【文章內(nèi)容簡介】 載體時，側(cè)刃刃口采用標(biāo)準(zhǔn)型，而對中間載體，則側(cè)刃可以設(shè)計成與相應(yīng)工位工序件沖切一致。 凸、凹模設(shè)計及制造多工位自動級進(jìn)模工位數(shù)目多，凸、凹模尺寸小，使凸、凹模的裝配及相互位置尺寸的調(diào)整比常規(guī)沖模要復(fù)雜和困難。同時，多工位級進(jìn)模用于大批量生產(chǎn)，要求模具使用壽命長，易損件的更換和模具維修要方便。多工位自動級進(jìn)模一般都含有兩種以上的沖壓工藝，所以，凸、凹模數(shù)量多，且要適應(yīng)高速連續(xù)沖壓，必須滿足各種特定的技術(shù)條件，不能用設(shè)計一般沖模的凸、凹模的方法進(jìn)行設(shè)計，因此，凸、凹模設(shè)計應(yīng)遵循下列原則：凸模和凹模要有足夠的強度和剛度 多工位級進(jìn)模的凸、凹模數(shù)量多，且要適應(yīng)高速連續(xù)作業(yè)，振動極大，所以磨損也特別快；凸、凹模受力狀態(tài)不均勻、不對稱、比垂直，所以，損壞可能性也極大。為此，設(shè)計凸、凹模時應(yīng)選擇強度較好的材料；選擇合理的熱處理工藝和規(guī)范；在條件許可時減少凸模長度，增加凹模厚度；在結(jié)構(gòu)工藝上增加它們的強度和剛度。 凸模和凹模必須安裝牢固，便于維修和更換 由于高速連續(xù)作業(yè)，振動極大。所以，牢固安裝顯得特別重要。在多工位級進(jìn)模中，工件外形大多是采用逐次分段沖裁方法來實現(xiàn)，在不同工位上沖切工件外形的不同部位，待數(shù)個工位完成后才沖切出完整及工件外形。這樣，就需保證各工位見凸模的位置精度，且各工位的凸、凹模間隙要均勻一致，保持穩(wěn)定，這給凸、凹模的牢固安裝又帶來一定困難，由于凸、凹模的工作條件惡劣，容易損壞失效，因而還需考慮其損壞后的修理與更換方便。多工位自動級進(jìn)模的凸、凹模應(yīng)有統(tǒng)一的基準(zhǔn) 各種不同沖壓性質(zhì)的凸、凹模盡可能使其基準(zhǔn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。一般在設(shè)計多工位級進(jìn)模時，以凹模各形孔坐標(biāo)為基準(zhǔn)，以第一工位定出坐標(biāo)原點，以此到各工位形孔定出坐標(biāo)關(guān)系。凸模的安裝位置、卸料板各形孔位置，均要與凹模一致，不得混亂。凸模的工作形狀與對應(yīng)的凹模形孔形狀及卸料板的形孔形狀也應(yīng)對應(yīng)一致。這樣既便于加工，又不容易出現(xiàn)差錯。余料排除方便及時 多工位級自動進(jìn)模在連續(xù)作業(yè)過程中，絕對不能將余料留在凸模上或留在凹模的工作面上，以免損壞模具。為此，應(yīng)采取在凸模上設(shè)置余料頂針，凹模上設(shè)高壓氣孔等措施，及時清楚余料。凸、凹模應(yīng)具有良好的工藝性，應(yīng)便于制造，便于測量和組裝。 多工位級進(jìn)模的裝配模具在裝配過程中，要多次把上模部分與下模部分閉合或卸下，并對有關(guān)部件進(jìn)行調(diào)整。對于大型精密模具而言，由于其重量大，裝配時工人勞動強度大，且不安全，所以，常采用模具裝配機來進(jìn)行裝配或翻轉(zhuǎn)，裝配完成后還可在裝配機上進(jìn)行試沖，檢查模具的裝配質(zhì)量，以便進(jìn)一步調(diào)整各部件的位置，直到符合裝配要求為止。