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1、第第6章章 多工位级进模多工位级进模6.1 概概 述述6.2 多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计6.3 多工位级进模的典型结构多工位级进模的典型结构6.4 多工位级进模主要零部件的设计多工位级进模主要零部件的设计6.5 多工位级进模自动送料及安全检测装多工位级进模自动送料及安全检测装置置6.1概概 述述多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、长寿命的模具，是技术密集型模具的重要代表，度、高效率、长寿命的模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。是冲模发展方向之一。为保证多工位级进模的正常工作，模具
2、必须具有高精度的导为保证多工位级进模的正常工作，模具必须具有高精度的导向和准确的定距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检向和准确的定距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。多工位级进模与普通冲模相比要复杂，多工位级测等装置。多工位级进模与普通冲模相比要复杂，多工位级进模具有如下特点。进模具有如下特点。可以同时完成包括冲裁、弯曲、拉深和成形等多道冲压工可以同时完成包括冲裁、弯曲、拉深和成形等多道冲压工序，减少了使用多副模具的周转和重复定位过程，显著提高序，减少了使用多副模具的周转和重复定位过程，显著提高了劳动生产率和设备利用率。了劳动生产率和设备利用率。下-页 返回6.1概概 述述不
3、存在复合模的不存在复合模的“最小壁厚最小壁厚”问题，设计时还可根据模具问题，设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位，从而保证模具的强度和强度和模具的装配需要留出空工位，从而保证模具的强度和装配空间。装配空间。具有高精度的内、外导向和准确的定距系统，以保证产品具有高精度的内、外导向和准确的定距系统，以保证产品零件的加工精度和模具寿命。零件的加工精度和模具寿命。常采用高速冲床生产冲压件，采用了自动送料、自动常采用高速冲床生产冲压件，采用了自动送料、自动L件等件等自动化装置，操作安全，具有较高的生产效率。自动化装置，操作安全，具有较高的生产效率。结构复杂，镶块较多，制造精度要求高，给模具的
4、制造、结构复杂，镶块较多，制造精度要求高，给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。调试及维修带来一定的难度。主要用于冲制厚度较薄（一般不超过主要用于冲制厚度较薄（一般不超过2 mm）、产量大，）、产量大，形状复杂、精度要求较高的中、小型零件，精度可达形状复杂、精度要求较高的中、小型零件，精度可达IT10级。级。上-页 返回6.2多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计排样设计是多工位级进模设计的关键之一。排样图的优化与排样设计是多工位级进模设计的关键之一。排样图的优化与否，不仅关系到材料的利用率、工件的精度、模具制造的难否，不仅关系到材料的利用率、工件的精度、模具制造的难易程度和使用寿命，
5、而且还关系到模具各工位的协调与稳定。易程度和使用寿命，而且还关系到模具各工位的协调与稳定。冲压件在带料上的排样必须保证完成各冲压工序，准确送进，冲压件在带料上的排样必须保证完成各冲压工序，准确送进，实现级进冲压；同时还应便于模具的加工、装配和维修。冲实现级进冲压；同时还应便于模具的加工、装配和维修。冲压件的形状是千变万化的，要设计出合理的排样图，必须从压件的形状是千变万化的，要设计出合理的排样图，必须从大量的参考资料中学习研究，并积累实践经验，才能顺利地大量的参考资料中学习研究，并积累实践经验，才能顺利地完成设计任务。完成设计任务。当排样图设计完成后，模具的工位数及各工位的内容；被冲当排样图设
6、计完成后，模具的工位数及各工位的内容；被冲制工件各工序的安排及先后顺序，工件的排列方式；模具的制工件各工序的安排及先后顺序，工件的排列方式；模具的送料步距、条料的宽度和材料的利用率；导料方式，弹顶器送料步距、条料的宽度和材料的利用率；导料方式，弹顶器的设置和导正销的安排；模具的基本结构等就基本确定了。的设置和导正销的安排；模具的基本结构等就基本确定了。下-页 返回6.2多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计6.2.1 排样设计应遵循的原则排样设计应遵循的原则多工位级进模的排样，除了遵守普通冲模的排样原则外，还多工位级进模的排样，除了遵守普通冲模的排样原则外，还应考虑如下几点。应考虑如下几
