【正文】 窩、彎曲、拉深等成形工序，甚至還可以在模具中完成裝配工序。沖壓時(shí)，將帶料或條料由模具入口端送進(jìn)后，在嚴(yán)格控制步距精度的條 件下，按照成形工藝安排的順序，通過各工位的連續(xù)沖壓，在最后工位經(jīng)沖裁或切斷后，便可沖制出符合產(chǎn)品要求的沖壓件。為保證多工位級(jí)進(jìn)模的正常工作，模具必須具有高精度的導(dǎo)向和準(zhǔn)確的定距系統(tǒng)，配備有自動(dòng)送料、自動(dòng)出件、安全檢測(cè)等裝置。所以多工位級(jí)進(jìn)模與普通沖模相比要復(fù)雜，具有如下特點(diǎn)： （ 1）在一副模具中，可以完成包括沖裁，彎曲，拉深和成形等多道沖壓工序；減少了使用多副模具的周轉(zhuǎn)和重復(fù)定位過程，顯著提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。 （ 2）由于在級(jí)進(jìn)模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在復(fù)合模的 “最小壁厚 ”問題，設(shè)計(jì)時(shí)還可根據(jù)模具強(qiáng)度和模具的裝配需要留出空工位，從而保證模具的強(qiáng)度和裝配空間。 （ 3）多工位級(jí)進(jìn)模通常具有高精度的內(nèi)、外導(dǎo)向（除模架導(dǎo)向精度要求高外，還必須對(duì)細(xì)小凸模實(shí)施內(nèi)導(dǎo)向保護(hù)）和準(zhǔn)確的定距系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品零件的加工精度和模具壽命。 （ 4）多工位級(jí)進(jìn)模常采用高速?zèng)_床生產(chǎn)沖壓件，模具采用了自動(dòng)送料、自動(dòng)出件、安全檢測(cè)等自動(dòng)化裝置，操作安全，具有較高的生產(chǎn)效率。目前，世界上最先進(jìn)的多工位級(jí)進(jìn)模工位數(shù)多達(dá) 50 多個(gè)，沖壓速度達(dá) 1000 次／分以上。 （ 5）多工位級(jí)進(jìn)模結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，鑲塊較多，模具制造精度要求很高，給模具的制造、調(diào)試及維修帶來一定的難度。同時(shí)要求模具零件具有互換性，在模具零件磨損或損壞后要求更換迅速，方便，可靠。所以模具工作零件選材必須好（常采用高強(qiáng)度的高合金工具鋼、高速鋼或硬質(zhì)合金等材料），必須應(yīng)用慢走絲線切割加工、成型磨削、坐標(biāo)鏜、坐標(biāo)磨等先進(jìn)加工方法制造模具。 （ 6） 多工位級(jí)進(jìn)模主要用于沖制厚度較?。ㄒ话悴怀^ 2mm）、產(chǎn)量大，形狀復(fù)雜、精度要求較高的中、小型零件。用這種模具沖制的零件，精度可達(dá) IT10 級(jí)。 國(guó)內(nèi)級(jí)進(jìn)模與國(guó)際先進(jìn)水平的主要差距主要 表現(xiàn)在以下方面： （ 1）模具制造精度方面與國(guó)際先進(jìn)水平相比，在模具的精細(xì)化制造程度上低一級(jí)。 （ 2）模具使用壽命方面與國(guó)際先進(jìn)水平相比，低 30%以上。特別是刃磨一次壽命低，導(dǎo)致模具維護(hù)次數(shù)增加，降低了沖壓生產(chǎn)效率。還有模具在高速?zèng)_床上使用的重慶理工大學(xué) 彈簧抱挎沖壓工藝及多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 2 沖次速度低 150 次 /min 左右。 （ 3）模具可靠性和穩(wěn)定性方面與國(guó)際先進(jìn)水平相比，在試模和模具使用中的調(diào)整及維修時(shí)間增加 30%以上。國(guó)內(nèi)模具可靠性和穩(wěn)定性方面的差距較國(guó)際先進(jìn)水平低，是直接影響國(guó)內(nèi)模具的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力要素。 （ 4）模具制造周期方面與國(guó)際先進(jìn)水平相比，差 距不斷縮小，并有一部分模具品類的制造周期已和國(guó)際先進(jìn)水平同步。但是在接單多，而制造周期集中的情況下，導(dǎo)致模具不能如期交貨。從總體來看，模具規(guī)?；a(chǎn)的能力和交貨期的實(shí)現(xiàn)率較國(guó)際先進(jìn)水平低 10%以上。 