冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)經(jīng)典課件--第7章多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)

1、本章內(nèi)容：本章內(nèi)容： 學(xué)習(xí)目的與要求：學(xué)習(xí)目的與要求： 重點(diǎn)：重點(diǎn)： 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和零部件設(shè)計(jì)特點(diǎn)。 難點(diǎn)：難點(diǎn)： 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)和零部件設(shè)計(jì)。 介紹多工位級(jí)進(jìn)模有別于普通沖模的工作特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 和設(shè)計(jì)特點(diǎn)。 1了解常見多工位級(jí)進(jìn)模的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和典型 結(jié)構(gòu)； 2掌握多工位級(jí)進(jìn)模的工步設(shè)計(jì)、排樣設(shè)計(jì)； 3了解多工位級(jí)進(jìn)模零部件設(shè)計(jì)特點(diǎn)。 第第7章章 多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 多工位精密級(jí)進(jìn)模多工位精密級(jí)進(jìn)模 7.1 7.1 概概 述述 多工位級(jí)進(jìn)模是在普通級(jí)進(jìn)模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種 高精度高精度、高效率高效率、高壽命高壽命的模具，是技術(shù)密集型技術(shù)密

2、集型模具的重要 代表，是沖模發(fā)展方向之一。 1.可以完成多道沖壓工序，局部分離與連續(xù)成形結(jié)合。 2.具有高精度的導(dǎo)向和準(zhǔn)確的定距系統(tǒng)。 3.配備有自動(dòng)送料、自動(dòng)出件、安全檢測(cè)等裝置。 4.模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鑲塊較多，模具制造精度要求很高，制造 和裝調(diào)難度大。 用于：用于：沖制厚度較薄(一般不超過2 mm)、產(chǎn)量大，形狀復(fù)雜、 精度要求較高的中、小型零件。 7 7.1.1 1 多工位級(jí)進(jìn)模特點(diǎn)多工位級(jí)進(jìn)模特點(diǎn) 7.1 7.1 概概 述述 1.1.按沖壓工序性質(zhì)分類按沖壓工序性質(zhì)分類 (1)沖裁多工位級(jí)進(jìn)模 (2)成形工序多工位級(jí)進(jìn)模 2 2.按沖壓件成形方法分類按沖壓件成形方法分類 (1)封閉形孔級(jí)

3、進(jìn)模 (2)切除余料級(jí)進(jìn)模 7.1.2 多工位級(jí)進(jìn)模分類多工位級(jí)進(jìn)模分類 (1)(1)封閉形孔多工位沖壓封閉形孔多工位沖壓 (2)(2)切除余料多工位沖壓切除余料多工位沖壓 (2)切除余料多工位沖壓切除余料多工位沖壓 帶料連續(xù)拉深帶料連續(xù)拉深 帶料連續(xù)拉深帶料連續(xù)拉深實(shí)例實(shí)例 多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)與普通沖模有很大的不同，要求也 要高的多。 工藝設(shè)計(jì)時(shí)必須得到試制或小批量生產(chǎn)的技術(shù)數(shù)據(jù)或 工序樣件，必要時(shí)還可以使用簡(jiǎn)易模具或手工進(jìn)行工藝驗(yàn)證， 以獲得較為準(zhǔn)確的零件展開形狀及尺寸、工序性質(zhì)、工序數(shù) 量、工序順序以及工序件(半成品)尺寸等。而這些都是多工 位沖壓條料排樣設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，而多工位級(jí)進(jìn)模排樣

4、設(shè)計(jì) 是多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。排樣之后便可進(jìn)行凸模、 凹模、凸模固定板、墊板、卸料裝置，導(dǎo)料、定距等零部件 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。最后繪制模具總裝配圖和零件圖，并提出使用 維護(hù)的說(shuō)明。 7. .2 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì) 7.2.1 多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)步驟多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)步驟 (1)坯料排樣(詳見第二章相關(guān)內(nèi)容)； (2)沖切刃口確定； (3)工序排樣。 7. .2. .2 多工位級(jí)進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)內(nèi)容多工位級(jí)進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)內(nèi)容 排樣示意圖排樣示意圖 1.1.沖切刃口設(shè)計(jì)原則沖切刃口設(shè)計(jì)原則 2 2.坯料切廢后相關(guān)部位連接方式坯料切廢后相關(guān)部位連接方式 (1)塔接 (2)平接 (3)

