柳晓君
中航西安飞机工业集团股份有限公司710089
摘要：本文立足于当前人工控制切割机方式存在的局限性，简略阐述了研究背景，并从切断模具凹模、切断模具凸模以及切断模具模架几方面内容着手，对智能化生产线中钣金类零件的异形横断面切断模具的优化设计进行了更加详细的分析，旨在为相关技术人员提供参考。
关键词：智能化生产线；钣金类零件；异形横断面切断模具
引言：优化开展切断模具设计能够有效提升各项工作开展的自动化水平，进而实现工作质量和效率的提升，但从目前来看，其在实践过程中仍面临一定的不利因素，有必要对其展开更加深层次的探索。
1研究背景
对于钣金类零件柔性加工来说，其智能化生产线基本上是针对那些对成形以及冲孔有着一定要求的复杂零件，每条生产线中所进行加工的横切面之间存在一定的相似性，但其在冲孔个数、冲孔种类以及孔距方面则存在差异性。从目前来看，国内外在钣金类零件柔性加工智能化生产线方面仍没有较为系统化和专门的研究，与此同时，在市场上也不存在现成的设备，基本上都是采用企业对其进行自主研发的方式，此外其当前仍没有形成科学的理论体系，只能够按照企业在发展过程中所总结的相关经验展开相应的研究与开发工作。现如今我国所存在的钣金类零件生产线仍存在相对较为落后的特点，面临着智能化以及全自动化水平较低的现象，具体表现为当前在钣金类零件滚压成型生产线中人需要采用人工的方式对切割机进行控制，进而实现对于零件的剪短，而且这种人工控制切割机的方式难以实现对于钣金零件切割的高效控制，无法从根本上保障其具有较高的精度，与此同时，其还面临着自动化水平不高的问题，对其实际生产效率的提升有着严重的制约作用。
基于此，笔者将会针对钣金零件智能化生产线中所涉及到的钣金零件自动切断模具展开深入的研究和分析，并在综合考虑各方面影响因素的基础上展开相应的优化设计工作。在以往的生产线中基本上都会采用人工控制切割机的方式来达到剪断零件的效果，但在优化设计之后便可以使用特殊的模具进行切断，而其在实际进行切断的时候还不需要将生产线全部停机，这有助于实现生产线自动化水平以及生产效率的综合提升[1]。
2智能化生产线中钣金类零件的异形横断面切断模具的优化设计探究
2.1切断模具凹模
为了能够使得经过滚压成型的立柱能够更加高效地被切断，在立柱零件开口的方形中控断面上，工作人员应当结合实际情况对凹模进行设计，并能够与一般的冲孔凹模相同，仅仅是将被冲压件在凹模的上方进行放置，而是应当在现有的凹模内部，进行一个能够同立柱横断面形状向类似的开口方形缺口的设置。在实际进行冲压的过程中应当确保立足能够在缺口中的有效深入，当凸模将零件切断时，存在与缺口内部的立柱断面并不会在受到冲压后出现变形现象，与此同时，在正式对其进行切断的过程中，其切断面不仅坚决杜绝破坏已经完成加工的立柱断口断面形状，同时还不允许破坏立柱的断面形状。在笔者所阐述的生产线当中，工件切断模具所具有的凹模主要涉及到前、后两部分，这两块模板均与内部进行了一个同立柱横断面形状相类似的开口方形缺口的设计，并且二者中间增加了四个螺栓以及两块垫片，以达到对前后模板同垫片的压紧效果，最终形成一个整体的凹模，要注意的是，垫片的厚度应当大于凸模刀块0.1毫米。
在模具在实际进行工作的过程中，凸模刀块将会按照上下移动的方式在垫片同前后两块凹模所共同组成的空间中进行规律移动，此时应当去除那些存在于前后两块凹模板之间的不必要材料，这样一来便可以高效完成对于滚压成型后立柱零件的简短工作，在后续继续开展对于立柱的推进工作时，应当注意在一定长度的位置对其进行切断[2]。
2.2切断模具凸模
