多工位級進模制造工藝

多工位級進模制造工藝 多工位級進模 工藝介紹<一>本文通過介紹級進模排樣、鑲塊、模板和其它零件的設計過程，指出了級進模設計中應注意的事項，并介紹了模具生產(chǎn)中一些常見故障和解決辦法。 1 引言 對沖壓生產(chǎn)而言，單工位模具結構單一，生產(chǎn)效率低，而且鈑金零件不能過于復雜，否則就需要多副單工位模具才能實現(xiàn)。如果采用級進模進行沖壓生產(chǎn)，就可以改變這些缺點。級進模的特點是生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)周期短，占用的操作人員少，非常適合大批量生產(chǎn)。 2 級進模設計要點 2.1 產(chǎn)品的展開計算與排樣 讀懂產(chǎn)品圖后，首先要進行展開計算，產(chǎn)品的展開尺寸一般是通過經(jīng)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(nèi)。因為一旦展開尺寸計算錯了，最后的產(chǎn)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(jié)。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(diào)整。對于平面度要求高或成形中易形成翹曲的產(chǎn)品，應增加校平工位來保證平面度。 在排布工位順序時，應注意前后工位不能有影響，否則應調(diào)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。 級進模的最后工位是很重要的工位，因為它涉及到產(chǎn)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(chǎn)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(jīng)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(wěn)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(chǎn)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(wěn)定生產(chǎn)的前提下，應盡量減小料寬和步距，以降低鈑金零件的成本。 2.2鑲塊設計 (1) 沖裁凸模。 沖裁凸模的形狀是由產(chǎn)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?？梢愿鶕?jù)需要自由選擇。 (2) 凹模鑲塊。 凹模刃口可以直接在凹模板上割出，但對于產(chǎn)量較大或硬度較高的產(chǎn)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(chǎn)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）折彎鑲塊。 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(chǎn)品（如圖2所示）。對于直角彎曲的折彎凹?？拷蹚澗€處，應設計一條校正筋（如圖3所示），使折彎時在產(chǎn)品根部產(chǎn)生塑性變形，減小回彈，保證90O彎曲角。 2.3模板設計 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，在卸料板和凹模板上分別鑲4個小導套，精確控制小導柱和小導套間的配合精度，以保證凸模的運動精度。 進行級進模的設計，有一項也很重要，就是設計讓位，一般彎曲或成形等工位的所有后續(xù)工位都需要讓位，而且要充分讓位，不但要考慮靜態(tài)讓位，還要考慮動態(tài)是否需要讓位。 2.4其它零件設計 在級進模中，一些輔助零件對模具的順利工作也起著重要的作用。 (1) 導正釘。在級進模中，導正釘對產(chǎn)品的精度有較大的影響，一般在第一工位沖了2個孔，后續(xù)工位用這2個孔進行雙導向，這樣能夠較好的保證產(chǎn)品的精度。設計導正釘時要注意控制導正釘?shù)拈L度，當模具在自由狀態(tài)時導正釘?shù)闹北鄄糠稚斐鲂读习宓拈L度要小于產(chǎn)品的一個料厚，這樣就可以有效地避免帶料現(xiàn)象。 (2) 浮動送料釘。條料的送進高度是由浮動送料釘來決定的，在設計送進高度時，應保證條料在這一高度送進時，不會被任何鑲塊或頂桿阻礙。浮動送料釘不僅能將條料抬起，還對條料起導向作用。它的數(shù)量和位置要根據(jù)條料的寬度和厚度來相應地確定。 (3) 抬料塊和頂桿。當條料進行折彎、切口、拉伸等成形工序時，會產(chǎn)生包緊力使條料成形部位包緊在鑲塊上，不易脫模。為保證條料順利彈起，應在適當位置設計抬料塊或頂桿，依靠彈簧力將條料頂出。而在最后工位，切斷的產(chǎn)品有時會因為沖壓油的作用粘附在模具上，所以最后工位上、下模均應設計頂桿，以防出現(xiàn)疊件現(xiàn)象并損傷模具。 另外，為了防止誤送料和廢料上浮現(xiàn)象損傷模具，可以設計誤送料和廢料上浮感應報警裝置。