5、切接 7.2.3 沖切刃口設(shè)計(jì)沖切刃口設(shè)計(jì) (1)(1)塔接塔接 (2)(2)平接平接 (3)(3)切接切接 1.工序排樣的內(nèi)容和類型 (1)工序排樣的內(nèi)容 在沖切刃口設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，將各工序內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化組合 形成一系列工序組，對(duì)工序排序，確定工位數(shù)和每一工位 的加工工序。 確定載體形式與坯料定位方式。 設(shè)計(jì)導(dǎo)正孔直徑，確定導(dǎo)正銷數(shù)量。 繪制工序排樣圖(圖7-21)。 7.2.4 工序排樣工序排樣 (2)工序排樣類型 落料型工序排樣; 切邊型工序排樣; 混合型工序排樣 (2)(2)工序排樣類型工序排樣類型 混合型工序排樣 (2)(2)工序排樣類型工序排樣類型 單側(cè)載體單側(cè)載體 具體尺寸見圖7-1

6、3 單側(cè)、雙側(cè)載體尺寸單側(cè)、雙側(cè)載體尺寸 T/2= 3 2 n K T 步距對(duì)稱偏差值: 例例7-1 7-1 凹模步距凹模步距 尺寸及公差。尺寸及公差。 7.2.5 多工位級(jí)進(jìn)模的定距多工位級(jí)進(jìn)模的定距 1. 步距與步距精度步距與步距精度 條料定位誤差經(jīng)驗(yàn)計(jì)算 公式為：T=CT n 例例7-2 7-2 某排樣圖為單中載體，隔一步設(shè)有導(dǎo)正銷導(dǎo)正， 步數(shù)n=25，步距公差T/2=0.002mm，則條料定位累計(jì) 誤差為 T=CT =1.2(1/2)0.004 =0.012 mmn 25 3.工序件定位方式：擋料銷、側(cè)刃、自動(dòng)送料裝置對(duì)工序 件送 進(jìn)時(shí)定距，設(shè)置導(dǎo)正銷則可以對(duì)工序件精確定位。 導(dǎo)正原理

7、 1-導(dǎo)料板;2-頂料銷;3-側(cè)刃擋塊;4-導(dǎo)正銷 7.2.6 導(dǎo)正導(dǎo)正 1.1.級(jí)進(jìn)沖裁工序排樣級(jí)進(jìn)沖裁工序排樣 2.2.級(jí)進(jìn)彎曲工序排樣級(jí)進(jìn)彎曲工序排樣 3.3.級(jí)進(jìn)拉深工序排樣級(jí)進(jìn)拉深工序排樣 4.4.含有局部成形時(shí)級(jí)進(jìn)模的工序排樣含有局部成形時(shí)級(jí)進(jìn)模的工序排樣 7. .2. .7 工序排樣原則與要點(diǎn)工序排樣原則與要點(diǎn) 工序排樣過程工序排樣過程 復(fù)雜零件彎曲復(fù)雜零件彎曲 送進(jìn)高度送進(jìn)高度 帶局部成形時(shí)的工序排樣帶局部成形時(shí)的工序排樣 7.2.8 工序排樣示例工序排樣示例 1-墊板;2-凹模鑲塊;3-導(dǎo)柱; 4-導(dǎo)正銷;5-彈壓導(dǎo)板;6-導(dǎo)套; 7-切斷凸模;8-彎曲凸模; 9-凸模固定板