在切断模具凸模的设计方面，其主要涉及到凸模垫板、土木刀板夹板以及凸模刀板几方面内容。在实际开展对于立柱切断模具凸模的设计工作时，设计人员应当加强对于其凸模刀板的设计，相对于以往所使用的一般冲模刀板来说，在进行立柱切断模具凸模刀板设计的时候面临着一定的差异性，与此同时，凸模刀口应当尽量避免设计成为平的端部，之所以有该方面的要求，其主要是因为，其所进行裁剪的零件本身并非为平板，而是一个方形槽端面，并带有开口，针对平端面，工作人员可使用水平刀口对其进行裁剪，但要注意的是不能采用水平刀口对竖直断面进行裁剪工作。笔者在对凸模刀板人口展开全方位研究和分析工作之后，立足于立柱本身的断面形状，优化开展了对于凸模刀板的设计工作，其刃口主要以一种中间带尖的叉形结构呈现。
对于立柱切断模具具体的工作过程来说，其主要涉及到以下几方面内容。首先便在于凹/凸模的脱模状态，在切断的过程中，凸模的刀板将逐渐向凹模处深入。其次便在于凸模刚开始进行切断的状态，叉形凸模两侧的斜刀刃会按照从上到下的顺序对立柱断面两侧所存在的竖直折弯部分展开剪切工作。再次，当凸模刀板已经剪切到一定深度之后，叉形凸模根部的平刀刃便需要剪短立柱断面两侧的水平折弯段。最后，在土木刀板不断下行的过程中，叉形凸模两侧所具有的斜刀刃便会完全将立柱断面开口两侧存在的竖直折弯部分剪短，与此同时，倒三角形尖刀刃会刺穿立柱断面水平底部，在凸模刀板持续下行的时候，立柱断面水平底部将会不断受到中间倒三角形尖刀刃同两侧斜刀刃的持续切割[3]。
2.3切断模具模架
除了凸模和凹模设计以外，还应当加强对于模具模架的设计，本文中所描述的立柱液压切断模具模架设计主要使用的是4柱3板结构，将凹模固定于模架底板上，并在模架中间的中间板下进行凸模的固定，与此同时还要将液压油缸活塞同中间板上方科学联系起来，将固定液压油缸固定在模架顶板的位置。对于该模架来说，其所能够接收到模板条件为油缸最大行程200mm，而在模板封闭高度方面则是300mm。液压系统本身便有着良好的卸载保护工作。对于自动生产线来说，在完成对于液压模架以切断模具的设计工作之后，工作人员需要保障辊压成形后的产品能够按照定长对其进行切断，若是其模架存在固定不动的状态，当钢带滚压存在一定长度的情况下，便需要对其进行准确停机，接下来再进行切断工作，这种方式的应用在操作上较为复杂，并且还面临着生产质量和效率低的问题。为切实保障切断长度的准确性，实现生产效率的提升，应当将两条直线导轨设置于木架底部位置，每条导轨都会使用2个滑块同相应的模架之间连接起来，模架能够移动在导轨之上，在模架上进行一个插销结构的安装，并采用插销对零件定长进行定位，而气缸则会带动插销。工作人员需要灵活应用控制器对油缸进行控制，驱动模具对其进行自行切断，与此同时，不要停止后续滚压成型，使得滚压能够和切断同时开展，在切断之后，定位销便会由气缸驱动实现退回，并由气缸进行模架的驱动退回，等待开展下次的切断任务。
结论：综上所述，不断提升异形横断面切断模具的自动化水平能够有效提高工作开展的准确性以及科学性，对于智能化生产线的持续平稳运行有着积极的促进作用，所以相关技术人员应当要加强对其优化设计的重视，为其设计效果的提高创造良好的条件。
参考文献：
[1]何文学.智能化生产线中钣金类零件的异形横断面切断模具的设计分析[J].锻压技术,2019,44(12):104-108.
[2]张骥超,韩非,黎聪,等.超高强钢辊压门槛零件切断模具磨损优化设计研究[J].塑性工程学报,2018,25(03):224-228.
[3]门晓娜,付忠林.浅谈小截面管材切断模结构设计[J].模具制造,2017,17(01):14-16.