级进模结构设计

Resolution:1©SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT第四章级进模具结构设计4.4多工位级进模的结构组成多工位级进模的结构如图所示，这是典型多工位级进模结构图。上模:上模座(8)，垫板(7)，凸模固定板(9)，卸料背板(11)和卸料板(12)，通过压板(T形螺钉)与压力机滑块连接。下模：下模座(14)，下模垫板(15)，凹模固定板(16)，与压力机工作台连接固定。页码:2SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计•图示模具特点：•(1)支撑牢固•(2)导向精密•(3)导料准确•(4)定位精确•(5)卸料可调页码:3SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计•多工位级进模结构可以分成两大类：•工艺零件•结构零件•如图所示。页码:4SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计4.5.1固定导料板多工位级进模•图示为典型的多工位固定导料板级进模•该模具的件4为固定式的导料板，只有导料功能，没有其他的浮料和压料功能。页码:5SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计(1)模具结构特点•①使用中等精度的标准模架：4个滚珠导柱导套、下模座和上模座，允许使用两个滚珠导向导柱导套中高精度的标准模架。•②模板之间没有其他的导向导柱，模板包括：上模垫板、上模板、固定导料板、下模板、下模垫板及可能需要的上盖板。•③固定导料板只具有条料定位及卸料的作用，没有弹压作用；固定导料板的型孔与凸模之间的间隙为单边0.10mm。•④下模板(凹模)的抬料装置用上模的打杆压下。页码:6SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计(2)多工位固定导料板级进模应用场合•①原材料厚度≥0.35mm；•②产品生产批量中等及大批量；•③产品精度中等及以下，毛刺≥0.03mm；•④工艺不含细小冲裁凸模及成形凸模结构；•⑤可以适应比较复杂的产品冲压；•⑥模具稳定性可靠性偏低，模具寿命偏低；•⑦模具冲压速度偏低，不超过500次/min；•⑧模具的制造与设计成本低，模具的设计与制造周期短；•⑨模具零件数量最少，装配复杂，装配要求高；•⑩模具的零件更换、维护容易，模具的零件位置调整容易。页码:7SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计(3)多工位固定导料板级进模设计及运用•①下模板内凹模刃口要有导料板的可靠压盖，下模板内成形凹模最好也有导料板的压盖，带内弹顶装置的成形零件一定要有可靠压盖。•②模板内镶嵌零件与安装孔采用过渡或小过盈配合，过盈配合的双边负间隙为0.005mm。•③弯曲起伏尽量采取向下弯曲方式。•④下模板内的抬料弹顶装置要用装在上模板上的打杆打下，注意：•弹顶杆长度≥定位针有效长度≥冲裁凸模及成形凸模的长度；它们之间的长度级差为0.5～1.0mm。•⑤推荐采用上下模板各工位有合模要求的型孔及定位销孔同线切割。页码:8SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计4.5.2半弹压板多工位级进模•半弹压板多工位级进模如图所示•模具的弹性卸料板的长度小于模板长度•这种结构设计是为简化模具结构、降低模具成本。页码:9SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计(1)半弹压板多工位级进模模具结构特点•①模具使用中高级精度的标准模架，包括四个滚珠导向导柱导套、下模座、上模座，前半部(冲裁刃口集中部分)带有四个导柱的半弹压板，后半部没有导向导柱。•②模板包括上垫板、上模板、半弹压板、固定送料板、半弹压板盖板、下模板、下垫板及上盖板。•③前半部半弹压板可以保证冲裁过程中压住条料并对凸模导向，后半部固定导料板只有定位及刚性卸料作用。•④半弹压板覆盖范围内的下模板内的抬料弹顶装置依靠半弹压板压下，后半部下模板内的抬料弹顶装置要用装在上模板上的打杆打下。页码:10SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计(2)半弹压板多工位级进模应用场合•①原材料厚度大于或等于0.30mm；•②产品生产批量中等及以上；•③产品精度中等，毛刺大于；•④在半弹压板范围内允许有细小的冲裁凸模及成形凸模结构；•⑤模具稳定性可靠性较高，寿命较高；•⑥尤其适合于模具很长、工位数多、后半部成形工位数多并且成形起伏大的产品生产；页码:11SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计(3)半弹压板多工位级进模设计及运用•①下模板内冲裁刃口有导料板压盖。