【文章內容簡介】 載體時，側刃刃口采用標準型，而對中間載體，則側刃可以設計成與相應工位工序件沖切一致。 凸、凹模設計及制造多工位自動級進模工位數(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整比常規(guī)沖模要復雜和困難。同時，多工位級進模用于大批量生產，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，且要適應高速連續(xù)沖壓，必須滿足各種特定的技術條件，不能用設計一般沖模的凸、凹模的方法進行設計，因此，凸、凹模設計應遵循下列原則：凸模和凹模要有足夠的強度和剛度 多工位級進模的凸、凹模數(shù)量多，且要適應高速連續(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，設計凸、凹模時應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；在結構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。多工位自動級進模的凸、凹模應有統(tǒng)一的基準 各種不同沖壓性質的凸、凹模盡可能使其基準協(xié)調統(tǒng)一。一般在設計多工位級進模時，以凹模各形孔坐標為基準，以第一工位定出坐標原點，以此到各工位形孔定出坐標關系。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的凹模形孔形狀及卸料板的形孔形狀也應對應一致。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，應采取在凸模上設置余料頂針，凹模上設高壓氣孔等措施，及時清楚余料。凸、凹模應具有良好的工藝性，應便于制造，便于測量和組裝。 多工位級進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，并對有關部件進行調整。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行裝配或翻轉，裝配完成后還可在裝配機上進行試沖，檢查模具的裝配質量，以便進一步調整各部件的位置，直到符合裝配要求為止。模具零件的固定 多工位級進模中的凸模、凹模及導正銷等零件，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，壓入部位應有引導部分，引導部分可采用小圓角，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修成小圓角或小斜度，便于壓入。當凸模或凹模壓入部位不允許有圓角、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。壓入前應對固定板及被壓入零件去磁，并用顯微鏡查凸、凹模刃口質量，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進行垂直度檢查，壓入少許時檢查，壓入固定長度的3/4再作檢查。裝配后需進行最終磨削。凸模裝配后，應使凸模臺肩部分與固定板在同一平面內。磨削時用導磁等高鐵支撐，等高鐵應使凸模端面離工作臺面2~3mm，磨削后應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。當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行裝配，以免雜質和溫度對裝配質量帶來不良的影響。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。在級進模中，這些部件一般都由幾塊鑲件組成，所以，他們的裝配質量決定了整副模具的質量（各鑲件的制造質量對整副模具質量也有很大的影響）。裝配時，應有正確的裝配基準，裝配基準選擇時應注意，盡可能與加工時的基準重合，即選用基準面或基準孔。當板內有輔助導向時，也可用輔助導柱孔或導套做基準。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 模具結構設計及選用 條料排樣圖設計多工位級進模時，首先要設計條料排樣圖，這是設計多工位級進模的重要依據。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系；6） 條料載體的設計形式；7） 基本上確定了模具的結構。多工位級進模條料排樣圖設計得好壞，對模具設計的影響是很大的。排樣圖設計錯誤，會導致制造出來的模具無法沖制零件。一般在設計多工位級進模條料排樣圖時，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。多工位級進模條料排樣圖設計是否最佳方案，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；是否經濟合理。 排樣圖的設計條料排樣圖直接關系到級進模設計，因此在設計排樣圖時，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模，用自動送料機構送料，用導正釘精確定距；手工送料則多用側刃粗定距，用導正釘精確定距。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) 模具的具體結構和加工工藝性：在設計條料排樣圖的同時，必須考慮模距的具體結構，要把每一個環(huán)節(jié)，每一個具體部分的裝配關系，裝配順序，以至對每部分的加工方案等都要考慮全面。這樣，設計出來的條料排樣圖才能夠指導模具設計。4) 被加工材料：多工位級進模對被加工材料的要求都是很嚴格的。在設計排樣圖時，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) 正確安排側刃孔與導正釘孔：導正釘孔與導正釘?shù)奈恢玫陌才艑τ诙喙の患夁M模的精確定位時很關鍵的。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過程中，經過不斷地沖切余料，條料內連接沖壓零件運載前進的這部分材料稱為條料載體。條料載體分為：雙側載體、單側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，則彎曲部分也應當在同一工位一次加工成形。這樣不僅保證了尺寸精度，并且能夠準確地保持成批零件加工后的一致性。在排樣圖中，增設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置特殊結構。9) 各種沖壓工序在條料排樣圖設計中的順序原則：在一般冷沖模設計中，各種沖壓工序之間的順序關系已形成一定規(guī)律。但是在多工位級進模連續(xù)沖壓時，常有一些不同之處，如果在設計條料排樣圖時，沒有很好地掌握這些特點和內在關系，會使模具的設計與制造走彎路，甚至影響模具順利沖制和沖壓零件的質量。在本設計屬于沖裁彎曲多工位級進模，應先沖切掉孔和彎曲部分的外形余料，再進行彎曲。 排樣圖的具體設計方案與比較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)，以排樣基準線為準劃一排零件的展開形狀圖， 初步預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綜合考慮產品各內孔外形和各分解加工成新的內容，共分多少工 位，以及各工位加工內容。條料排樣圖如圖33所示圖33 條料排樣圖第1工位：沖導釘孔第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模的步距是確定條料在模具中每送進一次，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，導致外形尺寸的誤差，還影響沖件內、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、形狀復雜程度、沖件材質和厚度；模具的工位數(shù)；沖制時條料的送進方式和定距形式等。根據多年來的實踐，總結歸納出多工位級進模步距精度的經驗公式為：δ——多工位級進模步距對稱偏差值；β——沖件沿條料送進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——模具設計的工位數(shù)；k——修正系數(shù)在本設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= 則這副多工位級進模的步距公差為毫米。 定距方式與導正釘級進模的釘距方式有定位釘定距，側刃定距，導正釘定距和自動送料機構定距等四種。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模，側刃定距適用于手工送料，也可采用自動或半自動送料。自動送料機構一般都是設置在模具外的獨立機構，配合沖床沖程運動，時條料作定時、定量地送進。導正釘定距是級進模極為普通采用的定距形式。特別是形狀十分復雜的沖件，所用的級進模一般采用這種方式定距。本設計所用原料是卷料用自動送料