冲压工艺编制与模具设计制造 教学课件 作者 杨占尧 项目六 多工位级进模具设计..ppt

项目六 多工位级进模具设计 【能力目标】 能够进行简单的多工位级进模具的设计 【知识目标】 1.熟悉多工位级进模具的特点与分类 2.掌握多工位级进冲压的排样方法 3.掌握多工位级进模具冲切刃口的设 4.熟悉多工位级进模具的典型结构 5.掌握多工位级进模具工作零件的设计 6.熟悉多工位级进模具定位机构的设计 7.熟悉多工位级进模具卸料装置的设计 一、项目引入 多工位级进冲压是指在一副模具中沿被冲原材料（条料或卷料）的直线送进方向，具有至少两个或两个以上等距离工位，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冲压工序的冲压方法，如图6-1所示。这种方法使用的模具即为多工位级进模具，简称级进模，又称跳步模、连续模、多工位级进模。 级进模主要用于薄料（t=0.1~1.2mm，一般不超过2mm）、批量大、形状复杂、精度要求较高的中小型冲压件的生产，也可用于批量不大但零件很小，操作不安全的零件的生产。 目前，国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命1～2亿次。世界上的高速冲床已达4000次/min。 本项目以图6-2所示手柄的多工位级进模设计为载体，综合训练学生进行级进模设计的初步能力。 零件名称：手柄 生产批量：大批量 材料：Q235钢 料厚：1.2mm 生产零件图：如图6-2所示。 二、相关知识 （一）多工位级进模具的特点和分类 1.多工位级进模具的特点 多工位级进模是一种高精度、高效率、长寿命的先进模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。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铆接、旋转等装配工序。一般说来，只要是中小型件，无论其形状怎样复杂，所需冲压工序怎样多，均可用一副多工位级进模冲压完成。 与其它冲压模具相比，多工位级进模具有独特的特点： （1）生产效率高，在一副模具中可完成冲裁、弯曲、拉深、成形甚至装配等多种多道工序，具有比复合模更高的生产效率。 （2）模具寿命长，由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在复合模的“最小壁厚”问题，设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位，从而保证模具的强度和装配空间。 （3）冲件精度高。多工位级进模通常具有高精度的内、外导向（除模架导向精度要求高外，还必须对小凸模实施内导向保护）和准确的定距系统，以保证产品零件的加工精度和模具寿命。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。 （4）自动化程度高，操作安全。多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件，模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等装置，操作安全，具有较高的生产率。 （5）设计制造难度大。多工位级进模结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性，在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速、方便、可靠。所以模具工作零件选材必须好（常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料），必须应用慢走丝线切割加工、成形磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 （6）模具的造价高，制造周期长，对经验的依赖性强。 （7）多工位级进冲压的材料利用率较低。 2.级进冲压模具的分类 按所完成的主要冲压工序性质分： （1）级进冲裁模具 主要完成冲孔、切槽、切断、落料等冲压工序，有的模具还可以完成铆接、旋转等装配工序。 （2）级进冲裁弯曲模具 除具有冲裁级进模的功能外，主要完成弯曲冲压工序。 （3）级进冲裁拉深模具 除具有冲裁级进模的功能外，主要完成拉深冲压工序。 （4）级进冲裁成型模具 除具有冲裁级进模的功能外，主要完成胀形、翻边等各种冲压成型工序。 按所能完成的功能分： （1）级进冲压模具 只完成各种冲压工序的模具。 （2）多功能多工位级进冲压模具 除了完成冲压工序外，还可以实现叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，这种多功能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件，如触头与支座的组件、各种微小电机、电器及仪表的铁芯组件等。 （二）多工位级进模具的排样设计 1. 多工位级进模排样的原则 在级进冲压中，工序件在级进模内随着冲床每冲一次就向前送进一个步距，到达不同的工位，由于各工位的加工内容互不相同，因此，在级进模设计中，要确定从板料毛坯到产品零件的成形过程，即各工位所要进行的加工工序内容，这一设计过程就是排样设计。排样设计是多工位级进模设计的关键之一。排样图的优化与否，不仅关系到材料的利用率，工件的精度，