多工位级进模设计(冲压与模具)

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。

第一章概论1.1 级进模概述一个冲压零件，如用简易模具冲制，一般来说，每项冲压工序，如冲裁〔冲孔、冲切或落料〕、弯曲、拉深、成型等，就需要一副模具。

这对于一个比较复杂的冲压零件来说，则需要几副模具才能完成。

因此这种简易模具的生产效率，相对来说仍是较低的。

对于大批料生产的定型产品，用简易模具进行生产是极不适应的。

多工位级进模是冷冲模的一种。

级进模又称跳步模，它是在一副模具内，按所加工的零件分为假设干个等距离工位，在每个工位上设置一定的冲压工序，完成冲压零件的某部分加工。

被加工材料〔一般为条料或带料〕在控制送进距离机构的控制下，经逐个工位冲制后，便得到一个完整的冲压零件〔或半成品〕。

这样，一个比较复杂的冲压零件，用一副多工位级进模即可冲制完成。

在一副多工位级进模中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉深、成型等工序。

一般地说，无论冲压零件的形状怎样复杂，冲压工序怎样多，均可用一副多工位级进模冲制完成。

多工位级进模的结构比较复杂，模具制造精度高，这对模具设计者来说需要考虑的内容很多，尤其是级进模条料排样图的设计，模具各部分结构的考虑等都是十分重要的。

级进模，尤其是多工位级进模，配合高速冲床，实现高速自动化作业，能使冲压生产料率大幅度提高。

它在提高生产效率、降低成本、提高质量和实现冲压自动化等方面有着非常现实的意义。

多工位级进模可以对于一些形状十分复杂的冲压件进行冲裁、弯曲、拉深、成形加工。

对大批量生产的冲压零件尤其应当采用多工位级进模进行冲制。

级进模特点及其现状级进模是在压力机一次行程中完成多个工序的模具，它具有操作安全的显著特点，模具强度较高，寿命较长。

使用级进模便于冲压生产自动化，可以采用高速压力机生产。

级进模较难保证内、外形相对位置的一致性。

多工位级进模冲压工艺具有生产效率高，材料利用率高，冲压设备比较简单，对操作工人技术等级要求不高等优点，所以在工业生产中，应用广泛，并已成为不可缺少的重要加工手段之一。

多工位级进模设计多工位级进模的特点是生产效率高，生产周期短，占用的操作人员少，非常适合大批量生产。

主要介绍了多工位级进模有别于普通冲模的工作特点和设计特点。

标签：模具；多工位级进模；冲压模具1 多工位级进模定义及特点1.1 多工位级进模定义多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、高寿命的模具，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装配工序。

1.2 多工位级进模特点冲压时，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 多工位级进模的排样设计2.1 排样设计应遵循的原则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。

多工位精密自动级进模设计举例为掌握级进模具体的设计过程和基本思路，这里给出了一个级进模设计实例，供参考。

下面仅列出了主要的设计步骤及每一步所要完成的设计计算工作。

具体计算数据一般略去。

问题：设计冲制图!"#"$所示零件的级进模。

材料为$%号钢板，厚度%&!’’，月产量为(%万件。

其设计步骤及内容如下。

第一节确定零件基本冲压工序图!"#"$所示零件为一带孔弯曲件，其冲压工序主要包括：毛坯落料；冲孔；两侧弯曲。

（$）毛坯展开按照弯曲毛坯展开的原则进行计算，零件展开毛坯外形如图!"#"(所示。

图!"#"(展开毛坯外形图图!"#"$零件图（(）分析零件冲压工艺性图!"#"$所示零件尺寸均为未注公差的一般尺寸，按惯例取为)*$(级，符合一般级进冲压的经济精度要求，模具精度取为)*+即可。

图示零件材质为$%号钢板，能够进行一般的冲压加工，市场上也容易得到这种材料，价格适中。

外形落料的工艺性：零件属中小尺寸零件，料厚!"#$$，外形复杂程度也一般，尺寸精度要求一般，因此，可用冲裁落料工艺。

冲孔的工艺性：孔径为%"!&$$，孔尺寸精度要求一般，可采用冲孔。

弯曲工艺性：图示零件包含四个弯曲部位。

各弯角处的弯曲圆角半径均为’$$，根据弯曲工艺性数据知，各弯角均可一次弯成。

综合以上几方面的情况可认为图#()(’所示零件主要冲压工序的工艺性良好。

第二节拟订冲压工艺方案图#()(’所示零件所需的基本工序为落料、冲孔和弯曲，可拟订出如下两种工艺方案。

方案一：用简单模分四次加工，即落料—冲孔—弯曲—弯曲；方案二：用级进模冲制。

采用方案一，生产率低，工件尺寸的积累误差大，操作不方便，不安全。

由于该零件属大批量生产，能够用冲压加工，现选用方案二。

根据给定的产量要求，按每月**天，每天#小时，实行单班生产计，则每分钟的产量为’+件。