【正文】 he mold insert block die by a certain extent, reduce the cost, and easy replacement of wearing parts. Mold structure flexible and reliable, easy to discharge, to ensure product quality, of such part of the progressive die design a valuable reference. Keywords： Progressive Die Forming Structure 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) 1 1 緒論 級(jí)進(jìn)模簡介 多工位級(jí)進(jìn)模是在普通級(jí)進(jìn)模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高精度、高效率、長壽命的模具，是技術(shù)密集型模具的重要代表，是沖模發(fā)展方向之一。近年來模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)有了進(jìn)步，工位數(shù)已不再是限制模具設(shè)計(jì)與制造的關(guān)鍵。 本文 分析了彈簧抱挎多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的工藝性，詳細(xì)介紹了其成形的排樣方案和多工位級(jí)進(jìn)模零部件的設(shè)計(jì)。這種模具除進(jìn)行沖孔落料工作外，還可根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和成形性質(zhì)，完成壓筋、沖窩、彎曲、拉深等成形工序，甚至還可以在模具中完成裝配工序。 （ 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。 （ 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。用這種模具沖制的零件，精度可達(dá) IT10 級(jí)。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。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。 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。 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)。 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。適合手工送料和沖制半成品。 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。一些細(xì)小凸模，鑲件磨損或損壞后須及時(shí)更換。 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。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 )。一般應(yīng)在壓力機(jī)公稱壓力的 80%以下工作。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。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。 ② 多工位級(jí)進(jìn)模在材料利用率上比其他模具都要低。 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。 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。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)和制造模具的，而用多工位級(jí)進(jìn)模能解決。 5）沖件的形狀與尺寸大小相當(dāng)。從精密多工位級(jí)進(jìn)模的沖制件來看，包括電機(jī)鐵芯片級(jí)進(jìn)模、空調(diào)器翅片級(jí)進(jìn)模、集成電路引線框架級(jí)進(jìn)模、電子連接器級(jí)進(jìn)模、彩管電子槍零件級(jí)進(jìn)模、汽車零件級(jí)進(jìn)模、家電零件級(jí)進(jìn)模等。 隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)，在模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大 CAD/CAM 技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大 CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍 [10]。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在 “十五 ”期間將發(fā)揮更大的作用。 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) 8 (5)提高模具標(biāo) 準(zhǔn)化程度 我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。與工件邊緣的距離為 2mm。對(duì)于沖裁、彎曲的多工位級(jí)進(jìn)模，應(yīng)先沖孔和沖去部分外形余料，再進(jìn)行彎曲，然后再?zèng)_去其余余料。第四步切斷。沖件尺寸完全由沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。 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) 13 料寬和步距的確定 零件外形尺寸長 61mm 寬 8mm，采用帶料生產(chǎn)。 =5mm，沿邊 a= 的廢料 條料的寬度： B=61+25=71mm 條料的步距： S=8+5=13mm 沖裁單件的材料利用率： η=A/BS100%=（ 448+17） /7113*100%=% 排樣圖確定 根據(jù)計(jì)算，繪制排樣圖： 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) 14 沖壓力的計(jì)算 ① 沖孔力的計(jì)算 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 τ——材料抗剪強(qiáng)度（ Mpa），查得 τ=600Mpa； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =2（ 3+14）+2π=。