级进模

1级进模一、绪论1、级进模指模具上沿被冲原材料的直线送进方向，具有至少两个或两个以上工位，并在压力机的一次行程中，在不同的工位上完成两个或两个以上的冲压工序的冲模。2、级进模具有结构复杂、制造难度大、精度高、寿命长和生产率高等特点，是我国重点发展的精密冲模。3、冲压生产自动化：既可改善劳动条件、减轻工人劳动强度，确保生产安全，提高劳动生产率和产品质量，而且还能降低原材料消耗，节省设备投资，降低产品成本。4、自动模是冲压生产自动化最基本也是最重要的单元。它具有独立完整的送料、定位、出件和动作控制机构，在一定时间内不需要人工进行操作而自动完成冲压工作的冲模。5、自动模、多工位级进模：在冲压过程中凸模平稳、精确，就需要卸料板对凸模起导向和保护作用，而卸料板也大多采用带滚珠式导柱导向。6、自动模、多工位级进模有自动送料装置，送料精度高，送料步距能精确调整。目前常用夹持式、滚动式、离合器的辊式、凸轮辊式、摆动辊式等送料装置。7、自动模、多工位级进模特点:1)、适用于制件的大批量生产，冲压精度高。2）、冲制件质量可靠、稳定，即制件尺寸的一致性好。23）、由于有自动送料和自动出件等装置，尤其是多工位级进模，适合于高速压力机上进行自动化冲制。也最适于卷、带料供料，可以实现自动化生产。4）、级进模可以完成冲裁、弯曲、拉伸、成型等工序，效率比复合模更高，且在级进模上工序可以分散，任意留出空位，故不存在复合模的最小壁厚问题，因而保证了模具的强度，延长了模具的使用寿命。5）模具综合技术含量高。模具主要采用镶拼是结构且具有互换性，使模具维修方便，更换迅速、可靠。有的模具采用超硬材料制造，模具寿命长。6）自动模、多工位级进模结构复杂，制造精度高，制造周期长，成本高。7）、自动模、多工位级进模对冲压设备的要求是刚性要足够高和精度要足够好，而且滑块要能长期承受较大的侧向力，一旦发生故障，压力机有急停功能。对带料的要求是料厚尺寸，料宽尺寸要求必须一致，应在规定的公差范围之内。8）对操作人员要求高。第二章、多工位级进模第一节多工位级进模的概述1、多工位级进模是精密、高效、长寿命的精密模具，生产效率高，质量可靠，操作安全，节省模具、机床和劳动力，经济效益好。2、按冲压工序性质分：冲裁多工位级进模、成型工序多工位级进模3（具有弯曲、拉伸、成型等工序）。3、按设计排样方法分：封闭型孔连续式级进模、分段切除多段式级进模。4、将以上两种方法结合起来，灵活运用。第二节采用多工位级进模的条件5、虽然多工位级进模具有很多优点，但是结构复杂，制造技术要求高，同时还受压力机、板料、生产批量等限制。6、修模能力与冲压设备：⑴必须有一副合格的多工位级进模(2)必须有会调整、维修、保养、刃磨修理的技术能力⑶必须拥有能满足多工位级进模连续冲压生产要求的冲压设备1)、这种冲压设备与普通压力机相比，要求精度、刚度更好一些，功率、冲次、台面尺寸更大一些，制动系统可靠稳定;还应具备行程可调，便于级进模的调试。2)、送料机构的精度灵敏度高。7、对被加工材料要求：1）用料要稳定、高质量，主要指材料的牌号、力学性能，每批料都应一致，符合该材料所规定的技术条件，软硬符合使用要求，料的厚度和宽度尺寸应在规定公差范围内，表面状态良好。因此，材料必须符合冲制件设计要求，物理力学性能应稳定。2）多工位级进模冲压用材料，大多是长的带料。8、冲件应符合多工位级进模冲制：1）制品应该是定型产品，而且生产批量要足够大，否则经济效益差。42）条料具有足够刚性。3）冲件不适合采用单工序模冲制。4）冲件不适合采用复合模冲制。5）冲压用材料的长短、厚薄比较适宜。6）送料误差和各工步间累积误差不应使零件精度降低。7）形状复杂的冲件应尽可能在一副多工位级进模中完成。8）同一产品上的两个冲件有相互尺寸关系，甚至有配合关系时可合并在一副多工位级进模中冲制完成，可提高材料利用率。9）生产批量大。第三节多工位级进模的设计步骤及其总体设计9、多工位级进模的设计步骤：1）接受设计任务，研究原始材料，收集有关数据。