7、点。先制作冲压件展开毛坯样板（先制作冲压件展开毛坯样板（35个），在图面上反复试个），在图面上反复试排，待初步方案确定后，在排样图的开始端安排冲孔、切口、排，待初步方案确定后，在排样图的开始端安排冲孔、切口、切废料等分离工位，再向另一端依次安排成形工位，最后安切废料等分离工位，再向另一端依次安排成形工位，最后安排工件和载体分离。排工件和载体分离。第一工位一般安排冲孔和冲工艺导正孔。第一工位一般安排冲孔和冲工艺导正孔。冲压件上孔的数量较多，且孔的位置太近时，可分布在不冲压件上孔的数量较多，且孔的位置太近时，可分布在不同工位上冲出孔，但孔不能因后续成形工序的影响而变形。同工位上冲出孔，但孔不能因后
8、续成形工序的影响而变形。上-页 下-页 返回6.2多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计成形方向的选择（向上或向下）要有利于模具的设计和制成形方向的选择（向上或向下）要有利于模具的设计和制造，有利于送料的顺畅。若成形方向与冲压方向不同，可采造，有利于送料的顺畅。若成形方向与冲压方向不同，可采用斜滑块、杠杆和摆块等机构来转换成形方向。用斜滑块、杠杆和摆块等机构来转换成形方向。为提高凹模镶块、卸料板和固定板的强度，保证各成形零为提高凹模镶块、卸料板和固定板的强度，保证各成形零件安装位置不发生干涉，可在排样中设置空工位，空工位的件安装位置不发生干涉，可在排样中设置空工位，空工位的数量根据模具结
9、构的要求而定。数量根据模具结构的要求而定。对弯曲和拉深成形件，每一工位的变形程度不宜过大，变对弯曲和拉深成形件，每一工位的变形程度不宜过大，变形程度较大的冲压件可分几次成形。形程度较大的冲压件可分几次成形。在级进拉深排样中，可应用拉深前切口、切槽等技术以在级进拉深排样中，可应用拉深前切口、切槽等技术以便材料的流动。便材料的流动。当局部有压筋时，一般应安排在冲孔前，防止由于压筋造当局部有压筋时，一般应安排在冲孔前，防止由于压筋造成孔的变形。成孔的变形。上-页 下-页 返回6.2多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计当级进成形工位数不是很多，工件的精度要求较高时，可当级进成形工位数不是很多，
10、工件的精度要求较高时，可采用采用“复位复位”技术，即在成形工位前，先将工件毛坯沿其规技术，即在成形工位前，先将工件毛坯沿其规定的轮廓进行冲切，但不与带料分离，当凸模切人材料的定的轮廓进行冲切，但不与带料分离，当凸模切人材料的20%35%后，模具中的复位机构将作用反向力使被切工后，模具中的复位机构将作用反向力使被切工件压回条料内，再送到后续加工工位进行成形。件压回条料内，再送到后续加工工位进行成形。6.2.2 载体和搭口的设计载体和搭口的设计1.载体形式载体形式载体形式一般可分为如下几种。载体形式一般可分为如下几种。(1)边料载体（边料载体（图图6-1）边料载体是利用材料搭边或余料冲出导正孔而形
11、成的载体，边料载体是利用材料搭边或余料冲出导正孔而形成的载体，此种载体送料刚性较好，省料，简单。此种载体送料刚性较好，省料，简单。上-页 下-页 返回6.2多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计(2)双边载体（双边载体（图图6-2）双边载体实质是一种增大了条料两侧搭边的宽度，以供冲导双边载体实质是一种增大了条料两侧搭边的宽度，以供冲导正工艺孔需要的载体，一般可分为等宽双边载体正工艺孔需要的载体，一般可分为等宽双边载体(图图6-2(a)和不等宽双边载体和不等宽双边载体(即主载体和辅助载体，图即主载体和辅助载体，图6-2(b)。(3)单边载体（单边载体（图图6-3）单边载体主要用于弯曲件。此
12、方法在不参与成形的合适位置单边载体主要用于弯曲件。此方法在不参与成形的合适位置留留m载体的搭口，采用切废料工艺将搭口留在载体上，最后载体的搭口，采用切废料工艺将搭口留在载体上，最后切断搭口得到制件。切断搭口得到制件。(4)中间载体中间载体中间载体常用于一些对称弯曲成形件，利用材料不变形的区中间载体常用于一些对称弯曲成形件，利用材料不变形的区域与载体连接，成形结束后切除载体。中载体可分为单中载域与载体连接，成形结束后切除载体。中载体可分为单中载体和双中载体。体和双中载体。上-页 下-页 返回6.2多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计图图6-5所示零件要进行两侧以相反方向卷曲的成形，选用单