除模具綜合水平量化在指標(biāo)上的差距外，國(guó)內(nèi)在研發(fā)能力、人員素質(zhì)和對(duì)模具設(shè)計(jì)制造的基礎(chǔ)理論與技術(shù)的研究等方面與國(guó)外先進(jìn)模具企業(yè)相比，也存在一定的差距。 重慶理工大學(xué) 彈簧抱挎沖壓工藝及多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 3 2 多工位級(jí)進(jìn)模概述 多工位級(jí)進(jìn)模的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn) 多工位級(jí)進(jìn)模實(shí)質(zhì) 沖壓加工中， 如果沖件有落料、沖孔、翻遍、彎曲、成形、整形六個(gè)工序，用一般普通沖壓工藝加工需要六副模具，因而沖件在加工中重復(fù)定位，質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)率低，生產(chǎn)成本高，而難以適應(yīng)大批量、多品種沖件的生產(chǎn)。 級(jí)進(jìn)模技術(shù)源自跳步模（連續(xù)模）的延伸與拓展，是在跳步?；A(chǔ)上發(fā)展起來的一種更多工藝加工、更多工序組合的沖壓模具。 在壓力機(jī)的一次行程中，級(jí)進(jìn)模在依次分布于條料送進(jìn)方向的幾個(gè)工序上分別完成一系列沖裁工序，條料沖第一工位到最后工位相繼成形，因此壓力機(jī)每動(dòng)作一次即可獲得一個(gè)完整的工件或工序件。 級(jí)進(jìn)?？稍?一副模具上完成一個(gè)沖件的全部沖壓加工。沖件無論其形狀的復(fù)雜程度，只要科學(xué)、合理地進(jìn)行工藝分析與工序組合，均可用一副模具沖壓出來。 級(jí)進(jìn)?？砂褯_件進(jìn)行工序分解后，按一定順序、規(guī)律，劃分成若干個(gè)等距離的沖壓加工工位，設(shè)置在模具內(nèi)。帶料（或條料）由配備或附設(shè)的送料機(jī)構(gòu)送入模具，經(jīng)連續(xù)。等距離的送進(jìn)沖壓，完成沖件所需的全部沖壓工序后得到所需的成品零件。 級(jí)進(jìn)模改進(jìn)了一般跳步模沖裁毛刺面可能不在一個(gè)平面，有的沖件在彎曲、成形后仍需二次加工，有的沖件尺寸不穩(wěn)定，精度難以達(dá)到要求的缺陷。 級(jí)進(jìn)模配 合高速?zèng)_壓設(shè)備，附加自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了高速自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)率。 綜上所述，級(jí)進(jìn)模是一種較為先進(jìn)的、有更多發(fā)展空間和使用價(jià)值的工藝裝備。 多工位級(jí)進(jìn)模的分類 級(jí)進(jìn)模分類主要有： 按沖壓工序性質(zhì)及其排列順序分類 沖裁級(jí)進(jìn)模：落料級(jí)進(jìn)模、剪切級(jí)進(jìn)模 沖裁、彎曲級(jí)進(jìn)模 沖裁拉深級(jí)進(jìn)模 沖裁、成形級(jí)進(jìn)模 按排樣的方式不同分類 1）封閉型孔連續(xù)式級(jí)進(jìn)模 這種級(jí)進(jìn)模的各個(gè)型孔（出定距側(cè)任型孔外）與被沖零件的各個(gè)孔及制件外形（彎曲件指展開外形）的形狀一致，并把它 們分別設(shè)置在一定的工位上，材料沿各工位經(jīng)過連續(xù)沖壓，最后獲得所需的沖件。封型孔連續(xù)式級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、制造容易，一般用于沖制形狀簡(jiǎn)單、精度較低的零件。適合手工送料和沖制半成品。 2）分?jǐn)嗲谐喽问郊?jí)進(jìn)模 這種級(jí)進(jìn)模對(duì)沖壓零件的復(fù)雜異形孔和零件的整個(gè)重慶理工大學(xué) 彈簧抱挎沖壓工藝及多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 4 外形采用切除多余廢料的方式進(jìn)行。即在前一工位先切除一部分廢料，在以后工位再切出一部分廢料，經(jīng)過逐個(gè)工位的連續(xù)沖制，就能獲得一個(gè)完整的零件或半成品。對(duì)于零件上的簡(jiǎn)單型孔，模具上相應(yīng)的型孔可與零件上的型孔做成一樣。 