模具支撑块设计论文

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1.改造思路

车间目前是依靠制度要求，将支撑块取放在固定位置。现在改造的思路是：将每个支撑块安装一个安全定位销，定位销尺寸统一，(φ20×150mm)与支撑块实焊连接；压力机每个立柱上安装一个安全销座，操作人员打开模具将4个支撑块插在压力机立柱的4个安全销座上。安全销插上以后，安全销座内部的接近开关（传感器）感应到模具支撑块放到位了，就给压力机控制系统传递信号，压力机接到信号，运行条件满足后开动机床生产。如果操作人员没有将4只支撑块全部插到安全销座上，机床运行条件将无法满足，也无法实现动作。图2为改造后整体效果图。

图2改造后整体效果图

2.模具支撑块结构分析

经调查，目前模具使用的支撑块规格形状不统一，有方块状形、圆环形、半圆柱体形、圆柱体形。圆环形的支撑块安全可靠性好，但由于各支撑块与模具一一对应，要将支撑块的形状统一成圆环形改造难度大且费用太高。

据统计，模具支撑块只有以上4种外形结构，其尺寸范围如表所示。

表模具支撑块的4种外形结构

3.安全销座的设计

考虑到模具支撑块外形和大小不统一，为了保证所有支撑块可靠定位，把安全销座定位面设计为圆弧面，半径为85mm；销孔深60mm,孔径与销配合间隙为0.5mm。经实验，可以保证车间所有支撑块可靠定位。

在销座地面焊一根长100mm的方钢（100×100×10），在方钢与销座连接处开φ21的孔，正下方也开φ20孔，用于固定和调节传感器。

4．控制电路的实现

安全销座安装位置在压力机4个立柱上靠近操作人员站立的位置，人员操作方便。安全销座中的传感器控制线路串联在机床的急停回路中（见图3）。通过接入110V电源把4个检测开关串联控制辅助继电器KA1，辅助继电器常开触点与压力机急停串联控制压力机急停继电器KA12。

图3控制电路图

考虑到压力机动作的正常运转，须在辅助继电器KA1常开触点处并联工作台操作旋转开关、微调辅助按钮和无支撑块模具专用开关。保证模具的正常装调和无支撑块模具的生产。

传感器选用开关量传感器，有效感应距离为0～50mm，直径为18mm，工作电压AC12-220V。

5.改造后相关动作的实现

（1）安装模具操作步骤

模具吊装上工作台→工作台开动开关通→工作台移动到位夹紧→微动选择开关+微调辅助开关通→滑块微动上升→支撑块放固定位置+信号满足→机床调试单次生产

（2）正常生产操作步骤

模具支撑块正确放置信号满足后→模具装模高度正确→主电机启动→单次生产。

（3）拆卸模具操作步骤

放置模具支撑块→微动选择开关+微调辅助开关通→滑块下降合模→模具螺栓拆卸→微动选择开关+微调辅助开关通→滑块上死点→工作台开关通→模具入库。

（4）特殊情况下操作步骤（成型工序拉延模无支撑块）

转换开关断→工作台开进→模具装调→生产。

改造后的预期效果

改造前生产时存在违规使用现象，管理难度大；安全改造后，能够避免在正常生产操作中由疏忽产生的安全隐患，从本质上保证了安全。在方案研讨和设计加工方面都作了充分考虑，电气控制及部件加工简单可靠，同时避免增加设备故障率，有效降低了冲压作业的安全隐患。

结束语

冲压设备属于高危险设备，在生产作业中由于支撑块飞出造成的安全事故比例较高。冲压车间在采用支撑块放错系统后，保证了设备的本质安全，杜绝了人身伤害事故的发生，从技术角度减轻了安全管理的难度，提高了公司安全管理水平；同时，为员工改善了工作环境，有效保障了员工安全。

关键字:模具;模具支撑块;压力机