13、所示零件要进行两侧以相反方向卷曲的成形，选用单中载体难以保证成形件成形后的精度要求，而选用可延伸连中载体难以保证成形件成形后的精度要求，而选用可延伸连接的双中载体即可保证成形件的质量。接的双中载体即可保证成形件的质量。(5)载体的其他形式载体的其他形式有时为了下一工序的需要，可在上述载体中采取一些工艺措有时为了下一工序的需要，可在上述载体中采取一些工艺措施。施。加强载体。加强载体是载体的一种加强形式，在料厚加强载体。加强载体是载体的一种加强形式，在料厚t0.1 mm薄料冲压中，载体因刚性较差而变形造成送料失薄料冲压中，载体因刚性较差而变形造成送料失稳，使冲压件几何形状产生误差，为保证冲压精度，
14、对载体稳，使冲压件几何形状产生误差，为保证冲压精度，对载体局部采取的压筋、翻边等提高载体刚度的加强措施，而形成局部采取的压筋、翻边等提高载体刚度的加强措施，而形成的载体形式，如的载体形式，如图图6-6所示。所示。上-页 下-页 返回6.2多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计自动送料载体。有时为了自动送料的需要，可在载体的导自动送料载体。有时为了自动送料的需要，可在载体的导正孔之间冲出与钩式自动送料装置匹配的长方孔，送料钩钩正孔之间冲出与钩式自动送料装置匹配的长方孔，送料钩钩住该孔，拉动载体送进。住该孔，拉动载体送进。2搭口与搭接搭口与搭接搭口要有一定的强度，并且搭口的位置应便于载体与工
15、件最搭口要有一定的强度，并且搭口的位置应便于载体与工件最终分离。在各分段冲裁的连接部位应平直或圆滑，以免终分离。在各分段冲裁的连接部位应平直或圆滑，以免l出现出现毛刺、错位、尖角等。因此，应考虑分断切除时的搭接方式。毛刺、错位、尖角等。因此，应考虑分断切除时的搭接方式。6.2.3 排样图中几个冲压工位的设计排样图中几个冲压工位的设计1.级进模冲裁工位的设计要点级进模冲裁工位的设计要点在级进冲压中，冲裁工序常安排在前工序和最后工序。前在级进冲压中，冲裁工序常安排在前工序和最后工序。前工序主要完成切边（切出制件外形）和冲孔。工序主要完成切边（切出制件外形）和冲孔。上-页 下-页 返回6.2多工位级
16、进模的排样设计多工位级进模的排样设计对复杂形状的凸模和凹模，为了使凸模、凹模形状简化，对复杂形状的凸模和凹模，为了使凸模、凹模形状简化，便于凸模、凹模的制造和保证凸模、凹模的强度，可将复杂便于凸模、凹模的制造和保证凸模、凹模的强度，可将复杂的制件分解成为一些简单的几何形状，多增加一些冲裁工位。的制件分解成为一些简单的几何形状，多增加一些冲裁工位。对于孔边距很小的工件，为防止落料时引起离工件边缘很对于孔边距很小的工件，为防止落料时引起离工件边缘很近的孔产生变形，可将孔旁的外缘以冲孔方式先于内孔冲出，近的孔产生变形，可将孔旁的外缘以冲孔方式先于内孔冲出，即冲外缘工位在前，冲内孔工位在后。即冲外缘工
17、位在前，冲内孔工位在后。2.多工位级进弯曲工位的设计要点多工位级进弯曲工位的设计要点(1)冲压弯曲方向冲压弯曲方向在多工位级进模中，如果工件要求向不同方向弯曲，则会给在多工位级进模中，如果工件要求向不同方向弯曲，则会给级进加工造成困难。弯曲方向是向上，还是向下，模具结构级进加工造成困难。弯曲方向是向上，还是向下，模具结构设计是不同的。设计是不同的。上-页 下-页 返回6.2多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计(2)分解弯曲成形分解弯曲成形零件在作弯曲和卷边成形时，可以按工件的形状和精度要求零件在作弯曲和卷边成形时，可以按工件的形状和精度要求将一个复杂和难以一次弯曲成形的形状分解为几个简
18、单形状将一个复杂和难以一次弯曲成形的形状分解为几个简单形状的弯曲，最终加工出零件形状。的弯曲，最终加工出零件形状。图图6-8是是4个向上弯曲的分解冲压工序。在级进弯曲时，被加个向上弯曲的分解冲压工序。在级进弯曲时，被加工材料的一个表面必须和凹模表面保持平行，且被加工零件工材料的一个表面必须和凹模表面保持平行，且被加工零件由顶料板和卸料板在凹模面上保持静止，只有成形的部分材由顶料板和卸料板在凹模面上保持静止，只有成形的部分材料可以活动。料可以活动。可见，在分步弯曲成形时，不变形部分的材料被压紧在模具可见，在分步弯曲成形时，不变形部分的材料被压紧在模具表面上，变形部分的材料在模具成形零件的加压下进