2）工艺分析3）进行工艺计算4）绘制零件展开图，设计条料排样图并进行工艺会审5）模具结构设计并绘制装配草图6）绘制模具装配图、零件图，编写模具使用维修说明书7）校核10、多工位级进模的总体设计:1）排样图设计2）工位布置3）搭边尺寸54）冲裁工位设计5）弯曲工位设计6）拉伸工位设计11、冲裁工位设计时的注意事项1）尽量避免采用复杂形状的凸模，采用多段切除，宁可多增加一些冲裁工位，也要使凸模形状简单，便于凸凹模的加工。2）孔边距很小的冲件，为防止落料时引起离冲件边缘很近的孔产生变形，可使冲外缘工位在前，冲内孔工位在后。外缘以冲孔方式冲出。3）局部内外形状位置精度要求很高时，尽可能在同一工位上冲出。4）对于弯边附近的孔，为防止变形，应使弯曲工位在先，冲孔工位在后。5）为增加凹模强度，应考虑在模具适当位置上设置空工位。6）对于内外形相对位置要求高的制件，由于级进冲裁内外形常常是分别在不同工位冲出的，每次冲压都有定位误差，很难保持内外形相对位置精度的一致性像冲压模那样好。7）金属冲裁件的内外形公差等级为IT12~IT14级，一般要求落料件公差等级最好低于IT10级，冲孔件公差等级最好低于IT9级。12、弯曲工位设计1）级进模上的弯曲是指弯曲件采用级进模在多个工位上分布弯曲成形的一种压力加工方法。2）级进模上的弯曲工序一般由冲裁工序和弯曲工序组成。冲裁工6序在开始的加工工位和最后一个工位，弯曲工序在还面工位。3）在多工位级进模中，制件若要求不同方向弯曲，则会给连续加工带来困难。如向上弯曲，要求下模采用滑动的模具结构；若进行多重卷边弯曲，就需要多出模块滑动，4）根据制件形状和精度要求，其卷边、弯曲在级进模中不同工位上，分几次弯曲或卷边成形，则在连续加工中，要求被加工材料的一个表面必须与模具的平面平行接触，由垫板或卸料板压紧，只允许加工部位可活动。5）在连续加工过程中，弯曲部分必须及时从模具上脱离。在单侧弯曲时，还要防止材料偏移。6）级进模弯曲工艺必须注意一下问题：①弯曲处的圆角半径不宜太小。②弯曲件直边高度不宜太短。③孔边距不能太小。④带切口弯小角的制件。应先冲出工艺槽孔⑤弯曲件几何形状的改变。一般要对称⑥弯曲件的精度。13、拉伸工位设计多工位级进连续拉伸的特点：1在带料上完成拉伸工作，每次拉伸后的半成品不与带料分离，最后一道工序制件加工完成后才可与材料分离。所用的都是条料或带料。2一般用于小型零件的大批量生产，拉伸直径也较小，一般在60mm以下，厚度一般在0.5~2.0mm范围内。73由载体与搭边以组件形式连续送进，不能进行中间退火，材料塑性要好，每个工位的拉伸程度不宜过大。⑴整体条料拉伸与切槽拉伸相比，可节省材料，但条料边缘在拉伸过程中易折弯起皱。采用多次拉伸，适用于材料塑性好的小型制品。⑵条料切槽或切口拉伸条料切槽或切口的目的，一方面是形成拉伸毛坯，有利于拉伸成型；另一方面是防止条料边缘产生折皱，使冲压工艺过程顺利进行。第四节多工位级进模的排样设计条料排样设计原则：1）合理确定工位数，工位数为分解的各单位工序之和。2）设计排样图时，尽可能考虑材料的利用率，尽量按少、无废料排样，以便降低制件成本，提高经济效益。3）合理确定冲裁位置，防止凹模型孔距离太近而影响其强度。4）为保证条料送进步距的精度，必须设置导正孔尽可能设置在废料上，这样可增大导正直径，使工作更为可靠。5）有冲孔和落料工序时，冲孔在前，有时用此孔为导正孔6）制件上孔的位置精度要求高时，在不影响凹模强度的前提下，尽量在同一工位冲出，以保证制件质量。7）当工序较多时，一般将分离工序安排在前，如冲孔、切口、切槽；接着安排弯曲拉伸、拉伸等成型工序。精度要求高的，在拉伸之后要进行整形。8）冲制不同形状及尺寸的多孔时，尽量把大孔小孔分开安排在不8同工位，以便修模是能确保孔距精度。9）为提高凹模强度及便于模具加工与制造，在冲裁形状复杂的制件时，可用分段切除方法，即将其分解为单型孔分步冲裁。