模具零件的固定 多工位級進(jìn)模中的凸模、凹模及導(dǎo)正銷等零件，為便于拆裝和損壞后的快速更換一般都采用壓入固定。凸模固定：有臺肩的圓形凸模，壓入部位應(yīng)有引導(dǎo)部分，引導(dǎo)部分可采用小圓角，小錐度或磨小部分直徑，－，固定部分長度應(yīng)大于固定板厚度5mm左右。無臺肩的成形凸模的非刃口端面四周應(yīng)修成小圓角或小斜度，便于壓入。當(dāng)凸?；虬寄喝氩课徊辉试S有圓角、錐度時，可在固定板形孔的凸?；蜩偧喝敕较蛐蕹尚∮?0度、高度為5mm左右的斜度做引導(dǎo)。壓入前應(yīng)對固定板及被壓入零件去磁，并用顯微鏡查凸、凹模刃口質(zhì)量，清除異物，涂潤滑油。壓入時避免使用壓力機，只能用銅錘或銅棒輕輕敲入，若過盈量較大，由裝配嵌工研磨后裝入。凸模等工作零件壓入固定孔應(yīng)進(jìn)行垂直度檢查，壓入少許時檢查，壓入固定長度的3/4再作檢查。裝配后需進(jìn)行最終磨削。凸模裝配后，應(yīng)使凸模臺肩部分與固定板在同一平面內(nèi)。磨削時用導(dǎo)磁等高鐵支撐，等高鐵應(yīng)使凸模端面離工作臺面2~3mm，磨削后應(yīng)保持固定板厚度和平行度不變。凹模固定：凹模壓入固定板，若臺肩與固定板臺階孔深度不一致時也需磨削，使其下平面在同一平面內(nèi)。當(dāng)凹模臺肩厚度小于固定板臺階深度時，可在臺階孔中加墊片（厚度為t1），保證下平面平齊，可不刃磨凹模刃口。當(dāng)凹模臺肩厚度大于固定板臺階深度時，先將凹模臺肩磨去t2，使固定部位高度H1＋~，再在凹模底面加一與t1厚度相同的墊片t2，然后磨去凹模上平面，使凹模高度與固定板上平面一致。部件裝配：部件裝配和模具的總裝配，均需在恒溫凈化車間進(jìn)行裝配，以免雜質(zhì)和溫度對裝配質(zhì)量帶來不良的影響。所謂部件裝配，是指凸模固定板、凹模固定板及卸料板的裝配。在級進(jìn)模中，這些部件一般都由幾塊鑲件組成，所以，他們的裝配質(zhì)量決定了整副模具的質(zhì)量（各鑲件的制造質(zhì)量對整副模具質(zhì)量也有很大的影響）。裝配時，應(yīng)有正確的裝配基準(zhǔn)，裝配基準(zhǔn)選擇時應(yīng)注意，盡可能與加工時的基準(zhǔn)重合，即選用基準(zhǔn)面或基準(zhǔn)孔。當(dāng)板內(nèi)有輔助導(dǎo)向時，也可用輔助導(dǎo)柱孔或?qū)鬃龌鶞?zhǔn)。裝配時各鑲件嵌入固定孔中均需有過盈量，且嵌入后用螺釘和銷釘緊固。而小鑲件不便使用銷釘定位，靠相互擠壓固定。鑲件過松或過盈量過大，都會影響步距精度。第三章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及選用 條料排樣圖設(shè)計多工位級進(jìn)模時，首先要設(shè)計條料排樣圖，這是設(shè)計多工位級進(jìn)模的重要依據(jù)。條料排樣圖一旦確定，也就確定了以下幾方面：1） 被沖制零件各部分在模具中的沖制順序；2） 模具的工位數(shù)，及其作業(yè)內(nèi)容；3） 確定了被沖零件排列式樣（單排、雙排、多排），方位（正排、斜排）等。