第四章多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)

1、第四章第四章多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)第一節(jié)第一節(jié) 多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模及其排樣多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模及其排樣第二節(jié)第二節(jié) 多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模典型結(jié)構(gòu)及多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模典型結(jié)構(gòu)及 主要部件主要部件第三節(jié)第三節(jié) 多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模的安全保護(hù)多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模的安全保護(hù)第第一節(jié)一節(jié) 多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模及其排樣多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模及其排樣 多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模是精密、高效、長(zhǎng)壽命的沖壓模具。它適用于沖壓小尺寸、薄料、形狀復(fù)雜的大批量沖壓件。 多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模成形產(chǎn)品一、多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模的要求和特點(diǎn)一、多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模的要求和特點(diǎn)1要求要

2、求（1）模具結(jié)構(gòu)具有更高的合理性 多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模必須帶有自動(dòng)送料裝置，且送料精度高，送料進(jìn)距易于調(diào)整，并帶有高精度的誤差檢測(cè)裝置?？紤]到凸模通常很精細(xì)，必須加以精確導(dǎo)向和保護(hù)，因而要求卸料板能對(duì)凸模提供導(dǎo)向和保護(hù)功能。（2）模具制作具有更高的精度和壽命 為了達(dá)到多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模精度高、壽命長(zhǎng)的要求，其模具的主要工作零件常采用高強(qiáng)度高合金工具鋼、高速鋼或硬質(zhì)合金等材料來(lái)制造。加工方法常采用慢走絲線電極電加工和成形磨削。另外，卸料板上相應(yīng)的孔必須采用高精度加工，其尺寸及相互位置必須準(zhǔn)確無(wú)誤。2特點(diǎn)特點(diǎn) （1）在一副模具中，可以完成包括沖裁、彎曲、拉深和成形等多道沖壓工序，從而免去了用單工

3、序模的周轉(zhuǎn)和每次沖壓的定位過(guò)程，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。 （2）由于在級(jí)進(jìn)模中工序可以分散，不必集中在一個(gè)工位上，故不存在復(fù)合模的“最小壁厚”問(wèn)題，可根據(jù)需要留出空工位，從而保證模具強(qiáng)度，延長(zhǎng)模具壽命。 （3）多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模常采用高速?zèng)_床生產(chǎn)沖壓件，模具采用了自動(dòng)送料、 自動(dòng)出件等自動(dòng)化裝置，操作安全，具有較高的勞動(dòng)生產(chǎn)效率。 （4）模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求很高，給模具制造、調(diào)試及維修帶來(lái)一定難度。同時(shí)要求模具零件具有互換性，在模具零件磨損或損壞后要求更換迅速、方便、可靠。 （5）多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模主要用于小型復(fù)雜沖壓件的大批量生產(chǎn)，對(duì)較大的制件可選擇如圖所示的多工位傳遞式?jīng)_壓

4、模具加工。多工位傳遞式?jīng)_壓模具二、多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模的排樣二、多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模的排樣 排樣是多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。排樣圖的優(yōu)化與否，不僅關(guān)系到材料的利用率、制件的精度、模具制造的難易程度和使用壽命等，而且直接關(guān)系到模具各工位加工的協(xié)調(diào)與穩(wěn)定。如圖所示為多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模沖壓產(chǎn)品的排樣帶料示例。 排樣帶料1排樣設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則排樣設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則 （1）可制作沖壓件展開(kāi)毛坯樣板（35個(gè)），在圖面上反復(fù)試排，待初步方案確定后，在排樣圖的開(kāi)始端安排沖孔、切口、切廢料等分離工位，再向另一端依次安排成形工位，最后安排制件和載體分離。在安排工位時(shí)，要盡量避免沖小半孔，以防凸模受力不均而折

5、斷。 （2）第一工位一般安排沖孔和沖工藝導(dǎo)正孔。第二工位設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)對(duì)帶料導(dǎo)正，在以后的工位中，視其工位數(shù)和易發(fā)生竄動(dòng)的工位設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)，也可以在以后的工位中每隔23個(gè)工位設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)。第三工位根據(jù)沖壓條料的定位精度，可設(shè)置送料步距的誤送檢測(cè)裝置。 （3）沖壓件上孔的數(shù)量較多，且孔的位置太近時(shí)，可考慮分布在不同工位上沖出孔，但孔不能因后續(xù)成形工序的影響而變形。對(duì)相對(duì)位置精度有較高要求的多孔，應(yīng)考慮同步?jīng)_出，因模具強(qiáng)度的限制不能同步?jīng)_出時(shí)，后續(xù)沖孔應(yīng)采取保證孔相對(duì)位置精度要求的措施。對(duì)于復(fù)雜的型孔，可分解為若干簡(jiǎn)單型孔分步?jīng)_出。 （4）為提高凹模鑲塊、卸料板及固定板的強(qiáng)度和保證各成形零件安裝位置不發(fā)生

