多工位級進模沖壓的特點及功能

1、多工位級進模沖壓的特點及功能【精心整理】內(nèi)容來源網(wǎng)絡(luò)，由深圳機械展收集整理!更多沖壓模具技術(shù)，就在深圳機械展！什么是多工位級進模多工位級進模是冷沖模的一種。它是在一副模具內(nèi)按所需加工的制件的沖壓工藝，分成假設(shè)干個等距離工位，在每個工位上設(shè)置一定的沖壓工序，完成零件的某局部沖制工作。被加工材料(條料或帶料)在自動送料機構(gòu)的控制下，精確地控制送進步距，經(jīng)逐個工位的沖制后，便能得到所需要的沖壓件。一般地說，多工位級進模能連續(xù)完成沖裁、彎曲、拉深等工 藝。所以，無論沖壓件的形狀如何復(fù)雜，沖壓工序怎樣繁多，均可以用1副多工位級進模來沖制完成多工位級進模的優(yōu)點(1) 多工位級進模是多工序沖模，在一副模具內(nèi)

2、，可以包括沖裁、彎曲、成形和拉深等多種多道工序，具有比復(fù)合模更高的勞動生產(chǎn)率，也能生產(chǎn)相當(dāng)復(fù)雜的沖壓件。(2) 多工位級進模操作平安，因為人手不進入危險區(qū)域。(3) 多工位級進模設(shè)計時，工序可以分散，不必集中在一個工位，不存在復(fù)合模中的“最小壁厚問題。因而模具強度相對較高，壽命較長。(4) 多工位級進模易于自動化，即容易實現(xiàn)自動送料，自動出件，自動疊片。(5) 多工位級進?？梢圆捎酶咚賶毫C生產(chǎn)，因為工件和下腳料可以直接往下漏。(6) 使用多工位級進?？梢詼p少壓力機，減少半成品的運輸。車間面積和倉庫面積可大大減小。就其沖壓而言，多工位級進模和其他沖模相比，其主要特點如下。(1 )沖壓用材料所使

3、用的材料主要是黑色或有色金屬，材料的形狀多為具有一定寬度的長條料、帶料或卷料。因為它是在連續(xù)幾乎不間斷的情況下進行沖壓工作，所以要求使用的條料應(yīng)越長越好，對于薄料長達幾百米以上、中間不允許有接頭、 料厚為0.16mm ,多數(shù)使用0.151.5mm的材料，而且有色金屬居多。料寬的尺寸要求必須一致， 應(yīng)在規(guī)定的公差(通常小于0.2mm ) 范圍內(nèi)，且不能有明顯毛刺，不允許有扭曲、 波浪和銹斑等影響連續(xù)送料， 并防止沖壓精度 方面的缺陷存在。為了能保證制件在尺寸和形位誤差方面有較好的一致性，要求材料有較高的厚度精度和 較為均勻的力學(xué)性能。 尤其對于有壓彎和成形的制件， 如果材料厚度誤差大， 材料的軟

4、硬狀 態(tài)從料頭至料尾、 邊緣和中間都不均勻， 相對軋制方向的各向異性較大， 那么彎曲后角度誤差、 彎曲邊長度誤差等都會很大。料寬根據(jù)制件的排樣決定，太寬了，影響送料通暢；寬度太小，影響定位。2 沖壓設(shè)備所用的壓力機臺面較大， 功率、 剛性要足夠， 精度好，而且滑塊要能長期承受較大的側(cè) 向力。一旦發(fā)生故障，壓力機有可靠的急停功能。壓力機的行程相對較小 因沖壓過程中模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套一般不能脫開 ，最適宜使用可 調(diào)行程的壓力機， 在模具工位數(shù)較少、 沖壓力較小和沖壓次數(shù)較低的情況下， 開式壓力機用 得較多；而在模具工位數(shù)較多、 沖壓力較大和沖次較高的情況下， 使用閉式壓力機比擬適宜。 一般都配有自動送

5、料裝置。對于一般的卷帶料，還要有相應(yīng)的開卷、樣平機。 3 送料方式送料方式以間歇、 按“步距直線連續(xù)送進。 不同的級進模 “步距的大小是不相等的， 具體數(shù)值在設(shè)計排樣時確定 ，但送料過程中“步距精度必須嚴格控制，才能保證沖件的 精度與質(zhì)量。 多工位級進模 “步距 精度是由壓力機上的送料裝置和模具上用于定位的導(dǎo)正 裝置等共同精確定位保證的。模具的“步距精度可以控制在土5呵之內(nèi)。“步距等于前后兩工位間距，在同一副模具中，要求這個距離加工要絕對一致。 4工序件的攜帶方式和制件的獲取沖壓的全過程在未完成成品件前的工序始終不離開 區(qū)別于多工位傳遞模 條料和載體。 在級進模中， 所有工位上的沖裁， 那些被