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 工件內(nèi)輪廓周 長 , 錯(cuò)誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =錯(cuò)誤 !未找到引用源。 第一彎曲工位為 V 形件彎曲： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =（ b=8mm， r=6mm） 總彎曲力 錯(cuò)誤 !未找到引用源。= 根據(jù)零件排樣圖尺寸、工位數(shù)以及各方面參數(shù)選用公稱壓力為 450KN 的開式壓力機(jī)。既以沖孔凸模為基準(zhǔn)，凹模按間隙值配制。 得 由以上公式代入數(shù)字可得到以下相應(yīng)的數(shù)據(jù)： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 以凹模為基準(zhǔn)件，凹模磨損后刃口部分尺寸都增大，因此均屬于 A 類尺寸，以下的尺寸都屬于 A 類，查沖壓手冊(cè) X=。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 該零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制，保證雙面間隙值Zmin～ Zmax=～ . 彎曲尺寸計(jì)算 對(duì)于 V 形件的彎曲間隙靠調(diào)整壓床擠壓閉合高度來控制，不需要在設(shè)計(jì)時(shí)和制造模具時(shí) 來確定。鑲塊與凹模板采用H7/n6 配合，模具凸模尺寸較小與固定板采用鉚接 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) 18 沖孔凸模與凹模結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 凸模長度 L =錯(cuò)誤 !未 找到引用源。 ——凸模最小直徑， mm； t——材料厚度， mm； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。則鑲塊的高度也為 32mm。彎曲半徑為 R2mm。 槽式浮頂銷帶有導(dǎo)向槽，因它兼有導(dǎo)料板對(duì)條料導(dǎo)向的功能，可省去導(dǎo)料板。斜楔 44 再側(cè)向擠壓滑滑楔 48，側(cè)相對(duì)工件擠壓。則 S/S1= S——滑楔的行程； S1——斜楔的行程； 得到斜楔和滑斜楔的的結(jié)構(gòu)以及尺寸分別如下圖所示： 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) 31 斜楔 滑楔 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) 32 下模芯 定距機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 級(jí)進(jìn)模沖壓要經(jīng)過多個(gè)工位逐步完成，工序件必須在各工位準(zhǔn)確的定位。 定距裝置和導(dǎo)正銷如下所示： 導(dǎo)正銷 卸料裝置 該工件卸料采用彈壓式卸料裝置，卸料板還可以起到壓 料的作用。 選用彈簧 50 2 根 50 12 根 卸料力 =2+12= 大于 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 導(dǎo)正孔檢測(cè)圖 1浮動(dòng)檢測(cè)銷 2接觸銷 3微動(dòng) 開關(guān) 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) 35 非標(biāo)準(zhǔn)件 序號(hào) 名稱 尺寸 材料 數(shù)量 13 上墊板 27516815 45 1 14 凸模固定板 27516820 45 1 15 卸料板墊板 27516814 45 1 17 卸料板 27516820 45 1 19 凹模板 27516832 45 1 20 下墊板 27516814 45 1 其圖如下： 上墊板 上墊板有防止模座損壞的作用，上面有安裝卸料螺釘?shù)目?、彈簧的孔、凸模固定板與上模座連接螺釘?shù)目滓约颁N孔。 凸模固定板 凸模固定板組合圖 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) 37 卸料板墊板 卸料板墊板可以防止彈簧對(duì)卸料板的磨損，且可以防止小導(dǎo)套上滑。調(diào)質(zhì)處理： HRC20~25。 下墊板 標(biāo)準(zhǔn)件的選取 內(nèi)六角螺釘 (GB7076) 模柄與上模座連接用螺釘： 數(shù)量： 4 規(guī)格： M830 上模座和凸模固定板連接用螺釘： 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) 41 數(shù)量： 6 規(guī)格： M850 卸料用螺釘： 數(shù)量： 6 規(guī)格： M860 卸料板和卸料板墊板連接用螺釘： 數(shù)量： 6 規(guī)格： M625 凹模板和下模座連接用螺釘： 數(shù)量： 6 規(guī)格： M880 側(cè)壓裝置用螺釘： 數(shù)量： 6 規(guī)格： M670 圓柱銷 (GB11976) 上模座與凸模固定板用圓柱銷 數(shù)量： 2 規(guī)格： 850 下模座與凹模固定板用圓柱銷 數(shù)量： 2 規(guī)格： 880 模座 根據(jù)凹模塊和凸模固定板的尺寸選取滾動(dòng)導(dǎo)向鋼板模座 四導(dǎo)柱上模座： 31520040 JB/T 材料， 45 四導(dǎo)柱下模座： 31520050 JB/T 材料 , 45 與模座配套零件 導(dǎo)柱、導(dǎo)套 導(dǎo)柱、導(dǎo)套材料為 20 鋼，熱處理并且做滲碳處理。故也可同時(shí)證實(shí)前面所選壓力機(jī)是合適的。但尺寸精度難以保證，所以在切斷工序后單獨(dú)進(jìn)行整形。以及卸料力所需彈簧的位置安排。從而對(duì)我的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的幫助。 由于知識(shí)的全面，設(shè)計(jì)的模具也