19、行弯曲，表面上，变形部分的材料在模具成形零件的加压下进行弯曲，加压的方向需根据弯曲要求而定，常使用斜滑块和摆块技术加压的方向需根据弯曲要求而定，常使用斜滑块和摆块技术进行力或运动方向的转换。进行力或运动方向的转换。上-页 下-页 返回6.2多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计(3)弯曲时坯料的滑移弯曲时坯料的滑移如果对坯料进行弯曲和卷边，应防止成形过程中材料的移位如果对坯料进行弯曲和卷边，应防止成形过程中材料的移位造成零件误差。造成零件误差。3多工位级进拉深成形工位的设计要点多工位级进拉深成形工位的设计要点在进行多工位级进拉深成形时，不像单工序拉深那样以散件在进行多工位级进拉深成形时，
20、不像单工序拉深那样以散件形式单个送进坯料，它是通过带料以载体、搭边和坯件连在形式单个送进坯料，它是通过带料以载体、搭边和坯件连在一起以组件形式连续送进，级进拉深成形，如一起以组件形式连续送进，级进拉深成形，如图图6-9所示。所示。要保证级进拉深工位的布置满足成形的要求，应根据制件的要保证级进拉深工位的布置满足成形的要求，应根据制件的尺寸及拉深所需要的次数等工艺参数，用简易临时模具试拉尺寸及拉深所需要的次数等工艺参数，用简易临时模具试拉深，根据试拉深的工艺情况和成形过程的稳定性，来进行工深，根据试拉深的工艺情况和成形过程的稳定性，来进行工位数量位数量上-页 下-页 返回6.2多工位级进模的排样设
21、计多工位级进模的排样设计 和工艺参数的修正，插入中间工位或增加空工位等，反复试和工艺参数的修正，插入中间工位或增加空工位等，反复试制到加工稳定为止。制到加工稳定为止。级进拉深按材料变形区与条料分离情况，可分为无工艺切口级进拉深按材料变形区与条料分离情况，可分为无工艺切口和有工艺切口两种工艺方法。和有工艺切口两种工艺方法。无切口的级进拉深，即是在整体带料上拉深。由于相邻两个无切口的级进拉深，即是在整体带料上拉深。由于相邻两个拉深工序件之间相互约束，材料在纵向流动较困难，变形程拉深工序件之间相互约束，材料在纵向流动较困难，变形程度大时就容易拉裂。度大时就容易拉裂。有切口的级进拉深是在零件的相邻处切
22、开一切口或切缝有切口的级进拉深是在零件的相邻处切开一切口或切缝(图图6-9(b)。相邻两工序件相互影响和约束较小，此时的拉深与。相邻两工序件相互影响和约束较小，此时的拉深与单个毛坯的拉深相似。单个毛坯的拉深相似。上-页 下-页 返回6.2多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计6.2.4条料的定位精度条料的定位精度条料的定位精度直接影响到工件的加工精度，特别是对工位条料的定位精度直接影响到工件的加工精度，特别是对工位数比较多的排样，应特别注意条料的定位精度。数比较多的排样，应特别注意条料的定位精度。条料定位精度可按下列经验公式计算：条料定位精度可按下列经验公式计算：条料的定位精度是确定凹模
23、、固定板和卸料板等零件型孔位条料的定位精度是确定凹模、固定板和卸料板等零件型孔位置精度的依据。为了减少多工位级进模各工位之间步距的积置精度的依据。为了减少多工位级进模各工位之间步距的积累误差，在标注凹模、固定板和卸料板等零件与步距有关的累误差，在标注凹模、固定板和卸料板等零件与步距有关的孔位尺寸时，均以第一工位为尺寸基准向后标注，不论距离孔位尺寸时，均以第一工位为尺寸基准向后标注，不论距离多大，均以对称偏差标注型孔位置公差，以保证孔位制造精多大，均以对称偏差标注型孔位置公差，以保证孔位制造精度。度。上-页 下-页 返回6.2多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计6.2.5排样设计后的检查
24、排样设计后的检查排样设计后必须认真检查，以改进设计，纠正错误。不同工排样设计后必须认真检查，以改进设计，纠正错误。不同工件的排样其检查重点和内容也不相同，一般的检查项目可归件的排样其检查重点和内容也不相同，一般的检查项目可归纳为以下几点。纳为以下几点。材料利用率。检查是否为最佳利用率方案。材料利用率。检查是否为最佳利用率方案。模具结构的适应性。级进模结构多为整体式、分段式或子模具结构的适应性。级进模结构多为整体式、分段式或子模组拼式等，模具结构形式确定后应检查排样是否适应其要模组拼式等，模具结构形式确定后应检查排样是否适应其要求。求。有无不必要的空位。在满足凹模强度和装配位置要求的条有无不必要