按工位和制件名稱分類 主要有 ： 32 工位電刷支架精密級(jí)進(jìn)模、 25 工位簧片級(jí)進(jìn)模、 50 工位刷片級(jí)進(jìn)模 按沖壓的制件名稱分類 如 28L 集成電路引線框級(jí)進(jìn)模、傳真機(jī)左右支架級(jí)進(jìn)模、動(dòng)簧片多工位級(jí)進(jìn)模、端子接片多工位級(jí)進(jìn)模等，這些多工位級(jí)進(jìn)模目前用得最多。 按模具的結(jié)構(gòu)分類 按模具的結(jié)構(gòu)分為獨(dú)立式級(jí)進(jìn)模和分段組裝式級(jí)進(jìn)模。獨(dú)立式級(jí)進(jìn)模，工位數(shù)不論多少，各工位都在同一塊凹模上完成；分段組裝式級(jí)進(jìn)模，按拍樣沖壓工序特點(diǎn)將相同或相近沖壓性質(zhì)的工位組成一個(gè)獨(dú)立的分級(jí)進(jìn)模單元，然后將它固定到總模架上，成為一副完整的多工位級(jí)進(jìn)模 。分段組裝式級(jí)進(jìn)模簡(jiǎn)化了制模難度，故在大型、多工位、加工較困難的級(jí)進(jìn)模中常用。 按模具使用的特征分類 主要有帶自動(dòng)擋料銷級(jí)進(jìn)模、帶定長(zhǎng)切斷裝置的級(jí)進(jìn)模、自動(dòng)送料沖孔分?jǐn)鄾_切級(jí)進(jìn)模等。 多工位級(jí)進(jìn)模應(yīng)用的必要條件 多工位級(jí)進(jìn)模具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造技術(shù)要求高，同時(shí)還受壓力機(jī)、板料、生產(chǎn)批量等限制。所以，設(shè)計(jì)使用多工位級(jí)進(jìn)模還需符合下列條件： 1） 級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)、制作和維修 多工位級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，制造精度比一般模具要求高得多。每次批量生產(chǎn)以后都不需經(jīng)過一次檢修、刃磨，并經(jīng)過試 沖合格后方可入庫(kù)待用。一些細(xì)小凸模，鑲件磨損或損壞后須及時(shí)更換。彎曲、拉深、成形的多工位級(jí)進(jìn)模，刃磨凸模、凹模的刃口時(shí)，同時(shí)要修正其他部分的相對(duì)高度。彎曲、拉深、成形的多工位級(jí)進(jìn)模，其凸模、凹模的高度也往往不相同。因此，刃磨后必須保持原設(shè)計(jì)要求的相對(duì)差量，必須要有一定技術(shù)水平的維修工人和比較精密的通用和必要的專用設(shè)備。 必須有會(huì)凋整、維修、保養(yǎng)、刃磨修理的技術(shù)能力多工位級(jí)進(jìn)模在使用過程中，刃磨損或局部可能出現(xiàn)故障，這是常見的事。例如小凸模的折斷，沖壓過程中發(fā)現(xiàn)毛刺過大，刃變鈍了，凸、凹模鑲件要更換或進(jìn)行修理等 。關(guān)鍵易損的工作零件應(yīng)有一定量的備件。多工位級(jí)進(jìn)模的刃磨與一般模具不同，它不是簡(jiǎn)單地將某個(gè)凸?；虬寄Ｄトザ嗌倬屯晔拢瑢?duì)于那些有彎曲、拉深成形的多工位級(jí)進(jìn)模，在刃磨凸、凹模刃口時(shí)，還要相應(yīng)地修理其他部分的相對(duì)高度，使刃磨或修理后的各凸、凹模之間仍保持原設(shè)計(jì)應(yīng)有的原理差量。對(duì)于這種刃磨和修理，必須要求修理人員，具有較高的專業(yè)理論和實(shí)踐技能 (維修人員在拆卸模具前要了解模具的結(jié)構(gòu)原理和凸、凹模相互間尺寸關(guān)系等 )。用戶也應(yīng)為之配置供刃磨、維修使用的精密磨削加工和檢重慶理工大學(xué) 彈簧抱挎沖壓工藝及多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 5 測(cè)用的必備設(shè)備。 2） 適用的壓力機(jī) 級(jí)進(jìn)模使用的壓力機(jī)應(yīng) 當(dāng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、功率、精度、較大的工作臺(tái)面和可靠的制動(dòng)系統(tǒng)。壓力計(jì)行程不宜過大，以保證級(jí)進(jìn)模模架導(dǎo)向系統(tǒng)工作時(shí)不脫開。一般應(yīng)在壓力機(jī)公稱壓力的 80%以下工作。多工位級(jí)進(jìn)模中應(yīng)設(shè)置條料送進(jìn)故障檢出機(jī)構(gòu)，檢出機(jī)構(gòu)發(fā)出信號(hào)后制動(dòng)系統(tǒng)必須能夠使壓力機(jī)立即停車，以免損壞模具或機(jī)床。 