8、;10-模柄; 11-上模座;12-分離凸模; 13-沖槽凸模;14-限為柱; 15-導(dǎo)板鑲塊;16-側(cè)刃; 17-導(dǎo)料板;18-凹模;19-下模座 73 多工位級(jí)進(jìn)模實(shí)例多工位級(jí)進(jìn)模實(shí)例 沖孔落料彎曲級(jí)進(jìn)模沖孔落料彎曲級(jí)進(jìn)模 電位器外殼帶料連續(xù)拉深多工位級(jí)進(jìn)模電位器外殼帶料連續(xù)拉深多工位級(jí)進(jìn)模 1-浮動(dòng)導(dǎo)料銷;2-小導(dǎo)套;3-小導(dǎo)柱;4-翻邊凸模;5-切邊凸模;6-導(dǎo)向套;7-沖小方孔凸 模;8-凸模護(hù)套;9-沖缺口凸模;10-凸模固定板;11-卸料板;12-側(cè)面導(dǎo)板;13-沖缺口凹 模鑲塊;14-定位圈;15-沖孔凹模;16-頂件塊;17-檢測(cè)導(dǎo)正銷;18-導(dǎo)線 電位器外殼零件圖及沖壓排樣

9、方案電位器外殼零件圖及沖壓排樣方案 帶料連續(xù)拉深分類帶料連續(xù)拉深分類 級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)模具的工作性能、制造工藝性、成 本、生產(chǎn)周期以及模具壽命等起決定性作用。 7 7.4 4.1 1 總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì) (1)模具基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：級(jí)進(jìn)?；究蚣苤饕烧寡b關(guān)系、 導(dǎo)向方式、卸料方式等三個(gè)要素組成。 (2)模具基本尺寸：主要有模具的平面輪廓尺寸、閉合高度、 凸模的基準(zhǔn)高度和各模板的厚度。 7.4 多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu)小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套的典型結(jié)構(gòu) 各模板的厚度取值見表7-6。 模具基本尺寸模具基本尺寸 細(xì)小凸模應(yīng)實(shí)施保護(hù)、易拆裝 異形凸模一般采用直通結(jié)構(gòu)，用螺

10、釘?shù)跹b固定 常見的小凸模及其裝配形式 帶頂出銷的凸模結(jié)構(gòu) 成型磨削凸模的6種形式 凸模常用的固定方法 刃磨后不改變閉合高度的結(jié)構(gòu) 7.4.2 凸模設(shè)計(jì)凸模設(shè)計(jì) 常見的小凸模及其裝配形式常見的小凸模及其裝配形式 帶頂出銷的凸模結(jié)構(gòu)帶頂出銷的凸模結(jié)構(gòu) 成型磨削凸模結(jié)構(gòu)形式成型磨削凸模結(jié)構(gòu)形式 1-凸模;2-銷釘;3-凸模固定板 凸模常用固定方法凸模常用固定方法 1-更換的墊片;2-磨削墊片;3-凸模;4-凹模鑲套;5-磨削的墊圈;6-更換的墊圈 刃磨后不改變閉合高度的結(jié)構(gòu)刃磨后不改變閉合高度的結(jié)構(gòu) 1 1.凹模板外形尺寸凹模板外形尺寸 (1)凹模厚度 (2)凹模長(zhǎng)度 2. .鑲拼式凹模結(jié)構(gòu)鑲拼式凹

11、模結(jié)構(gòu) (1)鑲?cè)胧桨寄＝Y(jié)構(gòu) (2)拼塊式凹模結(jié)構(gòu) 3. .倒沖結(jié)構(gòu)倒沖結(jié)構(gòu) 7.4.3 凹模設(shè)計(jì)凹模設(shè)計(jì) (1 1)凹模厚度凹模厚度 凹模刃口到外邊緣距離凹模刃口到外邊緣距離 鑲拼式凹模結(jié)構(gòu)鑲拼式凹模結(jié)構(gòu) 鑲?cè)胧桨寄＝Y(jié)構(gòu)鑲?cè)胧桨寄＝Y(jié)構(gòu) 拼裝式凹模結(jié)構(gòu)拼裝式凹模結(jié)構(gòu) 倒沖結(jié)構(gòu)倒沖結(jié)構(gòu) 完整的導(dǎo)料系統(tǒng)包括：導(dǎo)料板、浮頂器(或浮動(dòng)導(dǎo)料 銷)、承料板、側(cè)壓裝置、除塵裝置以及安全檢測(cè)裝置等 1 1.帶臺(tái)導(dǎo)料板與浮頂器配合使用的導(dǎo)料裝置帶臺(tái)導(dǎo)料板與浮頂器配合使用的導(dǎo)料裝置 2. .帶槽浮動(dòng)頂料銷導(dǎo)料裝置帶槽浮動(dòng)頂料銷導(dǎo)料裝置 7. .4. .4 導(dǎo)料裝置導(dǎo)料裝置 浮動(dòng)頂料裝置浮動(dòng)頂料裝置 帶槽浮動(dòng)頂料銷