25、的空位。在满足凹模强度和装配位置要求的条件下，应尽量减少空工位。件下，应尽量减少空工位。工件尺寸精度能否保证。工件尺寸精度能否保证。上-页 下-页 返回6.2多工位级进模的排样设计多工位级进模的排样设计弯曲、拉深等成形工序成形时，由于材料的流动，会引起弯曲、拉深等成形工序成形时，由于材料的流动，会引起材料流动区的孔和外形产生变形，因此材料流动区的孔和外材料流动区的孔和外形产生变形，因此材料流动区的孔和外形的加工应安排在成形工序之后。形的加工应安排在成形工序之后。此外，还应从载体强度是否可靠，工件已成形部位对送料此外，还应从载体强度是否可靠，工件已成形部位对送料有无影响，毛刺方向是否有利于弯曲变
26、形，弯曲件的弯曲线有无影响，毛刺方向是否有利于弯曲变形，弯曲件的弯曲线与材料纤维方向是否合理等方面进行分析检查。与材料纤维方向是否合理等方面进行分析检查。上-页 下-页 返回6.3多工位级进模的典型结构多工位级进模的典型结构6.3.1 丝架级进弯曲模丝架级进弯曲模丝架制件如丝架制件如图图6-12所示，材料为不锈钢。其工序排样如图所示，材料为不锈钢。其工序排样如图6-13所示。所示。丝架制件模具结构如丝架制件模具结构如图图6-14和和图图6-15所示，其结构特点如所示，其结构特点如下。下。各工序凹模做成整体或拼块式，嵌入凹模固定板内。这种各工序凹模做成整体或拼块式，嵌入凹模固定板内。这种结构形式
27、适用于较大的嵌块凹模。结构形式适用于较大的嵌块凹模。工序工序为为L形弯曲加工，其弯曲高度尺寸如形弯曲加工，其弯曲高度尺寸如图图6-13 工序工序所示，直边高度仅有所示，直边高度仅有0.2 mm，还不到料厚的一倍，为保，还不到料厚的一倍，为保证弯曲精度，凸模和凹模间隙小于料厚，采用负间隙弯曲成证弯曲精度，凸模和凹模间隙小于料厚，采用负间隙弯曲成形。形。上-页 下-页 返回6.3多工位级进模的典型结构多工位级进模的典型结构工序工序为为U形弯曲，下模如形弯曲，下模如图图6-16所示。它的特点是所示。它的特点是U形形弯曲时，通过件弯曲时，通过件2将件将件1向下的运动转换成件向下的运动转换成件4向上的加
28、工运向上的加工运动，以保证制件的形状要求。动，以保证制件的形状要求。工序工序为弯曲整形，下模如为弯曲整形，下模如图图6-18所示，上模如所示，上模如图图6-19所示。所示。模具各工序的上模与主模架均独立固定，并且凸模固定板模具各工序的上模与主模架均独立固定，并且凸模固定板多采用组合式，如图多采用组合式，如图6-16和和图图6-17所示。所示。6.3.2双简制件级进拉深模双简制件级进拉深模1双筒制件拉深时的金属流动规律双筒制件拉深时的金属流动规律(1)用平板毛坯拉深用平板毛坯拉深在拉深普通的单圆筒制件时，圆筒侧壁是依靠周围相应凸缘在拉深普通的单圆筒制件时，圆筒侧壁是依靠周围相应凸缘上-页 下-页
29、 返回6.3多工位级进模的典型结构多工位级进模的典型结构 的金属不断流入侧壁而成形的，侧壁的变形条件在圆周上各的金属不断流入侧壁而成形的，侧壁的变形条件在圆周上各处都一样，所以变形比较均匀。处都一样，所以变形比较均匀。为了掌握双筒拉深件金属的流动规律，对此做了拉深圆格试为了掌握双筒拉深件金属的流动规律，对此做了拉深圆格试验研究。验研究。图图6-20(b)所示是通过毛坯尺寸计算并修正后得所示是通过毛坯尺寸计算并修正后得到的双筒拉深件平板毛坯，图到的双筒拉深件平板毛坯，图6-20(c)所示是刻有圆格的毛所示是刻有圆格的毛坯在拉深后的变形情况。坯在拉深后的变形情况。由图由图6-20(c)还可以看出，
30、中间毗连凸缘处的圆格，由原还可以看出，中间毗连凸缘处的圆格，由原来的正方形变为长方形，来的正方形变为长方形，X轴方向比原来变大，而轴方向比原来变大，而Y轴方向变轴方向变小。小。图图6-20(d)所示是双筒制件在拉深时的金属流动规律。图中所示是双筒制件在拉深时的金属流动规律。图中箭头表示材料流动方向，相邻侧壁是由毗连凸缘和圆筒箭头表示材料流动方向，相邻侧壁是由毗连凸缘和圆筒上-页 下-页 返回6.3多工位级进模的典型结构多工位级进模的典型结构 底部的材料流入而成形的，同时毗连凸缘底部的材料流入而成形的，同时毗连凸缘l，轴方向的材料也，轴方向的材料也向毗连凸缘流动，补充该处流入相邻侧壁的材料。向毗
31、连凸缘流动，补充该处流入相邻侧壁的材料。(2)用储料毛坯拉深用储料毛坯拉深为了改变双筒拉深件的金属流动困难，可先将材料预储在毗为了改变双筒拉深件的金属流动困难，可先将材料预储在毗邻侧壁凸缘内，拉深时由这部分材料流入相邻侧壁，可以获邻侧壁凸缘内，拉深时由这部分材料流入相邻侧壁，可以获得满意的结果。得满意的结果。2双筒焊片级进拉深模双筒焊片级进拉深模双筒焊片的制件简图和工序排样如双筒焊片的制件简图和工序排样如图图6-21所示。制件材料所示。制件材料为为H62黄铜，该制件级进拉深的实现，主要是采用了储料毛黄铜，该制件级进拉深的实现，主要是采用了储料毛坯的双筒制件拉深方法。首次拉深时将条料的储料筋拉平