6、沖掉下的局部都是無用的工藝或設(shè)計廢料， 而留下 的局部被送到模具的下一工位上繼續(xù)被沖壓， 完成后面的工序。 各工位上的沖壓工序雖獨立 進行， 但制件與條料始終連接在一起， 直到最后那個工位需要落料時， 合格制件才被別離成 條料沖落下來 一般由凹模落料孔中下落， 也有沖落后的制件又被頂入到條料的原位， 在后 面的工位再頂出。 如果有些制件因后步工序的需要，沖制成的制件仍需留在載體上， 那么不 設(shè)落料工序， 此時被沖成的制件連在載體上被成卷包裝起來， 作為后工序的帶料， 如電器產(chǎn) 品的中小電流端子、橡膠密封條滑架等。也有的制件要求每沖10 個或20個制件為一個單元并需留在載體上時，那么在模具上須設(shè)

7、置設(shè)備特殊的切斷裝置，此時每當(dāng)沖壓10次或 20次，切斷裝置便工作一次將料切斷，落下來的長條上便是每一條具有10個或 20個獨立制件的沖件，如集成電路引線框、晶體管引線框等。空調(diào)器散熱片翅片更多地采用寬的薄帶料， 在特殊的級進模上經(jīng)多個工位沖壓后通過縱向剖切、橫向切斷后實現(xiàn)其大量生產(chǎn)。5用途適合大批量在小型定型產(chǎn)品零件的生產(chǎn)，沖壓精度高，可達IT10級。沖件尺寸一致性好，具有很好的互換性。6 生產(chǎn)率生產(chǎn)率高。由于排樣采用多排，一次沖壓可以出多件。 采用高速沖壓常用8001 200次/min ，純沖裁1 2002 000次/min，帶彎曲沖壓400800次/min，連續(xù)拉深w 100次/min

8、，每分鐘沖次比普通沖壓高出10倍以上，生產(chǎn)率很高。7 沖壓工序性質(zhì)在一副模具的不同工位上，可以完成多種性質(zhì)的沖壓工序。例如沖孔、沖窄槽、落料、 壓彎、壓包、壓筋、翻邊、翻孔、鐓壓、拉深、切邊、疊壓、壓鉚、攻螺紋及鎖緊等。對一 些看來較復(fù)雜難以沖壓加工的零件， 采取“化繁為簡的方法沖制出來。經(jīng)沖壓生產(chǎn)出來的 不再只是大批量的單個零件， 也可以是成批的組件， 如觸頭與支座的組件、 各種微型電動機、 電器及儀表的鐵芯疊片組件。 所以多工位級進模是集各種沖壓工序于一體， 功能最多的高效 模具，它只需用一臺壓力機，而單工序模那么需用多副模具、多臺壓力機完成同類的加工。工位數(shù)決定于沖壓工序的需要，原那么上

9、多少不受限制，一般情況下，只要是中小型件， 不管其復(fù)雜程度怎樣，都可以采用一副級進模沖壓完成。 8 模具綜合技術(shù)模具綜合技術(shù)含量高。模具結(jié)構(gòu)比擬復(fù)雜，加工精度和制造技術(shù)要求高，常以微米卩m 提出精度要求。 沒有較先進的結(jié)構(gòu)設(shè)計、 精加工設(shè)備和熟練而有經(jīng)驗的模具鉗工， 加工、 裝配、調(diào)試和維修精密多工位級進模，其綜合經(jīng)濟與技術(shù)效果均難以獲得完滿。9 自動化可以實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。 當(dāng)模具調(diào)整好后， 帶料或卷料經(jīng)開卷機、 矯平機、馳長式控制器、 送料器、壓力機和模具、制件收集器將廢料切斷或收卷等，可以不用人在設(shè)備旁長期守著， 一旦沖壓過程異常， 由于模具上裝有平安保護裝置， 設(shè)備會自動停機， 故能實現(xiàn)

