【正文】 沖壓加工的材料利用較高，一般可達 70%~80%，沖壓加工的能耗也較低，由于沖壓生產(chǎn)線具有節(jié)材，節(jié)能和高生產(chǎn)率等特點，所以沖壓件呈批生產(chǎn)時，其成本比較低，經(jīng)濟效益較高。此外，在沖壓加工過程中由于材料經(jīng)過塑性變形，金屬內(nèi)部組織得到改善，機械強度有所提高，所以，沖壓件具有質(zhì)量輕，剛度好，精度高和外表光滑，美觀等特點。對提高生產(chǎn)效率，節(jié)約模具以及節(jié)省機床和勞動力是最有效的辦法，所以國內(nèi)外在大量生產(chǎn)中已普遍采用。因此，級進?？梢赃m應現(xiàn)代工業(yè)大批量生產(chǎn)的要求，是一項非常有潛力的技術(shù)。本次畢業(yè)設計我選擇的是一般多工位級進模，也就是連續(xù)模 級進模概述 一個沖壓零件，如用簡易模具沖制，一般來說，每項沖壓工序，如沖裁（沖孔、沖切或落料）、彎曲、拉深、成型等，就需要一副模具。因此這種簡易模具的生產(chǎn)效率，相對來說仍是較低的。 級進模是冷沖模的一種。中央空調(diào)溫度控制器轉(zhuǎn)盤沖壓模設計 2 被加工材料（一般為條料或帶料）在控制送進距離機構(gòu)的控制下，經(jīng)逐個工位沖制后，便得到一個完整的沖壓零件（或半成品）。在一副多工位級進模中，可以連續(xù)完成沖裁、彎曲、拉深、成型等工序。 多工位級進模的結(jié)構(gòu)比較復雜，模具制造精度高，這對模具設計者來說需要考慮的內(nèi)容很多，尤其是級進模條料排樣圖的設計，模具各部分結(jié)構(gòu)的考慮等都是十分重要的。它在提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高質(zhì)量和實現(xiàn)沖壓自動化等方面有著非常現(xiàn)實的意義。對大批量生產(chǎn)的沖壓零件尤其應當采用多工位級進模進行沖制。使用級進模便于沖壓生產(chǎn)自動化，可以采用高速壓力機生產(chǎn)。 多工位級進模沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高，材料利用率高，沖壓設備比較簡單，對操作工人技術(shù)等級要求不高等優(yōu)點，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，應用廣泛，并以成為不可缺少的重要加工手段之一。 上海理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 3 第二章 級進模沖壓的理論概述 連續(xù)沖壓的特點 連續(xù)沖壓是指在壓力機的一次行程中，在一副模具的不同工位同時完成多種工序的沖壓。在連續(xù)沖壓中，不同的沖壓工序分別按一定的次序排列，配料按步距間隙移動，在等距離的不同工位上完成不同的沖壓工序，經(jīng)逐個工位的沖刺后，便得到一個完整的零件或半成品。對于批量非常大而厚度較薄的中小型沖壓件，特別適宜采用精密多工位連續(xù)模加工。 連續(xù)模沖壓具有以下特點： 生產(chǎn)效率高。 操作安全。 模具壽命時間長。 易于自動化。 可實現(xiàn)高速沖壓若配合高速沖裁及各種輔助設備，連續(xù)?？蛇M行高速沖壓，目前高速沖床可達 4000 次 /min. 可減小廠房面積，半制品運輸及倉庫面積。 連續(xù)模具具有造價高去，制造周期長，模具設計制造難度大，技術(shù)含量高去。 材料利用率較其他模具低。 較難保持內(nèi) 外形相對位置的一致性。 由于連續(xù)模的這些特點，當零件形狀異常復雜，經(jīng)過沖制后不便于再單獨重新定位的零件。此外，一些由于使用或裝配的需要，零件需規(guī)則排列時，也可采用連續(xù)模沖制，零件先不切除下來，而被卷成盤料，在自動裝配過程中才予以分離。 但連續(xù)模的造價高，制造周期長，在使用時需要被加工的零件的產(chǎn)量和批量足夠大，以便能夠比較穩(wěn)定而持續(xù)地生產(chǎn)，實現(xiàn)高速連續(xù)作業(yè)。 條料的排樣： 在連續(xù)模設計中，要確定從毛坯板料到產(chǎn)品 零件的轉(zhuǎn)化過程，即要確定連續(xù)模各工位所要進行的加工工序內(nèi)容，并在條料上進行各工序的布排，這一設計過程就是條料排樣。 條料的排樣的設計準則 條料排樣圖的設計是多工位連續(xù)模設計的重要依據(jù)，是決定連續(xù)模優(yōu)劣的主要因素之一。條料排樣圖確定了，則零件的沖制順序，模具的工位數(shù)及各工位內(nèi)容，材料的利用率，模具步 距的基本尺寸和定距方式，條料載體形式，條料寬度，模具結(jié)構(gòu)，導料方式等都得到了確定。