32、，坯的双筒制件拉深方法。首次拉深时将条料的储料筋拉平，以后各工序均与单个圆制件拉深工序相同。储料筋的尺寸，以后各工序均与单个圆制件拉深工序相同。储料筋的尺寸，先按制作侧壁与储料筋储料面积相等计算，试模后确定。先按制作侧壁与储料筋储料面积相等计算，试模后确定。上-页 返回6.4多工位级进模主要零部件的设计多工位级进模主要零部件的设计6.4.1 凸模凸模一般的粗短凸模可以按标准选用或按常规设计，而在多工位一般的粗短凸模可以按标准选用或按常规设计，而在多工位级进模中有许多冲小孔模、冲窄长槽凸模、分解冲裁凸模等。级进模中有许多冲小孔模、冲窄长槽凸模、分解冲裁凸模等。对于冲小孔凸模，通常采用加大固定部分
33、直径，缩小刃口部对于冲小孔凸模，通常采用加大固定部分直径，缩小刃口部分长度的措施来保证小凸模的强度和刚度。当工作部分和固分长度的措施来保证小凸模的强度和刚度。当工作部分和固定部分的直径差太大时，可设计多台阶结构。各台阶过渡部定部分的直径差太大时，可设计多台阶结构。各台阶过渡部分必须用圆弧光滑连接，不允许有刀痕。特别小的凸模可以分必须用圆弧光滑连接，不允许有刀痕。特别小的凸模可以采用保护套结构采用保护套结构 冲孔后的废料若随着凸模回程贴在凸模端面上带出模具，并冲孔后的废料若随着凸模回程贴在凸模端面上带出模具，并掉在凹模表面，若不及时清除将会使模具损坏。设计时应考掉在凹模表面，若不及时清除将会使模
34、具损坏。设计时应考虑采取一些措施，防止废料随凸模上窜。虑采取一些措施，防止废料随凸模上窜。下-页 返回6.4多工位级进模主要零部件的设计多工位级进模主要零部件的设计 除了冲孔凸模外，级进模中有许多分解冲裁的制件轮廓冲裁除了冲孔凸模外，级进模中有许多分解冲裁的制件轮廓冲裁凸模，这些凸模的加工大都采用线切割结合成型磨削的加工凸模，这些凸模的加工大都采用线切割结合成型磨削的加工方法。方法。图图6-25为成形磨削凸模的为成形磨削凸模的6种形式，图种形式，图6-25(a)为为直通式凸模，常采用固定方法是铆接和吊装在固定板上，但直通式凸模，常采用固定方法是铆接和吊装在固定板上，但铆接后难以保证凸模与固定板
35、的较高垂直度，且修正凸模时铆接后难以保证凸模与固定板的较高垂直度，且修正凸模时铆合固定将会失去作用。铆合固定将会失去作用。需要指出的是，冲裁弯曲多工位级进模或冲裁拉深多工位级需要指出的是，冲裁弯曲多工位级进模或冲裁拉深多工位级进模的工作顺序一般是先由导正销导正条料，待弹性卸料板进模的工作顺序一般是先由导正销导正条料，待弹性卸料板压紧条料后，开始进行弯曲或拉深，然后进行冲裁，最后是压紧条料后，开始进行弯曲或拉深，然后进行冲裁，最后是弯曲或拉深工作结束。弯曲或拉深工作结束。上-页 下-页 返回6.4多工位级进模主要零部件的设计多工位级进模主要零部件的设计6.4.2 凹模凹模多工位级进模凹模的设计与
36、制造较凸模更为复杂和困难。凹多工位级进模凹模的设计与制造较凸模更为复杂和困难。凹模的结构常用的类型有整体式、拼块式和嵌块式。模的结构常用的类型有整体式、拼块式和嵌块式。1嵌块式凹模嵌块式凹模图图6-28所示是嵌块式凹模。嵌块式凹模的特点是：嵌块套所示是嵌块式凹模。嵌块式凹模的特点是：嵌块套外形做成圆形，且可选用标准的嵌块，加工小型孔。嵌块损外形做成圆形，且可选用标准的嵌块，加工小型孔。嵌块损坏后可迅速更换备件。坏后可迅速更换备件。图图6-29为常用的凹模嵌块结构。图为常用的凹模嵌块结构。图(a)为整体式嵌块，图为整体式嵌块，图(b)为异形孔时，因不能磨削型孔和漏料孔而将它分成两块为异形孔时，因
37、不能磨削型孔和漏料孔而将它分成两块（其分割方向取决于孔的形状），要考虑到其拼接缝要对冲（其分割方向取决于孔的形状），要考虑到其拼接缝要对冲裁有利和便于磨削加工，镶入固定板后用键使其定位。裁有利和便于磨削加工，镶入固定板后用键使其定位。上-页 下-页 返回6.4多工位级进模主要零部件的设计多工位级进模主要零部件的设计 2拼块式凹模拼块式凹模拼块式凹模的组合形式因采用的加工方法不同而分为两种结拼块式凹模的组合形式因采用的加工方法不同而分为两种结构。当采用放电加工的拼块拼装的凹模，结构多采用并列组构。当采用放电加工的拼块拼装的凹模，结构多采用并列组合式；若将凹模型孔轮廓分割后进行成形磨削加工，然后将
