冲压第一要务

1、冲压第一要务如何缩短冲床工模具安装时间 位于印第安纳州曼西市的中西部金属制品有限公司需要一个新的冲床来应对大批量的订单，但他们很快发现生产力增加可以通过车间新技术的转变来解决。图1. 多功能工具可以增加冲头安装的灵活性和减少换模需求次数在更短的时间内产生更多的零部件，是制造企业获得成功的新途径。当今，多批次任务的车间，要求每个批次生产的零件数量更少，生产任务更多。车间由更关注缩短生产时间，转为更关注设备正常运行时间。从一个生产任务迅速移动到下一个上产任务的能力是至关重要，这样可以在在更少的时间内生产的更多产品。缩短冲床换模时间，提高零部件生产效率。适当的操作员培训、工模具设计优化(如

2、图1)，精益生产实践，和足量合适的工具库存都会影响换模时间。良好培训的重要性一个高效率的冲孔操作需要操作员具有良好的培训。如果冲头过早磨损，需要频繁的磨削，他们可能是进行了不当设置。对操作员进行适当的培训，能够确保工件生产的一致性，提高工模具寿命，改善最终产品的质量。确保当所有操作员设置冲头长度，他们从相同的表面进行测量。这看起来就像是常识，通常测量的准确性被认为是理所当然。许多冲头有一个被弹簧顶住的防弹跳插头，来确保当滑块运行时，冲头不被抬起(或反弹)。而那个弹簧可能导致插头位于一个不同的表面，引起冲头长度测量的不正确。如果工人没有进行适当的培训，有些操作员可能测量到调整插头的顶部，而其他操

3、作员可能测量到防弹跳插头的顶部，这两者相差超过1毫米(见图2)。这会严重的破坏冲孔的一致性，特别是使用成形模具的时候。这要追溯到冲孔基本点。每台机器都有一个特定的闭合高度，以及控制输入冲头长度信息和其他属性的特定领域。如果操作员不考虑设备特定的闭合高度，冲头及模具装配的长度不足，材料厚度不足并且他们没有在正确位置输入控制信息就很容易导致冲压力不足或过大。“过冲”会造成大量的表面印记，并在工模具上过长时间的施加大量压力。如果操作使用成形模具，由于滑块行程不足导致的冲力不足就立刻变得很明显，因为随着设备生产的松散，导致产品完全不符合规格。无论多么高效的换模，如果工模具过早的磨损或者生产出过多不合格

4、产品，车间都不会感觉受益。操作员通过换模来满足客户的需求而不是处理不可预测事件，如对模具磨损等进行改正。解决这个问题的答案是进行适当的培训。简单地说，当工模具在操作员之间操作一致，工厂就会生产更可靠的产品，工模具寿命也会延长。图2 很多冲头有一个反弹跳插头(左上图，中间部位)以及一个调节阀(右上图，中间环状部分)。在安装时，所有操作员测量工模具长度应该从相同的表面调节阀开始测量。更快安装工模具是否需要通过换模来取代易损组装或完全组装？快速安装和拆卸导成组合可以有效轻松的缩短换模时间。小型装配通过无模具导成移除，和导成组合分开。为了缩短大型装配的安装时间，模具设计者在法兰上使用短螺栓，以便操作员

5、在安装时减少转动来松开或安装引导总成。移除和替换冲头的难度也影响换模时间。多年来，小型装配已保留了无工具和无螺栓冲头的标准模式，它允许操作员从传动器中移除导成和螺丝。然而，一个新的方法解决了需要通过拧下螺栓更换冲头的方式。操作员通过转动四分之一转来松开冲头并把其拉出来，从而置换冲头 (见图3)。操作员接着将冲头推进冲头把，并锁定在这个位置。这就解决了需要在整个模座中转动的问题，大大缩短换模时间。图3. 用这个新方法来替换冲头，操作员通过转动四分之一转来松开冲头并把其拉出。脱模板移除和重置的方法也会影响换模时间。许多冲床模具的设计仍旧包括一个螺栓与环夹，或者环保留系统，这需要一个螺丝刀或扳手移除

6、一个延长安装时间的装置。一些小型装配组件有滑落脱模保留装置，冲压后脱模板滑出去。这个工艺简化了脱模和重置。在大型装配中，按键脱模系统轻松解决了脱模和重置。当然，一旦冲头安装，它仍然需要确定长度。如果一个模具容易调整，就能缩短换模时间。操作员迅速对工模具做出调整有很多方法。大型安装利用按钮调整。一些小型安装包括无工模具调整，操作员只要缩回导成组合并轻轻旋转一下冲头。在一些新的小型安装中，工模具设计者已经取消了两个工具和按钮。相反，冲头调节可以通过抓住传动器顶部并旋转他来实现。冲压工具存储策略一个专用的维护区或工具箱来储存工具是必要的，这样保存工具可以确保换模的一致性和灵活性。在特定工作下，操作员

