引言 在机械制造等许多行业中，金属棒料的下料是加
工工艺过程中的第一道工序。下料后，毛坯断面质量的 好坏，直接影响到后续工序中成品的质量、成品率和经 济效益。零件塑性变形的下料方法之一是在通用压力 机上用切断模将棒料或线材剪断。切断模有开式、半封 闭式和全封闭式等多种形式，对于图 $ 所示的棒料零 件，根据生产批量的大小，一般采用全封闭式、全自动 切断模进行下料生产。
图$ 棒料零件
! 模具结构及其工作过程 模具结构如图!所示，使用在普通压力机上，适于
切断直径在!$"%!!&’’，长度大于或等于$(&倍棒料直 径的毛坯。实践表明，毛坯剪切面质量取决于模具制造 质量及棒料直径公差。只要活动切刀与固定切刀间的 剪切间隙小于或等于"("&’’;只要棒料径向与圆环刃 口直径间的间隙小于或等于"($’’且刃口硬度保持在 )"%)!*+,，刃口表面粗糙度!"!"(!"’，均可获得较 高的切断面质量。
立柱 $" 的俯视图为 - 形，用螺钉 !! 将挡板 # 与 立柱 $" 固定形成模体。上模 ) 固定在压力机滑块上， 并通过螺杆 .、套筒 $$ 和杆 $/ 与送料块组件 $& 相连。 套筒 $$ 和杆 $/ 为间隙配合，因此在上模 ) 下行切料 和回程过程中，螺杆 . 与上模 ) 的铰接点至杆 $/ 与送 料块的铰接点之间的距离是变化的。
图 !
套管 $!(固定切刀 $/(杆 $#(导套 $&(送料块组件 $)、!#、/"(弹簧 $0、!!(螺钉 $1(止退块组件
$.(螺母 !"(调节螺管 !$(下模板 !/、!1(顶杆 !&(调节套筒 !)(斜楔 !0(紧固螺钉 !.(弹簧座
·!!· 《模具制造》!""# 年第 $! 期
全自动棒料切断模
$(推杆 !(锁紧螺母 /(套筒 #(挡板 &(活动切刀 )(上模 0(滑块 1(限位块 .(螺杆 $"(立柱 $$(
·冲 模 技 术·
圆环形刃口固定切刀 $! 嵌装在固定立柱 $" 中。
调节螺管 !" 可以调整固定切刀 $! 的前后位置，尤其 刃磨后轴向尺寸发生变化，用调节螺管 !" 可以调得合 理的剪切间隙值。活动切刀 % 嵌装在滑块 & 中。滑块可 沿固定立柱上下滑动，通常由下模板 !$ 下部装的弹顶 器确保活动切刀 % 和固定切刀 $! 的孔对准，顺利送入 欲剪棒料。被送入活动切刀 % 内的待切棒料将顶杆 !’ 顶至其左极限位置，即限定了切料长度，此时弹簧 !# 被适量压缩。当上模 ( 下行冲击滑块 & 沿固定立柱下 移，活动刃口与固定刃口错移而剪切料棒。同时，推杆 $ 与斜楔 !( 的斜面接触，弹簧 !# 被进一步压缩，储备了 足够的卸料力。当滑块下行到活动切刀孔对准固定立 柱下部的卸料孔时，弹簧 !# 释放压力，推动顶杆 !’，将 切断毛坯顶出活动切刀，弹入毛坯箱。顶杆 !’ 内端带 有凸缘，控制其弹出长度。同理，在上模 ( 下行过程中， 上模 ( 通过螺杆 )、套筒 $$ 和杆 $’ 推动送料块组件 $% 右移，弹簧 $( 被压缩。当上模 ( 回程时，推杆 $ 与斜 楔 !( 的斜面脱离接触，在弹簧 !# 作用下，推杆 $ 右 移，为下一次送料让出空间。同时，弹簧 ’" 通过 ! 个顶 杆 !* 将滑块 & 顶回至上极限位置，此时活动切刀孔与 固定切刀孔对正，送料块组件 $% 在弹簧 $( 压力作用 下+因套筒 $$ 和杆 $’ 间隙配合，上模 ( 回程时，上模 ( 对送料块组件既无推力也无拉力,向左移动，实现自动 送料，然后进行下一次切料。由于该模具的弹控系统均 采用螺旋形压力弹簧为弹性元件，不便进行连续高速 剪切，否则将使弹性系统迅速损坏。
’ 自动送料装置的设计
’-$ 棒料自动送进装置及其工作过程
棒料的自动送进装置由送料块组件 $%、止退块组 件 $*、弹簧 $(、螺杆 )、套管 $$ 和杆 $’ 等组成，如图 ! 所示，其中，送料块组件 $% 和止退块组件 $* 是自动送 进装置的关键零件，止退块组件 $* 由螺钉 $& 固定在 导套 $# 内，而送料块组件 $% 则可沿导套左右滑动，它 们共同作用完成棒料的自动送进。送料块组件和止退 块组件的结构原理相似，其差别仅仅是两者弹簧倾斜 方向不同，即两者对棒料的自锁方向相反，图 ’ 所示为 送料块组件 $% 的结构。
棒料自动送进装置的工作过程为:如图 ! 所示，当 上模 ( 下行时，通过螺杆 )、套管 $$ 和杆 $’ 的共同作 用，使送料块组件 $% 右移，此时送料块组件不自锁+不
夹持棒料,，而止退块组件 $* 则自锁，夹持棒料使棒料 固定不动，不随着送料块组件右移。当上模 ( 回程时， 在弹簧 $( 作用下，送料块组件 $% 向左移动，通过图 ’ 中弹簧 ! 和钢珠 ’ 的自锁作用，夹持棒料(由于弹簧作 用使 ’ 个钢珠压住棒料)送进，而此时止退块组件 $* 不自锁(棒料推动钢珠使弹簧压缩而自由通过)，使棒 料顺利送进。活动的送料块组件 $% 和固定的止退块组 件 $* 联合作用的结果使棒料只能送进，不能后退，具 有单向自锁作用。
送料块组件结构 $-螺钉 !-弹簧 ’-钢珠 #-送料块
’-! 设计棒料自动送进装置应注意的事项 ($)适当确定锥半角 !(图 ’)的大小。为了保证实 现棒料自动送进装置具有单向自锁作用，确定合适的 锥半角 ! 的大小是技术关键，经验表明，锥半角 ! 的范 围为 $$./$#.比较合适。当锥半角 ! 大于 $%.时，钢珠 夹持不住棒料，送进不可靠;当锥半角 ! 小于 $".时，钢
珠可动性差，送料时不灵活。
(!)加工送料块组件 $% 和止退块组件 $* 时，必须
保证钢珠凸出钢珠孔 0 1 # 钢珠直径左右，即 !"# 1 #，因 此，钢珠孔应该与钢珠配作。
(’)在模具设计与制造中，必须要保证 ’ 个钢珠位 于同一平面内，以保证其同时夹紧与松脱。
从图 ! 所示的棒料切断模结构可知，更换顶杆 !’ (改变其长短)，就可以调整切断棒料的长度;更换不同 的固定切刀 $! 和活动切刀 %，就可以切断不同直径的
棒 料 ，这 样 就 可 以 做 到 一 模 多 用 ，降 低 成 本 ，增 加 效 益 。
参考文献
$ 杨占尧- 冲压模具图册234- 北京:高等教育出版社，!""#-
! 田福祥- 新型棒料自动切断模设计254- 模具工业，!""’，($)
图 ’
《模具制造》!""# 年第 $! 期 ·!’·