并反應(yīng)出材料利用的高低；4） 確定了模具步距的公稱尺寸和定距方式；5） 條料的寬度，條料紋向與送料方向的關(guān)系；6） 條料載體的設(shè)計形式；7） 基本上確定了模具的結(jié)構(gòu)。多工位級進(jìn)模條料排樣圖設(shè)計得好壞，對模具設(shè)計的影響是很大的。排樣圖設(shè)計錯誤，會導(dǎo)致制造出來的模具無法沖制零件。一般在設(shè)計多工位級進(jìn)模條料排樣圖時，要拿出多種排樣方案，加以比較、歸納、綜合，最后得出一個最佳方案。多工位級進(jìn)模條料排樣圖設(shè)計是否最佳方案，首先要看工位分布是否合理；條料能否在連續(xù)沖壓過程中通暢無阻；是否便于使用、制造、維修和刃磨；是否經(jīng)濟(jì)合理。 排樣圖的設(shè)計條料排樣圖直接關(guān)系到級進(jìn)模設(shè)計，因此在設(shè)計排樣圖時，主要需考慮到以下幾個因素。1) 送料方式：高速沖壓的多工位級進(jìn)模，用自動送料機構(gòu)送料，用導(dǎo)正釘精確定距；手工送料則多用側(cè)刃粗定距，用導(dǎo)正釘精確定距。2) 沖壓零件形狀分析：每一個沖壓零件都有它的一些特點，因而在設(shè)計條料排樣時，必須對這些特點加以分析、研究。3) 模具的具體結(jié)構(gòu)和加工工藝性：在設(shè)計條料排樣圖的同時，必須考慮模距的具體結(jié)構(gòu)，要把每一個環(huán)節(jié)，每一個具體部分的裝配關(guān)系，裝配順序，以至對每部分的加工方案等都要考慮全面。這樣，設(shè)計出來的條料排樣圖才能夠指導(dǎo)模具設(shè)計。4) 被加工材料：多工位級進(jìn)模對被加工材料的要求都是很嚴(yán)格的。在設(shè)計排樣圖時，對材料的供料狀態(tài)、被加工材料的機械性能、材料厚度、條料寬度與材料紋向、材料利用率等都要給予全面考慮。5) 正確安排側(cè)刃孔與導(dǎo)正釘孔：導(dǎo)正釘孔與導(dǎo)正釘?shù)奈恢玫陌才艑τ诙喙の患夁M(jìn)模的精確定位時很關(guān)鍵的。6) 分段切除過程零件形狀連接方式的選擇：多工位級進(jìn)模的分段切除的排樣圖，其連接方式基本上可以分為三種：即搭接、平接和切接。搭接最有利于保證沖件的連接質(zhì)量，因此在分段切除過程中絕大部分都采用搭接連接方式。7) 載體：條料載體是條料在送進(jìn)過程中，經(jīng)過不斷地沖切余料，條料內(nèi)連接沖壓零件運載前進(jìn)的這部分材料稱為條料載體。條料載體分為：雙側(cè)載體、單側(cè)載體和中間載體三個基本形式。8) 工位的確定與空位工位：在劃分工位時，對零件要求精度比較高的部位，應(yīng)盡量集中在一個工位一次沖壓完成為好，以避免步距誤差影響精度要求。對于一個零件的兩個彎曲部分有尺寸精度要求時，則彎曲部分也應(yīng)當(dāng)在同一工位一次加工成形。這樣不僅保證了尺寸精度，并且能夠準(zhǔn)確地保持成批零件加工后的一致性。在排樣圖中，增設(shè)空位工位的目的是為了保證模具有足夠的強度，確保模具的使用壽命，或是為了便于模具設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)。9) 各種沖壓工序在條料排樣圖設(shè)計中的順序原則：在一般冷沖模設(shè)計中，各種沖壓工序之間的順序關(guān)系已形成一定規(guī)律。