12、導(dǎo)料裝置及錯(cuò)誤設(shè)計(jì)帶槽浮動(dòng)頂料銷導(dǎo)料裝置及錯(cuò)誤設(shè)計(jì) (圖圖(b)、圖、圖(c) 浮動(dòng)導(dǎo)軌式導(dǎo)料裝置浮動(dòng)導(dǎo)軌式導(dǎo)料裝置 條料的導(dǎo)正定位方法，常使用導(dǎo)正銷與側(cè)刃配合定 位，側(cè)刃作定距和初定位，導(dǎo)正銷作為精定位。 凸模式導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)形式。 7.4.5 導(dǎo)正銷導(dǎo)正銷 凸模式導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)形式凸模式導(dǎo)正銷結(jié)構(gòu)形式 導(dǎo)正銷伸出長(zhǎng)度導(dǎo)正銷伸出長(zhǎng)度 1 1.作用及組成作用及組成 2.2.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 3.3.安裝安裝 4.4.卸料螺釘卸料螺釘 7 7.4 4.6 6 卸料裝置卸料裝置 1-凸模;2-凹模鑲塊;3-彈壓卸料板;4-凸模;5-凸模導(dǎo)向護(hù)套;6-小凸模;7-凸模加強(qiáng) 套;8-上模座;9-螺塞;10-彈簧;11

13、-墊板;12-卸料螺釘;13-凸模固定板;14-小導(dǎo) 柱;15-導(dǎo)套 彈壓卸料板組成彈壓卸料板組成 鑲拼式彈壓卸料板鑲拼式彈壓卸料板 1-上模座;2-螺釘;3-墊片;4-管套;5-卸料板; 6-卸料板拼塊;7-螺塞;8-彈簧;9-固定板;10-卸料銷 卸料板的安裝卸料板的安裝 卸料螺釘結(jié)構(gòu)與調(diào)整卸料螺釘結(jié)構(gòu)與調(diào)整 單邊臥輥推式輥軸自動(dòng)送料裝置示意圖 1-廢料卷筒;2-帶;3-偏心盤;4-拉桿;5-上輥軸;6-下輥軸;7-棘輪 7 7.4 4.7 7 自動(dòng)送料裝置自動(dòng)送料裝置 1浮動(dòng)檢測(cè)銷(導(dǎo)正銷);2-接觸銷;3-微動(dòng)開關(guān) 7 7.4 4.8 8 安全檢測(cè)裝置安全檢測(cè)裝置 例例7-37-3 如圖7-51所示支架零件，材料10鋼，厚度t=0.8 mm，未注圓角半徑0.2 mm，大批量生產(chǎn)。試進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。 7.5 多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)實(shí)例多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)實(shí)例 1 1.基本沖壓工序基本沖壓工序 落料、沖孔、兩側(cè)彎曲三種基本沖壓工序 。 2 2.坯料展開圖坯料展開圖 3 3.零件工藝性分析零件工藝性分析 (1)尺寸精度；(2)材料；(3)沖裁工藝性；(4)彎曲工藝 4 4.沖壓工藝方案擬訂沖壓工藝方案擬訂 (1)單工序沖壓，即落料沖孔首次彎曲二次彎曲。 (