多工件級進模設計

1單元模型的定義和性能1.1沖模發展的模具多尺度輸入模型是在普通級別的進模型的基礎上發展起來的高精度、高效率、高耐用的模型。它是技術原型模型的重要代表，也是沖模型的發展方向之一。這種模具除進行沖孔落料工作外,還可根據零件結構的特點和成形性質,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。1.2模具的定距及設備沖壓時,將帶料或條料由模具入口端送進后,在嚴格控制步距精度的條件下,按照成形工藝安排的順序,通過各工位的連續沖壓,在最后工位經沖裁或切斷后,便可沖制出符合產品要求的沖壓件。為保證多工位級進模的正常工作,模具必須具有高精度的導向和準確的定距系統,配備有自動送料、自動出件、安全檢測等裝置。所以多工位級進模與普通沖模相比要復雜,具有如下特點:其特點概括起來有以下幾條:(1)可以完成多道沖壓工序,局部分離與連續成形結合。(2)具有高精度的導向和準確的定距系統。(3)配備有自動送料、自動出件、安全檢測等裝置。(4)模具結構復雜,鑲塊較多,模具制造精度要求很高,制造和裝調難度大。(5)多工位級進模主要用于沖制厚度較薄(一般不超過2mm)、產量大,形狀復雜、精度要求較高的中、小型零件。用這種模具沖制的零件,精度可達IT10級。2單元級單元級單元設計2.1多工沖裁的模具和模具局部分離的注排樣設計是在零件沖壓工藝分析和必要的工藝試驗的基礎之上進行的。多工位級進模的排樣,除了遵守普通沖模的排樣原則外,還應考慮如下幾點:(1)利于成形,后工序不能影響前已成形工序。(2)載體形式選擇:多工位沖壓時條料上連接工序件,并使工序件在模具上穩定送進的部分材料。其中,載體的基本形式分為雙邊載體、單邊載體、中間載體等幾種載體。(3)沖裁輪廓形狀分解時的前、后連接方式應避免出現錯位、不平直、不圓滑、毛刺等。(4)為了提高模具局部強度、儲備工位,便于模具零件安裝和運動,應正確設置空工位。(5)成形方向的選擇(向上或向下)要有利于模具的設計和制造,有利于送料的順暢。2.2展開結果的驗算讀懂產品圖后,首先要進行展開計算,產品的展開尺寸一般是通過經驗公式得來的,也有的是通過軟件計算得來的。無論用哪種方法,應該保證計算結果是在允許的范圍內。因為一旦展開尺寸計算錯了,最后的產品一定是不合格的,再改正會很麻煩。所以應該對展開計算的結果進行驗算,以保證展開尺寸準確無誤。設計排樣圖的過程,就是確定模具結構的過程,如果排樣圖確定了,那么模具的基本結構也就確定下來了。所以,在進行排樣設計時,要從全局進行詳盡的考慮,不能受限于局部結構,而且還要多注意細節。例如:在分配每一步工位時,不但要考慮哪一工位沖裁,哪一工位折彎,哪一工位成形,還要考慮各個鑲塊應如何排布,排布的空間夠不夠,各個鑲塊之間有沒有相互影響。對于沖裁的工位,應主要考慮沖裁力如何分布均勻合理,沖裁模強度是否能夠保證,復雜的沖裁應適當分解。對于折彎和成形等工位,則應考慮是否能一次成形,如果沒有把握,應增加一步預成形或空步,以方便模具調整。對于平面度要求高或成形中易形成翹曲的產品,應增加校平工位來保證平面度。排樣圖示例如下:2.3確定孔位尺寸和出件方式條料的定位精度直接影響到工件的加工精度,特別是對工位數比較多的排樣,應特別注意條料的定位精度。一般應在第一工位沖導正工藝孔,緊接著第二工位設置導正銷導正,以該導正銷矯正自動送料的步距誤差。條料的定位精度是確定凹模、固定板和卸料板等零件型孔位置精度的依據。標注與步距有關的孔位尺寸:以第一工位為尺寸基準向后標注,以對稱偏差標注型孔位置公差,以保證孔位制造精度。在排布工位順序時,應注意前后工位不能有影響,否則應調整工位順序。例如:在進行Z字形彎曲時,如果Z字形彎曲面上有沖孔且沖孔位置有較嚴格的公差要求,那么就應該先進行Z字形彎曲,然后再沖孔,這樣就保證了沖孔的位置。多工位級進模的最后工位是很重要的工位,因為它涉及到產品如何從模具中取出。一般的出件方式主要包括吹出和落下,有的特殊產品也需要機械手取件。不論哪種方式,都需要進行切斷,切斷處的大小尺寸和位置要經過仔細考慮,因為它們不但影響到模具的出件,還影響到條料能否穩定、順利地送進。而如果采用落料的出件方式,切斷處的毛刺方向與其它位置是相反的,這要同產品設計人員進行研討后才能確定。設計排樣時,在保證條料能順利送進和穩定生產的前提下,應盡量減小料寬和步距,以降低鈑金零件的成本。3一顆珍珠的設計3.1組成結構的固定方式沖裁凸模的形狀是由產品的形狀決定的,它可以采用直身結構也可采用加強型結構。主要的固定方式有:掛臺固定、銷釘固定、螺絲固定、壓塊固定、頂絲固定。這其中掛臺固定最安全可靠,銷釘固定不常用,其它3種固定方式主要是便于維修時快速更換。可以根據需要自由選擇。3.2凹模鑲塊的固定凹模刃口可以直接在凹模板上割出,但對于產量較大或硬度較高的產品,應設計凹模鑲塊,以方便維修。凹模鑲塊的固定方式有:掛臺固定、螺絲固定、壓塊固定。在設計單側沖裁的凹模鑲塊時,為防止產生廢料上浮,應在不沖裁的一側增加擠料尖角,擠住廢料,不讓其上浮,如圖1所示。3.3折彎凸模頂部設計折彎鑲塊既可以用掛臺固定,也可以用螺絲固定。折彎凸、凹模之間的間隙應為一個料厚。折彎凸模頭部應設計為圓弧R角,以避免折彎時擦傷產品。對于直角彎曲的折彎凹模靠近折彎線處,應設計一條校正筋,使折彎時在產品根部產生塑性變形,減小回彈,保證90度彎曲角。4凸模或凹模安裝標準的級進模模板包括:卸料板、固定板、凹模板、上模座、下模座。其中卸料板、固定板、凹模板是關鍵的3塊模板,也是級進模必不可少的。固定板起著固定凸模的作用;卸料板主要起卸料、導向、壓料3個作用;凹模板既可以充當凹模刃口,也可以在其上鑲拼凹模鑲塊。3塊模板之間用4個小導柱來導向,把4個小導柱固定在凸模固定板上,