10、沖壓自動化 生產(chǎn)。10 模具制造模具制造周期較長、本錢高。多工位級進模隨著工位數(shù)的增加，相應(yīng)要加工的模具零件數(shù)也多了，其中工作零件除采用常規(guī)方法加工外，精加工都要采用高精度的精密設(shè)備例如坐標(biāo)磨床、光學(xué)曲線磨床、慢走絲切割機床等，不僅加工周期長，而且工時費比普通加工高許多，所以本錢比普通沖模高。11 模具材料工作零件采用超硬材料制造，模具壽命長。由于多工位級進模可以將復(fù)雜的內(nèi)外型分解成由假設(shè)干個工位沖成，每個工位的沖壓復(fù)雜性相比照擬簡單。工作零件凸模和凹模采用硬質(zhì)合金或鋼結(jié)硬質(zhì)合金， 不但制造比擬容易， 也便于維修更換，使模具的使用壽命大大延長，壽命最長的達億次以上。12 模具維護模具的刃磨和維

11、護比其他模具較麻煩。例如在刃磨沖裁局部的凸、凹模刃口時，需要滿足如彎曲、拉深等其他工位的凸、凹模高度。如果該級進模還有其他復(fù)雜的沖壓機構(gòu)，如斜楔、側(cè)沖等，其維護將更為困難。對于一些復(fù)雜的級進模，有的刃口可能不處于同一平面，甚至還有不處于同一方向，在刃磨時須拆卸才可進行。級進模沖壓關(guān)鍵技術(shù)級進模設(shè)計必須對沖壓工藝進行合理分析，確定最正確沖壓工藝方案，計算相關(guān)工藝參數(shù)，合理設(shè)計排樣方案，選定模具結(jié)構(gòu)類型等。多工位級進模沖壓的關(guān)鍵技術(shù)包括排樣工藝設(shè)計、 毛坯計算、起皺、破裂預(yù)測及回彈預(yù)測與控制等。1 排樣工藝設(shè)計 排樣是級進模設(shè)計的關(guān)鍵，確定零件工位位置和各工位間相互關(guān)系、定位方式、材料利用率及模具

12、結(jié)構(gòu)設(shè)計。排樣優(yōu)劣對模具結(jié)構(gòu)、壽命、沖壓件質(zhì)量有很大影 響。排樣時，首先要根據(jù)工件形狀確定采用有廢料排樣、無廢料排樣、混合排樣還是套裁排樣，以及是單行、雙行還是多行排樣方式。 排樣應(yīng)遵循的原那么是： 先沖孔后落料，先里后外； 先沖尺寸精度高的部位， 后沖尺寸精度低的部位； 先沖同軸度、對稱度要求高的局部和內(nèi)部 中心孔，并以此導(dǎo)正定位后落料。需要注意的是：在形狀與位置精度及尺寸要求較高的沖件, 排樣時工位數(shù)不宜太多，減少累計誤差；對于小尺寸且形狀復(fù)雜的沖件， 工位間距離較小時, 應(yīng)設(shè)計空工位，以拉開實際沖壓工位間距。2 毛坯精確計算？毛坯形狀和翻邊修邊線設(shè)計得合理與否直接影響到模具和沖壓工藝設(shè)計

13、的質(zhì)量。合理設(shè)計毛坯形狀有助于降低所需沖壓力，減少模具磨損，提高模具壽命；能改善沖壓成形時材料的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)，提高材料成形極限，減少成形缺陷產(chǎn)生，提高沖壓件 成形質(zhì)量。準(zhǔn)確設(shè)計坯料或翻邊修邊線，能減少工件修邊工作，降低模具制造和生產(chǎn)本錢。對于形狀復(fù)雜的工件，難以得到令人滿意的毛坯尺寸，隨著計算仿真技術(shù)的開展，可通過仿真計算提高毛坯精度。3 起皺和破裂預(yù)測？級進模工件由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以及受工藝參數(shù)和潤滑條件等因素的影響，容易產(chǎn)生破裂和起皺缺陷，造成零件報廢。確定級進模結(jié)構(gòu)前，通過有限元數(shù)值仿真得到?jīng)_壓成形時材料的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，厚度變化與成形極限等結(jié)果，分析工件成形時各工位起皺及破裂情況以及預(yù)測其結(jié)果， 根據(jù)各工位成形情況進行模具結(jié)構(gòu)完善，修改成形工藝參數(shù)，如對壓邊力進行優(yōu)化，獲得合理的壓邊力值，既可以抑制起皺，也可以防止破裂。4 回彈預(yù)測和控制？板料成形后的回彈是沖壓成形過程中不可防止的現(xiàn)象，級進模因工位多，回彈的預(yù)測與控制更為復(fù)雜?；貜椀拇嬖谥苯佑绊懝ぜ某尚尉燃昂罄m(xù)裝配。回彈大小受