在模具设计时，对设备情况、落料片形状、投资水平及生产批量等进行多方面综合考虑，选择合适的“一出二”冲压落料工艺，不仅能大幅提高生产效率，而且能有效提升综合效益。

目前，随着汽车表面质量要求及自动化程度的提高，开卷落料线在各个汽车厂家得到越来越广泛的应用，尤其在材料利用率方面，开卷落料模具可以实现少废料或无废料的排样，极大地提高了资源的综合利用率。奇瑞公司2007年引进两条开卷落料线，首先对老车型的大型落料模具实现了自动化改造，满足自动开卷的要求。同时，在后续的新车型中，大力推广开卷落料模的应用。

在大多数开发的落料模具中，基本都是开卷压机动作一冲次，实现一片落料片的生产。本文重点介绍另外一种排样工艺，即开卷压机动作一冲次，实现两片落料片的生产，为了方便叙述，这里简称“一出二”工艺。“一出二”根据开卷落料线的结构形式，分为侧出料“一出二”工艺和正出料“一出二”工艺。

侧出料“一出二”工艺

侧出料“一出二”工艺主要应用于开卷落料线具备侧出料堆垛台的情况（见图1），实现了少废料的排样。落料分两个工步：第一工步切除三角废料，第二工步切断，①号料片正出料， ②号料片侧出料，分别实现自动堆垛。

侧出料“一出二”工艺已得到实际应用（见图2），该模具挡料为活动式，一冲次落两片，效率非常高，材料利用率也较高。同时，为了防止卷料撞刃口墙，下模装有悬臂式强磁力吸料装置，生产质量得到保证。

正出料“一出二”工艺

开卷落料线要实现侧堆垛台，设备投资费用相对较高，为了节省投资，同时考虑“一出二”工艺应用的不是非常广泛，目前倾向于不投资侧堆垛形式。那么要实现“一出二”工艺，必须要从模具结构上想办法，下面就正出料“一出二”工艺，介绍三种不同的结构形式：气缸驱动正出料、电磁辊驱动正出料及电机驱动正出料。

1. 气缸驱动正出料“一出二”工艺

该工艺实施方式如图3所示，结构中包括：推力摆臂1、轴销2、推力摆臂座3及气缸滑动组件4。推力摆臂1通过轴销2可转动的设置在推力摆臂座3上，而推力摆臂座3固定在气缸滑动组件4的可动部分上，气缸滑动组件4水平设置。轴销2水平设置，且轴销2的轴线与气缸滑动组件4的运动方向垂直，推力摆臂1的重心位于轴销2轴线的一侧，即以轴销2为界，推力摆臂1的一头较重，为配重端11；另一头较轻，为工作端12。在本工艺方式中，具体而言是图3中推力摆臂1的左端为配重端11，右端为工作端12。

气缸滑动组件4上设置有进气孔和出气孔，分别通过气管与高压气源可控连接。本工艺方式中，进气孔和出气孔与压机的气源连接，因而可随压机的动作而有规律的进气、出气，从而驱动推力摆臂座3，带着推力摆臂1在水平方向的一定范围内做往复直线运动。气缸滑动组件4通过推力摆臂座3带着推力摆臂1做往复直线运动的同时，推力摆臂1还会因为惯性和重力，在一定范围内绕销轴2摆动。通过合理设计推力摆臂1的形状和尺寸，以及与其他部件之间的位置，可以控制推力摆臂1的摆动角度。本工艺方式中，推力摆臂1的摆动角度设置为15°。角度主要取决于工作端12和板料接触位置的高度，一般可选10°～30°之间，优选12°～20°之间，本工艺方式中更优选15°。实验证明，该角度能获得很好的效果。