38、合式；若将凹模型孔轮廓分割后进行成形磨削加工，然后将磨削后的拼块装在所需的垫板上，再镶人凹模框并以螺栓固磨削后的拼块装在所需的垫板上，再镶人凹模框并以螺栓固定，则此结构为成形磨削拼装组合凹模。定，则此结构为成形磨削拼装组合凹模。关于分块原则和拼块的设计见关于分块原则和拼块的设计见2.6节。节。拼块凹模的固定主要有以下三种形式。拼块凹模的固定主要有以下三种形式。(1)平面固定式平面固定式上-页 下-页 返回6.4多工位级进模主要零部件的设计多工位级进模主要零部件的设计平面固定是将凹模各拼块按正确的位置镶拼在固定板平面上，平面固定是将凹模各拼块按正确的位置镶拼在固定板平面上，分别用定位销（或定位键
39、）和螺钉，定位和固定在垫板或下分别用定位销（或定位键）和螺钉，定位和固定在垫板或下模座上，如模座上，如图图6-33所示。所示。(2)嵌槽固定式嵌槽固定式嵌槽固定是将拼块凹模直接嵌入固定板的通槽中，固定板上嵌槽固定是将拼块凹模直接嵌入固定板的通槽中，固定板上凹槽深度不小于拼块厚度的凹槽深度不小于拼块厚度的2/3，各拼块不用定位销，而在，各拼块不用定位销，而在嵌槽两端用键或楔定位及螺钉固定，如嵌槽两端用键或楔定位及螺钉固定，如图图6-34所示。所示。(3)框孔固定式框孔固定式框孔固定式有整体框孔和组合框孔两种，如框孔固定式有整体框孔和组合框孔两种，如图图6-35所示。所示。整体框孔固定凹模拼块时，
40、拼块和框孔的配合应根据胀形力整体框孔固定凹模拼块时，拼块和框孔的配合应根据胀形力的大小来选用配合的过盈量。的大小来选用配合的过盈量。上-页 下-页 返回6.4多工位级进模主要零部件的设计多工位级进模主要零部件的设计6.4.3 带料的导正与定位带料的导正与定位在精密级进模中不采用定位钉定位，因定位钉有碍自动送料在精密级进模中不采用定位钉定位，因定位钉有碍自动送料且定位精度低。设计时常使用导正销与侧刃配合定位的方法，且定位精度低。设计时常使用导正销与侧刃配合定位的方法，侧刃作定距和初定位，导正销作为精定位。侧刃作定距和初定位，导正销作为精定位。在设计模具时，作为精定位的导正孔，应安排在排样图中的在
41、设计模具时，作为精定位的导正孔，应安排在排样图中的第一工位冲出，导正销设置在紧随冲导正孔的第二工位，第第一工位冲出，导正销设置在紧随冲导正孔的第二工位，第三工位可设置检测条料送进步距的误差检测凸模，如三工位可设置检测条料送进步距的误差检测凸模，如图图6-36所示。所示。1导正销与导正孔的关系导正销与导正孔的关系导正销导入材料时，既要保证材料的定位精度，又要保证导导正销导入材料时，既要保证材料的定位精度，又要保证导正销能顺利地插入导正孔。配合间隙大，定位精度低；配合正销能顺利地插入导正孔。配合间隙大，定位精度低；配合上-页 下-页 返回6.4多工位级进模主要零部件的设计多工位级进模主要零部件的设
42、计 间隙过小，导正销磨损加剧并形成不规则形状，从而又影响间隙过小，导正销磨损加剧并形成不规则形状，从而又影响定位精度。定位精度。2导正销的突出量导正销的突出量导正销的前端部分应突出于卸料板的下平面。突出量戈的取导正销的前端部分应突出于卸料板的下平面。突出量戈的取值范围为值范围为0.6t xS，如图，如图6-54所示。所示。(3)压力机行程与斜面高度尺寸关系压力机行程与斜面高度尺寸关系为了保证送料与冲压两者互不干涉，压力机的行程日应满足为了保证送料与冲压两者互不干涉，压力机的行程日应满足Hh+t+(24)mm上-页 下-页 返回6.5多工位级进模自动送料及安全检测装多工位级进模自动送料及安全检测
43、装置置 2辊式送料装置辊式送料装置(1)辊式送料装置的特点辊式送料装置的特点辊式送料装置目前已经作为冲压机械的一种附件，是在各种辊式送料装置目前已经作为冲压机械的一种附件，是在各种送料装置中应用较广泛的一种。这种送料装置送科精度较高，送料装置中应用较广泛的一种。这种送料装置送科精度较高，目前，即使在目前，即使在600次次/min的高速冲压速度下，进给误差也仅的高速冲压速度下，进给误差也仅在在0.02 mm以内。以内。该送料装置依靠辊轮和坯料间的摩擦力进行送料，它们之间该送料装置依靠辊轮和坯料间的摩擦力进行送料，它们之间的接触面积较大，不会压伤材料，并能起到矫直材料的作用。的接触面积较大，不会压
44、伤材料，并能起到矫直材料的作用。辊式送料装置分为单辊式和双辊式，单辊式适宜于料厚大于辊式送料装置分为单辊式和双辊式，单辊式适宜于料厚大于0.15 mm以上的级进冲压，双辊式可用于料厚小于以上的级进冲压，双辊式可用于料厚小于0.15 mm的级进冲压。的级进冲压。上-页 下-页 返回6.5多工位级进模自动送料及安全检测装多工位级进模自动送料及安全检测装置置(2)辊式送料装置的机构和特性辊式送料装置的机构和特性辊式送料装置，其动作原理和结构组成可简述如下。辊式送料装置，其动作原理和结构组成可简述如下。驱动机构和送进长度的调节。目前采用较多的是在冲床的驱动机构和送进长度的调节。目前采用较多的是在冲床的