因此，在設計條料排樣圖時，必須認真負責，綜合考慮，進行合理組合和排序，擬出多種方案，加以比較，歸納，以確定最佳方案。 在排樣設計分析時要考慮以下原則： 要保證產(chǎn)品零件的精品和使用要求及后續(xù)工序的沖制需要。 工序應盡量分散，以提高模具的 壽命，簡化模具結(jié)構(gòu)。 高速沖壓的連續(xù)模用自動送料機構(gòu)送料時，用導正銷精確定距，手工送料時則多用側(cè)刃粗定位，用導正銷精確定距。 要抓住沖壓零件的主要特點，認真分析沖壓零件形狀，考慮好各工位之間的關系，確保順利沖壓，對性狀復雜，精度要求高特殊的零件，要采取必要 的措施保證。對同一零件利用多行排列或雙行穿插去上海理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 5 排列，以提高材料利用率，另外在條件允許的情況下，把不同形狀的零件合到一副模具進行沖裁，更有利于提高材料利用率。 必須注意各種產(chǎn)生條廖送進障礙的可能，確保條廖在送進過程中通暢無阻。 要注意沖壓力的平衡。 連續(xù)模最適宜成卷的帶料供料，以保證能進行連續(xù)，自動，高速沖壓，被加工材料的力學性能要充分滿足沖壓工藝的要求。 排樣方案要考慮模具加工的設備和條件，考慮模具和沖床工作臺的匹配性。在確定工序數(shù)目和順序時，要針對各沖壓供需的特點考慮各有關原則。沖孔落料件，應先沖孔，再逐步完成外形得寵才，尺寸和形狀要求高的輪廓應布置在較后的工位上沖切。 應盡量避 免采用復雜形狀的凸模，并避免形孔有尖的凸角，槽，細腰等薄弱環(huán)節(jié)。 有嚴格要求的局部內(nèi)，外形及位置精度要求高的部位，應盡量集中在同一工位上沖出，以避免步距誤差影響精度。如在一個零件上游一組孔，其孔距位置精度要求嚴格，這一組應該力求設計在一個工位上，使誤差只受模具制造的誤差影響，而不中央空調(diào)溫度控制器轉(zhuǎn)盤沖壓模設計 6 見輿薪受步距誤差的影響。尤其對于那些不易分解的零件，更不要輕率的增加工位。 應保證條料載體與零件連接處有足夠的強度與剛度。 凹模上沖切輪廓之間的距離不應小于凹模的最小允許壁厚，一般 取 ，但最小要大于 2mm。 分段沖切的設計 當沖壓零件較為復雜，有些零件包含彎曲，拉伸，成形等多種沖壓工序，此時往往將內(nèi)孔和外形采用分段切除多余廢料的方法。通過刃口的分解還能改善凸模和凹模的受力狀態(tài)，提高模具的強度和壽命，并可滿足特殊的工藝需要，便于在制件在模具中送進。 刃口的分段應有利于簡化模具結(jié)構(gòu)，形成的凸模外形要簡單，規(guī)則，要便于加工，并要有足夠的強度。 內(nèi)外形輪廓分解后，各段間的連接應平直和圓滑。 有公差要求的直角邊和使用過程中有滑動配合要求的邊應盡量一次沖且，不宜分段，以免誤差積累。 刃口分解應盡量考慮加工設備的條件和加工方法，便于加工。因此，為了保證沖壓零件的質(zhì)量，就必須合理的選用連接方式，并加上必要的措施，使各段連接的非長期平直和圓滑，以免出現(xiàn)毛刺，錯位，尖角，塌角等。 搭接區(qū)在實際沖裁時不起作用，主要是克服型孔的擴大部分，以使型孔連接良好，保證制件在分段切除時連接整齊。 平接是在零件的直 邊上先沖切去一段，然后在另一工位再切除余下的一段，兩次沖切刃口平行，共線但不重合。若須采用時，要提高模具的步距和凸模，凹模的制造精度，并對平接直線前后的兩次沖切的工位均設置導正銷進行條料導正。 切接方式與平接相似，平接事指直線段，而切接事指在零件的圓弧部分上火圓弧與圓弧相切的切點進行分段切除的連接方式。切接中的毛刺也可采用搭接方式解決。在排樣圖中，增設空位的目的是為了保證凹模，卸料扳，凸模固定扳有足夠的強度，確保模具的使用壽命，或是為了模具設置特殊結(jié)構(gòu)，或是為了作必要的儲備工位，便于試模時調(diào)整工序用。由于空位工位設置時要遵循以下原則： 用導正 銷做精確定位的條料排樣圖因步距累積誤差較小，對產(chǎn)品精度影響不大，可適當?shù)囟嘣O空位空位，因為多個導正銷同時對條料進行導正，對步距送進誤差有相互抵消的可能性。 當模具的步距較大時（步距 .16mm），不宜多設置空位工位。反之，當模具的步距較小 (一般 8mm)時，增加一些空位工位對模具的影響不大 ,有時步距過小，如果不多增設空位工位，模具的強度 就較低，而且模具的一些零件部件也無法安裝，此時就應該考慮設置空位工位。 連續(xù)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。設計連續(xù)模時 ,要合理地確定步距的基本尺寸和步距精度。連續(xù)模任何相鄰兩工位的距離都必須相等。 