旧压力机下工作台不可移动，因此更换模具时采用斜拉歪拽等形式，费时费力效率低下，而且也存在一定安全风险。现场作业中，模具更换效率将直接影响生产效率，尤其当作业现场频繁换产时，影响更甚。因此研制一种能够实现模具快速更换的设备对于保障现场安全和提升生产效率显得尤为重要。
一、现有更换模具方式存在的问题
目前，现场更换模具时多采用斜拉歪拽的方式，首先指挥天车利用钢丝绳将模具拖拽到安装区域，然后操作者利用撬棍调整模具位置，保证模具位置处于压力机压力中心，最后进行模具的装夹、紧固。由于与该压力机配合的模具大多属于大型模具，重量较大，在斜拉歪拽过程中，模具下平面与工作台面摩擦导致工作平面平面度下降，影响模具和设备使用精度，可能造成机制几十万元的模具损坏甚至报废。另外，由于钢丝绳与压力机上滑块干涉，长此以往会对压力机的上滑块和设备运行精度也会产生存在一定影响。也存在一定安全隐患。此外，由于需要人力调整模具安装位置，时间长效率低，平均更换一次模具至少一小时以上，严重制约生产效率提升。
二、模具快速更换设备的研制
1.轨道式运输，模具进出方便快捷
由于模具重量较大，人工搬运无法实行。因此设计了模具运输轨道配合轴承、滚子的运输方式的方式，模具运送轻便、阻力小，两人即可将几顿重模具推送入位。实现了模具进出方便快捷。此外，由于轨道的导向作用，模具进出过程中也不会出现偏转和位移，减少后续模具位置调整。
2.结构可靠，拆卸方便
该设备主要由外部支撑装置、外部滑轨以及内部滑轨组成，内部滑轨设有导向装置，与外部滑轨销钉连接，与设备下工作台无需紧固连接。模具入位后利用上滑块提升起吊模具即可拆卸内部滑轨，其他结构不影响作业无需拆卸，使用简单无需额外辅助设备、设施。
3.限位装置
在内部滑轨端头设有限位装置，防止模具从下工作台滑出，造成模具损坏。
三、设备的应用
为了规范模具更换作业，保证使用安全。以该设备为基础，总结提炼出了快速更换模具的操作规程，能够实现630t冲床大部分模具的快速更换。
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四﹑结论
该设备已应用于车间630吨机械压力机模具更换，经过现场验证反馈良好，具有较高的操作性，为保证车间各种配件生产提供了有力支撑，更换模具由原来的5人降至3人，模具更换效率提升了50%，实现了减员增效。同时，规范了操作流程，杜绝了不安全因素的发生，有效提升了现场安全管理水平。