图4为气缸驱动正出料“一出二”结构俯视方向位置关系图。从图4可见，本工艺方式中板料沿A方向输送过来，气缸驱动机构安装在“一出二”模具的第二片开卷落料片L2下面；在“一出二”的开卷落料片下，布置了两组气缸驱动输送机构（其中，S1为气缸的初始位置，S2为气缸的末端位置），从而可以将第二片开卷落料片L2从“一出二”模具推出到开卷落料线的传送皮带5上，实现第二片开卷落料片L2的顺利出料。在本工艺方式中，压机在135°完成出气（180°为压机的下死点，360°为压机的上死点），使气缸回到最左端的初始位置；在185°的时候开始进气，使气缸从最左端位置运动到最右端的位置，实现第二片开卷落料片L2的输送。由图4可见，第一片开卷落料片L1处于开卷落料线设备的传送皮带5上，因此，可以被直接传送出去。另外，需要重点注意的是，在模具设计时，要根据料片形状设置气缸把手槽，便于推力摆臂驱动料片。

图5为第二片开卷落料片L2与气缸驱动机构在主视方向的位置关系图，其反映了推力摆臂座3在三个代表性位置时，开卷落料片和推力摆臂1之间的位置关系。其中A为推力摆臂座3（或者说气缸）的初始位置，B为推力摆臂座3的末端位置，C为推力摆臂座3的中间位置。

由于气缸回复到初试位置A时，推力摆臂1位于排样的开卷落料片的空位上，开卷落料片和推力摆臂1不发生作用，所以推力摆臂1靠自身的重力以及惯性绕轴销2旋转15°，而翻转回到原来的位置，为下一个工作循环做好准备。

本结构可以广泛应用于所有的内板件或要求不高的表面件的“一出二”正出料开卷落料模上，具有结构简单、工作可靠、使用寿命长及维护成本低等优点，实用性和通用性均较强。

2. 电磁辊驱动正出料“一出二”工艺

对于薄板（t<1.0mm）或者是外表面件“一出二”工艺，利用气缸驱动正出料不太适合。一方面由于料薄，气缸推料的时候，板料容易变形。另一方面，对于表面件来说，在气缸回程的时候，容易划伤料片表面。电磁辊驱动正出料“一出二”结构可以很好地避免以上问题。图6、7为某后翼电磁辊驱动正出料“一出二”工艺模具结构图和排样图，第一片料落在伸缩磁性传送皮带上，但切断的时候，可以由皮带传输走，实现第一片料的自动堆垛，但第二片料卡在两个切断刀口之间，无法实现自动出料。

为了保证第二片料顺利传输出来，在本模具结构中，两个电磁辊安装在第二片料的下方，电磁辊由气源驱动，可以实现两个动作：第一个动作是电磁辊可以不间断地旋转，由压机的长通气源驱动；第二个动作是可以实现在压机滑块动作方向做上下的伸缩运动，由压机滑块角度控制压缩空气阀门开关，175°进气，300°回气（180°为压机的下死点，360°为压机的上死点）。本结构和压机的衔接比较重要，需要调整时间比较长，两片料要规律地在奇偶堆垛工作台，开卷机送料角度、送料速度，加速、减速时间，堆垛机磁性传送带速度，消磁时间，以及消磁距离等均要仔细调试，保证两片料顺利实现堆垛。

图8  电机驱动结构局部

3. 电机驱动正出料“一出二”工艺

电磁辊驱动正出料“一出二”工艺结构，能很好地应用于薄板表面件开卷落料模具上。但由于电磁辊目前基本依赖进口，价格昂贵，维修、保养不方便，所以在一定程度上限制了其广泛应用。目前，一种电机驱动的“一出二”工艺结构在部分厂家已经得到应用，其原理和电磁辊驱动正出料基本一致（见图8）。

结语

随着工艺水平的提升和科技的发展，必将逐渐诞生新的“一出二”的结构。本文重点介绍了目前广泛应用的几种结构，供同行借鉴。在模具设计时，必须对设备情况、落料片形状、投资水平及生产批量等进行多方面综合考虑，选择合适的“一出二”工艺结构，以提升综合效益。