双向可调节定位装置在模具中的应用

尹 康，张 伟，王世武，王 刚

（陕西重型汽车有限公司，陕西西安 712000）

1 引言

重卡汽车车架上连接板众多，外形尺寸接近，但每个连接板有各自的孔位信息，或者多孔之间X向、Y向相差几至几十毫米，或者多个制件之间孔数量不同。制件的各异性造成定位孔的多样性，要实现连接板的冲孔，每个制件单独设计固定定位制造一副冲孔模具，面对繁多的连接板就会有繁多的冲孔模，如果有新开发的连接板，又需要去制造新模具。仅仅因为孔位的不同，造成数量巨大的冲孔模的制造，是极大浪费，耗时耗力。针对以上问题，研究出双向可调节定位装置，通过调节X、Y向定位孔间距，实现不同制件的定位冲孔。

2 制件介绍

图1所示为我公司某车型车架连接板冲孔工序图，共有上中下3排孔，冲压工序为上排孔和中排孔一序，下排孔一序，通常先完成下排冲孔，后序使用下排孔定位，再进行上中排的冲孔。上排和中排孔一般间距尺寸是一定的，下排孔横向间距也多为50mm，唯二的变量是下排孔的个数和中排与下排孔的纵向间距，如图1下排孔数量为9个，与中排间距为69.5mm，图2下排孔数量为7个，与中排间距为101.5mm。不同的连接板,中下排孔数量和间距各不相同，而不同的车型，就有众多不同的连接板。

图1 连接板冲孔工序图（下排9个孔）

图2 连接板冲孔工序图（下排7个孔）

3 普通定位方法介绍

如图3为某连接板的冲孔模具图，图中1和2点为A连接板的定位位置，3和4点为B连接板的定位位置。当生产A板时采用1、2两处定位销，生产B板时需要拔掉1、2定位，换插在3、4两处位置。不论生产哪种制件，换品种生产时总是需要操作人员先行打开模具拔掉原位置处定位销，换到所需要处位置，开合模具和插拔定位销浪费时间，更为重要的是此种方法只能满足2种或3种制件，还需要特别标识定位位置，定位错误将造成重大生产事故，要完成多种制件的生产，根本无法满足使用。

图3 普通固定定位

4 双向定位装置开发

为优化模具设计，提升产能，降低生产成本，需要开发新的定位装置，其功能必须满足以下两点：

（1）不同连接板的冲孔需求，能X、Y双向可调节。

（2）定位稳定可靠，方便操作工快速准确的调节。

通过整合各类连接板信息，找出可共用定位孔，研究各项机构，设计完成双向定位装置（见图4）。

图4 双向可调节定位结构示意图

4.1 结构简介

（1）整个机构丝杠4起主导作用，丝杠固定座14和丝杠支撑座5起到固定丝杠4的作用，保证丝杠能平稳转动。

（2）丝杠螺母3安装于丝杠4上，和左右两个直线导轨2通过螺栓销钉连接定位平台1，3点调整水平，辅助定位平台1完成前后移动。

（3）螺母板支架11固定在模具平面，刻度旋钮总成13通过螺栓紧固于支架上，方便工作中记录旋转指数。

（4）把手12通过卡槽连接丝杠4，可随时拆卸。

4.2 工作原理

工作时（见图5），操作者手动转动把手12，丝杠旋转带动安装在直线导轨2上的定位平台1实现Y向同步运动，可观察刻度旋钮13读数，也可通过刻度指针8观察刻度尺9上数值变化，确定移动距离，完成精确调整Y向变量，实现下排孔和中排孔间距的自由调整；定位销7分别安装于定位平台1上，采用一活动一固定结构，左侧定位销为固定定位销，可分别安装于3处定位孔（见图6），右侧定位销为可活动定位销，根据连接板大小或孔数量的不同，左右自由移动选择制件最优定位孔，紧固后完成X向的变量调整。

图5 工作示意图

操作者双向定位调节完毕后，通过固定环10锁死丝杠，保证定位板稳定不晃动，开始模具冲压工作。

4.3 部件详解

（1）定位平台，如图6所示。

图6 定位平台

左上角3处孔为3种状态固定定位销，可以根据连接板定位需要进行定位销的安装。

（2）活动定位销组件。活动定位销（见图7）分为定位销1和卡环2两部分，安装部分都采用螺栓结构（见图8），待定位销适配好连接板，在定位平台上左右移动，调整合适后与卡环拧紧。

图7 活动定位销

图8 活动定位销安装示意

卡环上部与定位平台滑槽间隙配合，保证定位销不能前后晃动。

4.4 结构优点

（1）丝杠结构稳定，转动省力，能方便快速的调节定位。

（2）X/Y向定位调节能满足多种制件的需求，适应制件多样性。

5 结束语

双向可调节定位的设计解决了连接板冲孔多样性的问题，降低模具开发的成本，在模具冲压过程中方便操作者使用。此结构的开发设计，也可广泛应用于其它类型制件的冲压生产。