擁有能滿足多工位級(jí)進(jìn)模連續(xù)沖壓生產(chǎn)要求的沖壓設(shè)備這種沖壓設(shè)備與普通壓力機(jī)相比，要求精度、剛性更好一些，功率、臺(tái)面尺寸更大一些，沖次更高一些且可調(diào)，制動(dòng)系統(tǒng)可靠穩(wěn)定。還應(yīng)具備行程可調(diào) (一般都使用行程可調(diào)的偏心壓力機(jī) )等功能，便于級(jí)進(jìn)模 的調(diào)試。用多工位級(jí)進(jìn)模進(jìn)行沖壓時(shí)，選取壓力機(jī)的行程是不大的，一般以保證沖壓能順利進(jìn)行和送料能正常為原則。因此，不同的級(jí)進(jìn)模，由于制件的不同，所取行程大小雖不完全相同，但總的來說都是一個(gè)較小的范圍。多工位級(jí)進(jìn)模取小行程沖壓，可以保持模架的導(dǎo)柱、導(dǎo)套工作過程始終不脫開，這樣有利于保證沖壓精度。而采用較小行程對(duì)實(shí)現(xiàn)高速?zèng)_壓，也是十分有利的。沖壓設(shè)備還應(yīng)附有高精度的自動(dòng)送料裝置和安全保護(hù)裝置，這在自動(dòng)沖壓無人看管的情況下，保持連續(xù)安全工作十分重要。 3）良好的被加工材料 級(jí)進(jìn)模沖制過程中，不能進(jìn)行中間退火，不便于 在加工中增加潤(rùn)滑，因此要求沖壓材料的力學(xué)性能必須相當(dāng)穩(wěn)定，對(duì)于進(jìn)廠的每批材料必須按規(guī)定化驗(yàn)、檢查；級(jí)進(jìn)模沖壓對(duì)所用帶料的寬度和厚度公差以及料邊平直度有較高的要求，因?yàn)樗鼈儗⒅苯佑绊憶_制效果和條料的送進(jìn)。 4）沖壓件應(yīng)適合于多工位級(jí)進(jìn)模沖制 ① 被加工零件的產(chǎn)量和批量要足夠大，通常批量在 5~15 萬件以上者，總產(chǎn)量在300 萬件以上者才采用多工位級(jí)進(jìn)模沖制。對(duì)于一些沖壓件中的標(biāo)準(zhǔn)件、通用件等也可采用級(jí)進(jìn)模沖制。 ② 多工位級(jí)進(jìn)模在材料利用率上比其他模具都要低。貴重材料的零件采用級(jí)進(jìn)模加工時(shí)應(yīng)慎重考慮經(jīng)濟(jì)性。 ③ 由于送 料精度和各工步之間的累積誤差，不致使零件精度精度降低。多工位級(jí)進(jìn)模采用措施可使累積誤差限制在很小范圍。 IT10 級(jí)精度以下的零件（零件外形部分），只要多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)得當(dāng)，制造良好，是完全能夠保證的。 ④ 零件的形狀復(fù)雜且經(jīng)過沖制后不便于定位的零件，采用多工位級(jí)進(jìn)模最為理想，如橢圓形的零件、小型和超小型零件、有些軟質(zhì)材料的零件以及難以檢出方向性的零件。 ⑤ 某些使用簡(jiǎn)易沖?；蚧驈?fù)合模都無法沖壓的形狀特殊的零件采用多工位級(jí)進(jìn)模卻能解決問題。 ⑥ 材質(zhì)、料厚完全相同且尺寸間有相互關(guān)系甚至有配合關(guān)系的兩個(gè)沖壓件，可將兩個(gè) 沖壓件合并在一副多工位級(jí)進(jìn)模上同時(shí)沖制，有配合關(guān)系的位置由同一圖凹模進(jìn)重慶理工大學(xué) 彈簧抱挎沖壓工藝及多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 6 行沖裁，可以保證零件的配合要求，以分段切除的方式設(shè)計(jì)模具可提高材料利用率。 多工位級(jí)進(jìn)模的應(yīng)用 盡管多工位級(jí)進(jìn)模有許多特點(diǎn)，但是由于制造周期相對(duì)長(zhǎng)些，成本相對(duì)高的原因，應(yīng)用時(shí)必須慎重考慮，合理選用多工位級(jí)進(jìn)模，應(yīng)符合如下條件： 1） 制件應(yīng)該是定型產(chǎn)品，而且需要量確實(shí)比較大。 2）不適合采用單工序沖制。某些形狀異常復(fù)雜的制件，如彈簧插頭、接線端子、需要多次沖壓才能完成制件的形狀和尺寸要求，若采用單工序沖壓是無法定位和沖壓的，而只能 采用多工位級(jí)進(jìn)模在一副模具內(nèi)完成連續(xù)沖壓，才能獲得所需制件。 3）不適合采用復(fù)合模沖制。某些形狀特殊的制件，如集成電路引線框、電表鐵芯等使用復(fù)合模是無法設(shè)計(jì)和制造模