多工位 連續(xù)模在沿送料方向的沖裁搭邊寬度，一般可參照冷沖模搭邊值選取。 步距的精度直接影響沖件的精度。也就是說，步距精度越高，沖件精度越高，但模具制造也就越困難。 影響步距的因素很多，但歸納起來主要有：沖壓件的精度等級，形狀復雜程度，沖壓件材 質(zhì)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(jù)供需件的定位精度，連續(xù)模的定位方式可采用擋料效，側(cè)刃，自動送料機構(gòu)，導正銷等。 擋料銷多適用于產(chǎn)品零件精度要求低，尺寸較大，板料厚度較大 (大于 )，產(chǎn)量小的手工送料的普通連續(xù)模，有時還要借 助其他機構(gòu)才能有效定位。根據(jù)在連續(xù)模中的用途，使用場合，使用要求的不同，又可分為固定擋料銷，活動擋料銷 ,臨時擋料銷等。多工位連續(xù)模一般不能單獨靠自動送料機構(gòu)定距，只有在單獨拉伸的多工位連續(xù)模才可單獨采用。 導正孔（導正銷孔）是通過裝于上模的導正銷插入其中矯正條料位置來達到精確定位目的的，一般與其他粗定位方式配合使用 。直接導正的材料利用率高，外形與孔的相對精度容易保證，模距加工容易，但易引起孔的變形。 導正銷的導正能力與料厚及相應的導正孔直徑密切相關。一般導正孔最小直徑應大于或等于 料厚的４倍。 導正孔位置處于條料的基準平面（及沖壓中不參與變形，位置不變的平面）上，否則起不到定位孔 的作用，一般可選在條料載體或余料上。 重要的加工工位前要有導正銷。 必須要設置導正銷而又與其他工序干涉時，可設置空位工位。他適宜于 1． 1～1． 5mm 厚的板料 ，對于大于 1． 5mm 或小于 0． 1mm 的板料不宜采用，定位精度比擋料銷要高，一般適宜于 IT11~IT14 精度的沖壓件定位，個別也能滿足 IT10 級精度，但工位不宜過多。 側(cè)刃的形式很多，使用的效果也有所不同，可采用標準型或按制件沖裁外形來設計。 單側(cè)仁及在條料的一側(cè)的第一個工位沖出缺口，用單側(cè)刃定位不能對條料橫向?qū)?， 且當條料末端通過側(cè)刃后，因無法繼續(xù)進行定距而被浪費。側(cè)刃凸模的長度的長度Ｌ應大于模距步距的基本尺寸的一個微量，這個微量 e 應大于導正銷孔與導正銷雙面間隙的３～６北，一般 e＝0． 04～０．１２ mm，及通過側(cè)刃定距時多送進 e，導正銷進入條料的導正銷孔后，可使條料退回０．０３～０．１０ mm，從而達到精定位的目的。 雙側(cè)刃為在條料的兩側(cè)沖出缺口，一般兩側(cè)刃在第一工位和最末工位。 側(cè)刃切除的廢料可以是直條，也可以根據(jù)沖壓零件的外形安排。 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(diào)整比常規(guī)沖模要復雜和困難。 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(shù)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。 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。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。 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(zhì)的凸、凹模盡可能使其基準協(xié)調(diào)統(tǒng)一。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。這樣既便于加工，又不容易出現(xiàn)差錯。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。 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(diào)整。 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。 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。 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(zhì)量，清除異物，涂潤滑油。 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。 凸模裝配后，應使凸模臺肩部分與固定板在同一平面內(nèi)。 凹模固定：