第四节 多工位级进模的排样设计(一)

的加工工艺规程，以获得最佳的技术经济效益。

显然，采用多工位级进模进行冲压成形与采用普通冲模进行冲压成形在冲压成形工艺、模具结构设计及模具加工等方面存在许多不同，本章将重点介绍它们在冲压工艺与模具设计上的不同之处。

2. 多工位级进模的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，模具制造的难易程度和使用寿命等，而且关系到模具各工位的协调与稳定。

冲压件在带料上的排样必须保证完成各冲压工序，准确送进，实现级进冲压；同时还应便于模具的加工、装配和维修。

冲压件的形状是千变万化的，要设计出合理的排样图，必须从大量的参考资料中学习研究，并积累实践经验，才能顺利地完成设计任务。

排样设计是在零件冲压工艺分析的基础之上进行的。

确定排样图时，首先要根据冲压件图纸计算出展开尺寸，然后进行各种方式的排样。

在确定排样方式时，还必须对工件的冲压方向、变形次数、变形工艺类型、相应的变形程度及模具结构的可能性、模具加工工艺性、企业实际加工能力等进行综合分析判断。

同时全面考虑工件精度和能否顺利进行级进冲压生产后，从几种排样方式中选择一种最佳方案。

完整的排样图应给出工位的布置、载体结构形式和相关尺寸等。

当带料排样图设计完成后，模具的工位数及各工位的内容；被冲制工件各工序的安排及先后顺序，工件的排列方式；模具的送料步距、条料的宽度和材料的利用率；导料方式，弹顶器的设置和导正销的安排；模具的基本结构等就基本确定。

所以排样设计是多工位级进模设计的重要内容，是模具结构设计的依据之一，是决定多工位级进模设计优劣的主要因素之一。

2.1 排样设计的原则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）先制作冲压件展开毛坯样板（3~5个），在图面上反复试排，待初步方案确定后，在排样图的开始端安排冲孔、切口、切废料等分离工位，再向另一端依次安排成形工位，最后安排工件和载体分离。

《冲压工艺与模具设计》课程标准一、课程定位《冲压工艺与模具设计》是模具设计与制造专业的一门必修课程，也是专业核心课程之一。

通过该课程的学习使学生掌握冲压模具设计与制造的基本知识与基本技能，掌握冲压模具设计与制造的基本程序与方法，提高学生的实践动手能力和解决实际问题能力，实现理论与实践的紧密结合。

课程的学习采取工学结合，教、学、做一体化形式进行。

二、课程目标通过《冲压工艺与模具设计》课程的学习，使学生较系统地掌握各类冲压模具的设计基本原理和实际操作应用。

获得基本的理论基础知识、方法和必要的应用技能；认识到这类模具的实用价值，增强应用意识；逐步培养学生学习专业知识的能力以及理论联系实际的能力，为学习后继课程和进一步学习现代科学技术打下专业基础；同时培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度以及自学能力。

具体目标：1.知识目标（1）能较好的掌握各类冲压工序（包括冲孔、落料、拉深、弯曲等）的基本概念和基础知识；（2）能较好的掌握各类冲压模具的功用、组成、工作原理和应用；（3）具有阅读并分析典型冲压模具组成、工作原理及特点的能力；（4）具有初步的对各类冲压模具的调试和排故能力。

2.能力目标（1）自主学习的能力；（2）通过网络、期刊、专业书籍、技术手册等获得信息能力，收集资料的能力；（3）解决问题、分析问题的能力；（4）具有制定、实施工作计划的能力；（5）具有理论知识的实际应用能力。

3.素质目标（1）能阅读冲压模具和冲压机械的相关技术文件。

（2）初步具备冲压模具安装，调试，故障维修能力。

（3）能够读懂检修方案，并掌握检修方案的制定程序及方法。

（4）根据典型冲压模具装配的训练，掌握零件装配的基本方法及技巧。

（5）持续学习，不断更新科学知识，提高技术水平。

（6）培养学生勤于思考、认真工作的良好作风。

三、课程设计1.设计思想（1）坚持以高职教育培养目标为依据，基于本课程在化机类专业知识、能力构筑中的位置及这门技术的特点，突出应用能力和综合素质培养，充分注意“教、学、做”三结合。

用于： 冲制厚度较薄(一般不超过2 mm)、产量大，形状复杂、
精度要求较高的中、小型零件。
7.1.2 多工位级进模分类
1.按冲压工序性质分类 (1)冲裁多工位级进模 (2)成形工序多工位级进模 2.按冲压件成形方法分类 (1)封闭形孔级进模 (2)切除余料级进模
(1)封闭形孔多工位冲压
(2)切除余料多工位冲压
浮动导轨式导料装置
7.4.5 导正销
条料的导正定位方法，常使用导正销与侧刃配合定 位，侧刃作定距和初定位，导正销作为精定位。
凸模式导正销结构形式。
凸模式导正销结构形式
导正销伸出长度
7.4.6 卸料装置
1.作用及组成 2.结构 3.安装 4.卸料螺钉
弹压卸料板组成
1-凸模;2-凹模镶块;3-弹压卸料板;4-凸模;5-凸模导向护套;6-小凸模;7-凸模加强 套 ;8- 上 模 座 ;9- 螺 塞 ;10- 弹 簧 ;11- 垫 板 ;12- 卸 料 螺 钉 ;13- 凸 模 固 定 板 ;14- 小 导 柱;15-导套
7.2.2 多工位级进模排样设计内容
(1)坯料排样(详见第二章相关内容)； (2)冲切刃口确定； (3)工序排样。
排样示意图
7.2.3 冲切刃口设计
1.冲切刃口设计原则 2.坯料切废后相关部位连接方式 (1)塔接 (2)平接 (3)切接
(1)塔接
(2)平接
(3)切接
7.2.4 工序排样
n
[例7-2] 某排样图为单中载体，隔一步设有导正销导正，
步数n=25，步距公差±T/2=±0.002mm，则条料定位累计
误差为
T =CT ∑
25 =1.2×(1/2)×0.004×
=0.012 mm

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多工位级进模的排样设计
二、条料排样图设计时应考虑的因素
2．多工位级进模的送料方式 3．零件形状 4．冲裁力的平衡 1)力求压力中心与模具中心重合，其最大偏移量不超过模具长 度的1／6(或宽度的1／6) 2)多工位级进模往往在冲压过程中产生侧向力，必须分析侧向 力产生部位、大小和方向，采取措施，力求抵消侧向力。
3）合理确定冲裁位置，防止凹模形孔距离太近而影响其强
度。
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一、条料排样图设计原则
4）为保证条料送进步距的精度，必须设置导正孔，且尽可能
设置在废料上，这样可增大导正直径，使工作更为可靠。
5）有冲孔与落料工序时，冲孔在前，有时可以将已冲孔作导正 孔。 6）制件上的孔位置精度要求高时，在不影响凹模强度前提下， 尽量在同一工位中冲出以便保证制件质量。
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二、条料排样图设计时应考虑的因素
9．注意条料在送进过程中的阻碍
10．具有侧向冲压时，注意冲压的运动方向 11．当零件外缘或形孔采用切废法分段切除时，应注意各段 间的连接，要十分平直或圆滑，保证被冲零件的质量。
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二、条料排样图设计时应考虑的因素
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一、条料排样图设计原则
1） 合理确定工位数，工位数为分解的各单工序之和。
工位数确定原则是：在不影响凹模强度原则下，工位
数选的越少越好，这样可以减少累积误差，使冲出的 制件精度高。 2）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。