7、可以预加载工具箱中的工具。有了近在咫尺的合适虎钳、刀夹、扳手和润滑剂，操作员可以在工作中轻松快速的换模。一些车间可能在使用工具时进行存储工作，这是一个标准的精益生产策略。但正如精益生产中有许多因素，冲压车间的方法是需要对多批次生产进行调节。多用工具位于冲压的核心部位。一个车间可以全天在冲床上冲压板材，但是操作起来永远不会像冲床那么灵活。一个精心设计的冲头存储策略反映出这些。一些车间在使用区附近的工具箱中存储所有他们需要的工具；这个方法在冲床作为生产线中的一部分时，非常有用，甚至一个磨具也可能在手边。但如果另一个冲床需要工具箱中一个特定的工具时，该如何处理? 每个存储区是否都有一个标准的维修记录

8、?操作人员多久需要走到磨床那里去? 通常冲头和磨削工具更适合存储于一个地方。不过，制造过程中有如此多情况，最好的工具存储方法取决于实际应用情况。不管工具存储策略如何，制造企业需要随时准备着工具，在应用时一切准备就绪已经维修、润滑和调整完毕这样冲床完成前一个任务后，能即刻进行下一个任务。这种方式，技术人员可以通过换模加载程序，在几分钟，而不是一个小时内调试完成。换模的次数图4. 滚切剪工具剪切金属替代分段剪切换模速度可能会很快，但是尽量能够避免，或者减少更换的频率吗?通过增加转台的容积可以减少多功能工具换模的次数吗(见图1)？这些工具可以使一个六角冲头安装更加灵活。大多数工具必须插入一定方向并且

9、不能够旋转，新的多功能工具，则可以改变方向，允许一个工具冲出更多形状的零件。由于磨损工具造成的频繁换模，是否可以通过主动维修避免？这取决于这个工具的使用频率，是否他在一天或一个小时内多次使用，可以考虑选择耐磨和抗打击的钢制工具。操作员也应检查冲头未对准或过冲磨损的的迹象。过早磨损可能由于不正当的分段剪切，导致工具受到过度的侧向力，从而降低一边的模间隙。这可能会导致冲头和模具的过早磨损。同样，正确的操作都来自于适当的培训。此外，经常使用的工具有充足的库存可以确保冲床的正常运行，而不会因为一个工具需要磨削而停下来。当确定冲压工模具的库存时，制造企业将会发现通用冲头使得操作更简单。操作员使用由厚重转

10、台组成的多功能冲头时，可以购买必要的能够夹持多种不同冲头的模座，应用于整个车间。一个冲床在进行不同的任务是，可能使用混合的常见工模具，同时通过特定的工模具加快某些部件的冲压过程。使用常见的工模具可以减少换模次数。但常见的冲头会增加分段裁切的次数，这会降低操作员的速度，并缩短模具寿命。现在，一些工模具可能会被替代。例如，利用滚切剪工具剪切金属替代分段剪切(见图4)。作为不同的选择，异型工具可以减少每一个任务的打击次数。缩短生产时间精心的规划和充分的培训在实现快速换模中还有很长的一段路要走。通过选择合适的工具做这项工作，确保所有操作员设置和工具维护以相同的方式进行，并在整个生产过程中实施精益战略，

11、车间就可以更准确快速的完成不同的工作任务。以缩短制造总体时间为目标。这使得车间在相同的时间内可以生产更多的零部件，增加车间的收入并缩短新设备和工模具的回报时间。操作员可以使用许多特殊工模具使得冲压件生产速度创造新的记录，但从整体上并不能增加产量，仅仅因为冲床花费太多的时间等待换模。并且，制造企业通过减少换模次数，利用分步剪切，冲压会更慢一些，工具需要经常磨削，工具的整体寿命也将缩短。制造企业通过两点可以解决这个问题，一个是换模数量需求，一个是换模速度。在一个多批次，低数量的环境下，过多的换模时间会严重降低生产力。对于每个任务来说，特殊的冲头可以节省大量时间。因为他们减少了分步剪切的次数，工具寿命更长，不需要经常磨削。但是他们需要操作员经常的换模，过多的安装时间对于操作员来说将是一个沉重的