6、干涉，可在排樣中設(shè)置空工位。空工位的數(shù)量根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的要求而定。 （5）成形方向的選擇（向上或向下）要有利于模具的設(shè)計(jì)和制造，有利于送料的順暢。若有不同于沖床滑塊沖程方向的沖壓成形動(dòng)作，可采用斜滑塊、杠桿和擺塊等機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成形方向。 （6）對(duì)彎曲和拉深成形件，每一工位變形程度不宜過(guò)大，變形程度較大的沖壓件可分幾次成形。這樣既有利于質(zhì)量的保證，又有利于模具的調(diào)試修整。對(duì)精度要求較高的成形件，應(yīng)設(shè)置整形工位。 （7）為避免U 形彎曲件變形區(qū)材料的拉深，應(yīng)考慮先彎成45再?gòu)澇?0。 （8）在級(jí)進(jìn)拉深排樣中，可應(yīng)用拉深前切口、切槽等技術(shù)，以便于材料的流動(dòng)。 （9）壓筋一般安排在沖孔前，在凸包的中央有孔時(shí)

7、，可先沖一小孔，壓凸后再?zèng)_至要求的孔徑，這樣有利于材料的流動(dòng)。 （10）當(dāng)級(jí)進(jìn)成形工位數(shù)不是很多，制件的精度要求較高時(shí)，可采用壓回條料的技術(shù)。即將凸模切入料厚的2035后，模具中的機(jī)構(gòu)將被切制件反向壓入條料內(nèi)， 再送到下一工位加工，但不能將制件完全脫離帶料后再壓入。 （11）在級(jí)進(jìn)沖壓過(guò)程中，各工位分段切除余料后，形成完整的外形，此時(shí)一個(gè)重要的問(wèn)題是如何使各段沖裁的連接部位平直或圓滑，以免出現(xiàn)毛刺、錯(cuò)位、尖角等。因此應(yīng)考慮分段切除時(shí)的搭接方法。搭接方法如圖所示，圖a為搭接，第一次沖出A、B兩區(qū)，第二次沖出C區(qū)，搭接區(qū)是沖載C區(qū)凸模的擴(kuò)大部分，搭接量應(yīng)大于0.5倍材料厚。圖b為平接，除了必須如此

8、排樣時(shí)，應(yīng)盡量避免。平接時(shí)在平接附近要設(shè)置導(dǎo)正銷(xiāo)，如果工件允許，第二次沖裁寬度要適當(dāng)增加一些，凸模修出微小的斜角（一般取35）。 a） b）搭接方法a）搭接 b）平接2帶料的載體帶料的載體 在級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)中，通常把搭邊稱為載體。作為運(yùn)送帶料的物體，載體的主要作用是：消除或減少帶料在各工位變形時(shí)所產(chǎn)生的相互影響，運(yùn)送帶料到各工位進(jìn)行各種沖裁、彎曲、翻邊、拉深、成形等。因此，要求載體能夠在帶料的動(dòng)態(tài)送進(jìn)中，使帶料保持送進(jìn)穩(wěn)定、定位準(zhǔn)確，這樣才能順利地加工出合格的制件。（1）邊料載體邊料載體是利用材料搭邊而形成的載體，載體上可沖導(dǎo)正用的工藝孔，然后使用該孔進(jìn)行定位。邊料載體 采用邊料載體時(shí)，一般要求

9、料厚t0.2mm，步距可大于20mm；可多件排列，尤其圓形件能提高材料利用率；可用于在載體上有沖導(dǎo)正工藝孔的帶料或條料。（2）雙載體 雙載體實(shí)質(zhì)是一種增大條料兩側(cè)搭邊的寬度，以供沖導(dǎo)正工藝孔需要的載體。特別是所沖帶料較薄時(shí)，增加邊料可保證送料的剛度和精度。這種載體主要用于薄料、制件精度較高的場(chǎng)合。彎曲成形件雙載體這種載體形式通常使用在料厚t0.2mm的薄料，且往往是單件排列。（3）中載體 中載體通過(guò)在帶料上沿制件毛坯四周切去大部分材料，僅在帶料寬度方向的中間部分留下少許連接材料而形成，中載體常用于那些材料厚度大于0.2mm的對(duì)稱彎曲成形件，利用材料不變形的區(qū)域與載體連接，成形結(jié)束后切除載體。中

10、載體可分為單中載體和雙中載體。單中載體a）單件排樣 b）雙排排樣 c）b圖排樣雙中載體 下圖所示零件要進(jìn)行兩側(cè)以相反方向卷曲的成形彎曲，選用單中載體難以保證成形件成形后的精度要求，選用可延伸連接的雙中載體可保證成形件的質(zhì)量。當(dāng)然，載體寬度較大，材料利用率降低是其缺點(diǎn)。 中載體在成形過(guò)程中平衡性較好。如上圖所示是同一個(gè)零件選擇中載體時(shí)不同的排樣方法。圖a是單件排列，圖b是可提高生產(chǎn)效率一倍的雙排排樣。 （4）單邊載體 單邊載體只在帶料的一側(cè)留下連接材料，單邊載體主要用于彎曲件。在不參與成形的合適位置留出載體的搭口（載體與坯件或坯件與坯件的連接部分稱搭口），采用切廢料工藝將制件留在載體上，最后切斷

