多工件级进模设计

多工件级进模设计

1单元模型的定义和性能1.1冲模发展的模具多尺度输入模型是在普通级别的进模型的基础上发展起来的高精度、高效率、高耐用的模型。它是技术原型模型的重要代表，也是冲模型的发展方向之一。这种模具除进行冲孔落料工作外,还可根据零件结构的特点和成形性质,完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等成形工序,甚至还可以在模具中完成装配工序。1.2模具的定距及设备冲压时,将带料或条料由模具入口端送进后,在严格控制步距精度的条件下,按照成形工艺安排的顺序,通过各工位的连续冲压,在最后工位经冲裁或切断后,便可冲制出符合产品要求的冲压件。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、安全检测等装置。所以多工位级进模与普通冲模相比要复杂,具有如下特点:其特点概括起来有以下几条:(1)可以完成多道冲压工序,局部分离与连续成形结合。(2)具有高精度的导向和准确的定距系统。(3)配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。(4)模具结构复杂,镶块较多,模具制造精度要求很高,制造和装调难度大。(5)多工位级进模主要用于冲制厚度较薄(一般不超过2mm)、产量大,形状复杂、精度要求较高的中、小型零件。用这种模具冲制的零件,精度可达IT10级。2单元级单元级单元设计2.1多工冲裁的模具和模具局部分离的注排样设计是在零件冲压工艺分析和必要的工艺试验的基础之上进行的。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:(1)利于成形,后工序不能影响前已成形工序。(2)载体形式选择:多工位冲压时条料上连接工序件,并使工序件在模具上稳定送进的部分材料。其中,载体的基本形式分为双边载体、单边载体、中间载体等几种载体。(3)冲裁轮廓形状分解时的前、后连接方式应避免出现错位、不平直、不圆滑、毛刺等。(4)为了提高模具局部强度、储备工位,便于模具零件安装和运动,应正确设置空工位。(5)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。2.2展开结果的验算读懂产品图后,首先要进行展开计算,产品的展开尺寸一般是通过经验公式得来的,也有的是通过软件计算得来的。无论用哪种方法,应该保证计算结果是在允许的范围内。因为一旦展开尺寸计算错了,最后的产品一定是不合格的,再改正会很麻烦。所以应该对展开计算的结果进行验算,以保证展开尺寸准确无误。设计排样图的过程,就是确定模具结构的过程,如果排样图确定了,那么模具的基本结构也就确定下来了。所以,在进行排样设计时,要从全局进行详尽的考虑,不能受限于局部结构,而且还要多注意细节。例如:在分配每一步工位时,不但要考虑哪一工位冲裁,哪一工位折弯,哪一工位成形,还要考虑各个镶块应如何排布,排布的空间够不够,各个镶块之间有没有相互影响。对于冲裁的工位,应主要考虑冲裁力如何分布均匀合理,冲裁模强度是否能够保证,复杂的冲裁应适当分解。对于折弯和成形等工位,则应考虑是否能一次成形,如果没有把握,应增加一步预成形或空步,以方便模具调整。对于平面度要求高或成形中易形成翘曲的产品,应增加校平工位来保证平面度。排样图示例如下:2.3确定孔位尺寸和出件方式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。一般应在第一工位冲导正工艺孔,紧接着第二工位设置导正销导正,以该导正销矫正自动送料的步距误差。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。标注与步距有关的孔位尺寸:以第一工位为尺寸基准向后标注,以对称偏差标注型孔位置公差,以保证孔位制造精度。在排布工位顺序时,应注意前后工位不能有影响,否则应调整工位顺序。例如:在进行Z字形弯曲时,如果Z字形弯曲面上有冲孔且冲孔位置有较严格的公差要求,那么就应该先进行Z字形弯曲,然后再冲孔,这样就保证了冲孔的位置。多工位级进模的最后工位是很重要的工位,因为它涉及到产品如何从模具中取出。一般的出件方式主要包括吹出和落下,有的特殊产品也需要机械手取件。不论哪种方式,都需要进行切断,切断处的大小尺寸和位置要经过仔细考虑,因为它们不但影响到模具的出件,还影响到条料能否稳定、顺利地送进。而如果采用落料的出件方式,切断处的毛刺方向与其它位置是相反的,这要同产品设计人员进行研讨后才能确定。设计排样时,在保证条料能顺利送进和稳定生产的前提下,应尽量减小料宽和步距,以降低钣金零件的成本。3一颗珍珠的设计3.1组成结构的固定方式冲裁凸模的形状是由产品的形状决定的,它可以采用直身结构也可采用加强型结构。主要的固定方式有:挂台固定、销钉固定、螺丝固定、压块固定、顶丝固定。这其中挂台固定最安全可靠,销钉固定不常用,其它3种固定方式主要是便于维修时快速更换。可以根据需要自由选择。3.2凹模镶块的固定凹模刃口可以直接在凹模板上割出,但对于产量较大或硬度较高的产品,应设计凹模镶块,以方便维修。凹模镶块的固定方式有:挂台固定、螺丝固定、压块固定。在设计单侧冲裁的凹模镶块时,为防止产生废料上浮,应在不冲裁的一侧增加挤料尖角,挤住废料,不让其上浮,如图1所示。3.3折弯凸模顶部设计折弯镶块既可以用挂台固定,也可以用螺丝固定。折弯凸、凹模之间的间隙应为一个料厚。折弯凸模头部应设计为圆弧R角,以避免折弯时擦伤产品。对于直角弯曲的折弯凹模靠近折弯线处,应设计一条校正筋,使折弯时在产品根部产生塑性变形,减小回弹,保证90度弯曲角。4凸模或凹模安装标准的级进模模板包括:卸料板、固定板、凹模板、上模座、下模座。其中卸料板、固定板、凹模板是关键的3块模板,也是级进模必不可少的。固定板起着固定凸模的作用;卸料板主要起卸料、导向、压料3个作用;凹模板既可以充当凹模刃口,也可以在其上镶拼凹模镶块。3块模板之间用4个小导柱来导向,把4个小导柱固定在凸模固定板上,