10）多工位级进模中弯曲件排样与外形尺寸及变形程度有一定关系一般以工件的宽度方向作为条料的送进方向。排样设计时应考虑的因素：1、企业的生产能力与生产批量。2、多工位级进模的送料方式与步距的定位方法。3、零件形状4、冲裁力的平衡5、模具结构6、被加工材料7、冲压件的毛刺方向8、正确设置侧刃位置与导正孔9、注意条料在送进过程中的阻碍10、废料制件的排出11、具有侧向冲压时，注意冲压的运动方向12、注意各段间的连接多工位级进模的切费后，各段的连接方式有：搭接、平接、切接载体设计：载体的作用主要是消除或减少带料在各工位变形时所产生的相互影响，顺利的将制件运送到各工位进行进行冲裁、弯曲、翻边、拉伸、9成型等，保证送进稳定，定位准确。载体形式：1、边料载体2、原载体3、单侧载体4、中间载体5、双侧载体6、其他形式载体压肋和翻边方法加强载体履带式送料侧刃与导正销：侧刃：应用在级进模中常用的一种定距方法，定距可靠，能正确的控制步距。适用于侧刃：1）成批或大量生产的料厚t=0.1~1.5mm的各种金属板冲压件，并要求冲模有较高的生产率。2）冲压件的形位精度，尤其是对称度、同轴度要求较高时，用导正销对送料步距定位，由于料薄，易把孔缘压变形、折弯，甚至翻边，此时采用侧刃。3）冲压件尺寸公差等级在IT10以上，步距不大于50，要求送料步距误差4）送料步距小，采用其他送料装置有困难。5）采用卷料进行高速连续冲压。成型侧刃的冲切刃口长度比送料步距大0.05~0.1mm10导正销：p57第五节多工位级进模凸、凹模设计及制作凸、凹模设计遵循的原则：1）凸模和凹模要有足够的强度、刚度和硬度。2）凸、凹模结构要简单可靠，制造方便，便于测量和组装。3）凸模和凹模必须要安装牢固，便于维修和更换。4）多工位自动级进模的凸、凹模应有统一的基准5）要考虑刃磨后的凸、凹模相对位置对其他工位凸、凹模相对位置的影响。6）要考虑余料排除及时畅通和防止浮料。凸模设计：1）按级进模的冲压性质分，有冲裁凸模、弯曲凸模、拉伸凸模、成形凸模等。2）按凸模的工作断面分，有圆形、房型、矩形和异形凸模等。3）按凸模的结构分，有整体式、镶拼式、组合式等。4）按凸模的固定方法分，有带台式、铆接式、浇注或粘接固定式、压块式等。圆凸模：固定式圆凸模可卸式圆凸模非圆凸模：具有安装凸台的非圆形凸模具有凸缘或安装斜面的非圆形凸模直通式非圆形凸模其他形式压块式凸模插入式凸模保护式凸模11组配凹模图绘制要求;1）绘制组配凹模总图，能清晰反应组配结构①具有足够的视图、剖视、断面②每块拼块包含工位及型孔③每块拼块的拼接形状、位置；各拼块的组合方式、配合性质及与之有关的辅助零件和紧固件④标注必要尺寸2）绘制各拼块的零件工作图样第十节自动检测与安全保护1、多工位级进模在在高速压力机上工作，它不但有自动送料装置，而且还必须在整个冲压生产过程中有防止失误的检测装置。2、检测装置可设置在模具内，也可设置在模具外。当模具出现非正常工作时，设置的各种检测装置（传感器）能迅速把信号反馈给压力机的制动装置，立即使压力机停止运动，起到安全保护作用。接触传感器检测光电传感器检测气动传感器检测放射性同位素检测计算机检测第三章冲压生产自动化第一节冲压生产自动化组成单元1、冲压自动化考虑的问题（除了零件的形状、尺寸、精度、材料和生产批量外）：121）材料的形状，如卷料、毛坯（半成品）、板料、条料和棒料2）加工的方法和工序的组合，如单工序、复合工序和连续工序3）工序的顺序4）冲压设备的类型和数量2、冲压生产自动化的组成单元1）加工单元①供料装置②送料装置③加工工作装置④输送专递机构⑤动作控制装置⑥检测保护装置（另外还有废料处理、润滑等系统）2）附属单元（分系统）①模具的交换装置和附带机构②材料自动更换装置③工作协调装置3）信息单元①简单生产线的信息②保证质量的信息③保护设备的信息④工厂的信息集中化133、冲压加工自动化的方式连续加工法传送加工法第二节冲压自动化装置1、卷料供料装置卷料架托架芯轴型开卷机2、条料和板料