•②模板内的零件与模板上的型孔使用过渡或小过盈配合，过盈配合的双边负间隙为0～0.015mm；与半弹压板对应部位的上模板内的型孔直接与各凸模采用大间隙配合，双边间隙0.04～0.08mm。•③弯曲起伏尽量采取弯曲方向向下的弯曲方式。•④特别注意，弹顶打杆长度略长于半弹压板下底平面1.20～1.50mm，•弹顶打杆长度≥后半部的定位针及定位叉的有效长度≥冲裁凸模及成形凸模的长度。•⑤推荐采用半弹压板与下模板中各工位有合模要求的型孔及导向导柱之导套孔同线切割。页码:12SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计4.5.3整体弹压板多工位级进模•整体弹压板多工位级进模分为A、B两类•A型采用小块送料板的导料方式•B型采用小方块或圆柱钉的导料方式。页码:13SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计•(1)整体弹压板多工位级进模结构特点•①使用高精度标准模架•②各相互运动的模板之间有四个或六个滚珠导向导柱•③卸料板与下模板内装置滚珠导向套；上模板安装内导柱，内导柱与上模板孔间隙0.20～0.30mm。•④整体弹压板可以保证冲压过程中全程压住条料并对所有凸模导向。•⑤弹顶装置依靠弹压板压下。•⑥定位针装在弹压板上，定位针露出弹压板下平面的有效长度为lmm左右。页码:14SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计(2)整体弹压板多工位级进模应用场合•①A型整体弹压板模具适应所有原料厚度，B型整体弹压板模具适应原材料厚度大于0.15mm；原材料硬度超过100HV的情形。•②适应大批量生产。•③适应各类产品生产。•④产品精度高，毛刺小于0.03mm。•⑤模具可以使用细小的冲裁及成形凸模结构。•⑥模具稳定性及可靠性高，寿命高。•⑦模具冲压速度高，400～1200次/min。•⑧模具制造与设计成本较高，模具的设计与制造周期较长。•⑨模具零件数量较多，模具装配简易，装配要求低。页码:15SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计(3)整体弹压板多工位级进模设计及运用•①模具下模板内整体式凹模刃口有送料板压盖。•②采取向下的弯曲方式。•③定位针直径比冲孔凸模直径小0.002～0.005mm，并表面高度抛光；当原料厚度小于0.10mm时，定位针直径略大，防止条料刚度不足、粘料而引起条料变形。•④为简化模具的设计与制造，允许部分成形凸模零件直接装于弹压板内。•⑤上模板型孔与凸模采用大间隙配合，双边间隙0.05～0.10mm。•⑥推荐采用弹压板与下模板中各工位有合模要求的型孔及导向导柱之导套孔同线切割。页码:16SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计4.5.4分段弹压板多工位级进模•分段式独立弹压板级进模具结构适应更高冲压速度、提高模具的通用性、提高更换及维护模具的效率、提高模具的可靠性及寿命、提高模具制造及产品制造精度，可以有效地降低高精度模具制造的工艺难度。页码:17SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计(1)分段式弹压板级进模具结构特点•①使用高级精度标准模架，•②各个独立单元体相当于一副小型整体弹压板模具。•③各个独立单元体内主模板之间有四个高精度滚珠导向导柱。•④弹压板弹性元件直接压在四个导柱上，通过导柱传递弹力给弹压板•⑤各独立弹压板与下模的定位采用定位销及定位槽口定位，定位销是导入初步定位，定位槽口的定位是精确定位。•⑥各独立弹压板与上模座不需定位。•⑦弹压板可以保证冲裁过程中全程压住条料并对凸模导向。•⑧弹顶装置依靠弹压板压下。•⑨定位针露出弹压板下平面有效长度为1.0mm以上页码:18SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计(2)分段式弹压板级进模具应用场合•①适应所有原材料厚度。•②适应超大批量及大批量生产。•③适应产品精度很高要求，毛刺小于0.03mm。•④实现快速产品更换。•⑤实现超高速、超精密冲压的模具。•⑥可以使用极细小的冲裁及成形凸模结构。•⑦模具稳定性可靠性高，寿命高。•⑧冲压速度高，800—1500次/min。•⑨制造与设计成本高，模具的设计与制造周期长。•⑩模具的零件数量多，模具的装配简易，模具的装配要求低。页码:19SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计(3)分段式弹压板模具设计及运用•①模具下模板内所有的整体式凹模刃口必须安装送料板，进行可靠压盖。•②下模板及弹压板内所有零件与其板上型孔的配合间隙为过渡或小过盈配合，也可以使用过盈配合。页码:20SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计页码:21SchoolofMaterialsScienceandengineering,WHUT快速制模理论与技术第4章级进模具结构设计