45、曲轴轴端安装一个偏心盘，由拉杆做直线往复运动带动辊轮曲轴轴端安装一个偏心盘，由拉杆做直线往复运动带动辊轮作回转运动。作回转运动。间歇运动机构。间歇运动机构。图图6-55所示的辊式送料装置，当冲床曲所示的辊式送料装置，当冲床曲轴回转时，拉杆产生往复运动带动十字接头摇臂产生摆动，轴回转时，拉杆产生往复运动带动十字接头摇臂产生摆动，通过连接轴使单向间歇运动机构驱动送料辊轮实现间歇送料通过连接轴使单向间歇运动机构驱动送料辊轮实现间歇送料的回转运动。的回转运动。辊轮。辊轮是直接与材料接触的零件，它有实心辊和空心辊轮。辊轮是直接与材料接触的零件，它有实心辊和空心辊两种，对于送料进距小、速度不高的情况，辊轮
46、可做成辊两种，对于送料进距小、速度不高的情况，辊轮可做成上-页 下-页 返回6.5多工位级进模自动送料及安全检测装多工位级进模自动送料及安全检测装置置 实心；当送料进距较大、送料速度较高时，辊轮一般都采用实心；当送料进距较大、送料速度较高时，辊轮一般都采用空心结构，其质量轻，回转惯性较小，可即时停止，确保送空心结构，其质量轻，回转惯性较小，可即时停止，确保送料精度。料精度。抬辊和压紧机构。在采用多工位级进冲压时，为保证材料抬辊和压紧机构。在采用多工位级进冲压时，为保证材料的定位精度，模具设计了导正销导料。的定位精度，模具设计了导正销导料。制动与传动。在送料过程中，由于辊轮和传动系统等的惯制动与
47、传动。在送料过程中，由于辊轮和传动系统等的惯性，若不能使辊轮马上停止保持静止状态，将造成送料精度性，若不能使辊轮马上停止保持静止状态，将造成送料精度的降低。为吸收这部分能量，一般要在辊轮的端部或轴上装的降低。为吸收这部分能量，一般要在辊轮的端部或轴上装上制动器。上制动器。3夹持式送料装置夹持式送料装置夹持式送料装置在多工位级进冲压中广泛地用于条料、带料夹持式送料装置在多工位级进冲压中广泛地用于条料、带料和线料的自动送料。它是利用送料装置中滑块机构的往复运和线料的自动送料。它是利用送料装置中滑块机构的往复运动来实现送料目的。动来实现送料目的。上-页 下-页 返回6.5多工位级进模自动送料及安全检
48、测装多工位级进模自动送料及安全检测装置置(1)气动送料装置的特点气动送料装置的特点 气动夹持送料装置是近几年来国内外迅速发展的送料装置，气动夹持送料装置是近几年来国内外迅速发展的送料装置，一般作为冲压机械附件。该装置安装在模具下模座或专用机一般作为冲压机械附件。该装置安装在模具下模座或专用机架上。以压缩空气为动力，利用压力机滑块下降时由安装在架上。以压缩空气为动力，利用压力机滑块下降时由安装在上模或滑块上的固定撞块撞击送料器控制阀，形成整个压缩上模或滑块上的固定撞块撞击送料器控制阀，形成整个压缩空气回路的导通和关闭。气缸驱动固定夹板和活动夹板的夹空气回路的导通和关闭。气缸驱动固定夹板和活动夹板
49、的夹紧和放松，并由送料活塞推动活动夹板的前后移动来完成间紧和放松，并由送料活塞推动活动夹板的前后移动来完成间歇送料。歇送料。气动送料装置的最大特点是送料步距精度较高、稳定可靠、气动送料装置的最大特点是送料步距精度较高、稳定可靠、一致性好。对于带导正销的高精度级进模，可使送料浮动，一致性好。对于带导正销的高精度级进模，可使送料浮动，并在此期间保证导正销的导入，从而可使经导正后的带料重并在此期间保证导正销的导入，从而可使经导正后的带料重复定位精度高达复定位精度高达0.003 mm。上-页 下-页 返回6.5多工位级进模自动送料及安全检测装多工位级进模自动送料及安全检测装置置由于气动送料装置采用压差
50、式气动原理，送料动作灵活，反由于气动送料装置采用压差式气动原理，送料动作灵活，反应迅速，且调整方便，但也因此有点噪声。应迅速，且调整方便，但也因此有点噪声。(2)典型的气动送料装置结构典型的气动送料装置结构图图6-57是一标准的气动送料装置结构示意图。该送料装置是一标准的气动送料装置结构示意图。该送料装置可用于金属、塑胶等材料，适宜材料的形状有带料、圆形、可用于金属、塑胶等材料，适宜材料的形状有带料、圆形、角形等。角形等。6.5.2安全检测装置安全检测装置冲压自动化生产，不但要有自动送料装置，还必须在生产过冲压自动化生产，不但要有自动送料装置，还必须在生产过程中有防止失误的安全检测装置，以保护