但是在多工位級進(jìn)模連續(xù)沖壓時，常有一些不同之處，如果在設(shè)計條料排樣圖時，沒有很好地掌握這些特點和內(nèi)在關(guān)系，會使模具的設(shè)計與制造走彎路，甚至影響模具順利沖制和沖壓零件的質(zhì)量。在本設(shè)計屬于沖裁彎曲多工位級進(jìn)模，應(yīng)先沖切掉孔和彎曲部分的外形余料，再進(jìn)行彎曲。 排樣圖的具體設(shè)計方案與比較1） 繪制成比例的零件圖如圖31圖31 零件圖2）繪制零件展開圖圖32 零件展開圖3）條料排樣圖方案比較繪制過程：①首先根據(jù)已繪制的零件圖，零件展開圖的形狀、特點采用單排。 ②按估計的工位數(shù)，以排樣基準(zhǔn)線為準(zhǔn)劃一排零件的展開形狀圖， 初步預(yù)計每兩個零件的間距為52mm。 ③按零件圖的形狀，考慮對彎曲、成形部分分解加工工序。 ④綜合考慮產(chǎn)品各內(nèi)孔外形和各分解加工成新的內(nèi)容，共分多少工 位，以及各工位加工內(nèi)容。條料排樣圖如圖33所示圖33 條料排樣圖第1工位：沖導(dǎo)釘孔第2工位：沖左右形狀第3工位：沖上下形狀第4工位：脹型 第5工位：彎耳第6工位：沖孔、沖齒及切舌第7工位：沖齒第8工位：落料 步距和步距精度級進(jìn)模的步距是確定條料在模具中每送進(jìn)一次，所需要向前移動的固定距離。步具的精度直接影響沖件的精度。 步距基本尺寸的確定對于單排的排樣步距，基本尺寸為：S=B+M圖34 步距基本尺寸簡明示意圖根據(jù)該式得到S=52mm。 步距精度步距的精度直接影響沖件的精度。由于步距的誤差，不僅影響分段切除余料，導(dǎo)致外形尺寸的誤差，還影響沖件內(nèi)、外形的相對位置。也就是說，步距精度愈高，沖件精度也愈高，但步距精度過高，模具制造也就愈困難。所以步距精度的確定必須根據(jù)沖件的具體情況而定。影響步距精度的因素很多，但歸納起來主要有：沖件的精度等級、形狀復(fù)雜程度、沖件材質(zhì)和厚度；模具的工位數(shù)；沖制時條料的送進(jìn)方式和定距形式等。根據(jù)多年來的實踐，總結(jié)歸納出多工位級進(jìn)模步距精度的經(jīng)驗公式為：δ——多工位級進(jìn)模步距對稱偏差值；β——沖件沿條料送進(jìn)方向最大輪廓基本尺寸（指展開后）精度提高三級后的實際公差值；n——模具設(shè)計的工位數(shù)；k——修正系數(shù)在本設(shè)計中如圖所示的工件，在圖排樣圖中共分9個工位。β= n=8 Z=，查表得k= 則這副多工位級進(jìn)模的步距公差為毫米。 定距方式與導(dǎo)正釘級進(jìn)模的釘距方式有定位釘定距，側(cè)刃定距，導(dǎo)正釘定距和自動送料機構(gòu)定距等四種。這四種定距方式各有優(yōu)缺點，各有不同的使用場合。它們可以單獨使用，也可以互相配合使用。相互配合使用定距效果更好。定位釘定距多適用于后料加工手工送料的普通級進(jìn)模，側(cè)刃定距適用于手工送料，也可采用自動或半自動送料。自動送料機構(gòu)一般都是設(shè)置在模具外的獨立機構(gòu)，配合沖床沖程運動，時條料作定時、定量地送進(jìn)。導(dǎo)正釘定距是級進(jìn)模極為普通采用的定距形式。特別是形狀十分復(fù)雜的沖件，所用的級進(jìn)模一般采用這種方式定距。本設(shè)計所用原料是卷料用自動送料