11、搭口得到制件，如圖所示。 單邊載體可用于材料厚度小于0.4mm的彎曲件的排樣。圖a和圖b在裁切工序分解形狀和數(shù)量上不同，圖a第一工位形狀比圖b復(fù)雜，并且細(xì)頸處模具鑲塊易開(kāi)裂，分解為圖b后的鑲塊便于加工，且模具壽命得到提高。單邊載體a）方案1 b）方案2（5）其他形式載體 有時(shí)為了下一工序的需要，可在上述載體中采取一些工藝措施得到其他形式的載體，如加強(qiáng)載體和自動(dòng)送料載體。 加強(qiáng)載體是為了使厚度不大于0.1mm的薄料送進(jìn)平穩(wěn)，保證沖壓精度，對(duì)載體采取壓筋、翻邊等提高載體剛度的加強(qiáng)措施而形成的載體形式。 有時(shí)為了自動(dòng)送料，可在載體的導(dǎo)正孔之間沖出匹配鉤式自動(dòng)送料裝置拉動(dòng)載體送進(jìn)的長(zhǎng)方孔，從而形成自動(dòng)

12、送料載體。三、排樣圖的工位布置方法三、排樣圖的工位布置方法1沖裁工位設(shè)計(jì)要點(diǎn)沖裁工位設(shè)計(jì)要點(diǎn) （1）對(duì)于復(fù)雜形狀的凸模，寧可多增加一個(gè)沖裁工位，也要使凸模形狀簡(jiǎn)單，以便加工凸模、凹模和保證凸模、凹模的強(qiáng)度。 （2）對(duì)于孔邊距很小的制件，為防止落料時(shí)引起離制件邊緣很近的孔產(chǎn)生變形，可將孔旁的外緣以沖孔方式先于內(nèi)孔沖出，即沖外緣工位在前，沖內(nèi)孔工位在后。 （3）對(duì)于有嚴(yán)格相對(duì)位置要求的局部?jī)?nèi)、外形，應(yīng)考慮盡可能在同一工位上沖出，以保證制件的位置精度要求。 （4）為增加凹模強(qiáng)度，應(yīng)考慮在模具上適當(dāng)安排空工位。2彎曲工位設(shè)計(jì)要點(diǎn)彎曲工位設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）沖壓與彎曲方向 對(duì)于要求向不同方向彎曲的制件，會(huì)給級(jí)

13、進(jìn)沖壓加工造成困難。彎曲方向向上還是向下，模具結(jié)構(gòu)是不同的。如果向上彎曲，要求下模采用帶滑塊的模具結(jié)構(gòu)或擺塊的模具結(jié)構(gòu)；若進(jìn)行多重卷邊彎曲，則要幾處模塊滑動(dòng)，這時(shí)必須考慮在模具上設(shè)計(jì)足夠的空工位，以便給滑動(dòng)模塊留出活動(dòng)的余地和安裝空間；若向下彎曲，則要考慮彎曲后送料順暢；若有障礙，必須設(shè)置抬料裝置。（2）彎曲成形的分解 制件在作彎曲和卷邊成形時(shí)，可以按其形狀和精度組成分解加工的工位進(jìn)行沖壓。 在分步彎曲成形時(shí)，不變形部分的材料被壓緊在模具表面上，變形部分的材料在模具成形零件的加壓下進(jìn)行彎曲，加壓的方向需根據(jù)彎曲要求而定，常使用斜滑塊，將沖床滑塊的垂直運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槟K的水平運(yùn)動(dòng)。a）示例1 b）示

14、例2 c）示例3 d）示例4彎曲分解沖壓工序（3）彎曲時(shí)坯料的滑移 對(duì)坯料進(jìn)行彎曲和卷邊成形，應(yīng)防止成形過(guò)程中材料移位造成的制件誤差。 一般采取的對(duì)策是先對(duì)加工材料進(jìn)行導(dǎo)正定位，在卸料板與凹模接觸并壓緊后， 再作彎曲動(dòng)作。3拉深工位設(shè)計(jì)要點(diǎn)拉深工位設(shè)計(jì)要點(diǎn) 進(jìn)行多工位級(jí)進(jìn)拉深成形時(shí)，不像單工序拉深模那樣以散件形式單個(gè)送進(jìn)， 而是通過(guò)帶料以組件形式連續(xù)送進(jìn)。通過(guò)載體、搭邊和坯件連在一起的組件，便于穩(wěn)定作業(yè)，成形效果良好。 但是，由于級(jí)進(jìn)拉深時(shí)不能進(jìn)行中間退火，故要求材料應(yīng)具有較高的塑性；又由于級(jí)進(jìn)拉深過(guò)程中工位間的相互制約，因此，每一工位拉深的變形程度不可能太大，且工位間還留有較多的工藝廢料，材

15、料的利用率有所降低。帶料級(jí)進(jìn)拉深a）方案1 b）方案2 要保證級(jí)進(jìn)拉深工位布置滿足成形要求，應(yīng)根據(jù)制件的尺寸及拉深所需要的次數(shù)等工藝參數(shù)，用簡(jiǎn)易臨時(shí)模具試?yán)睿鶕?jù)是否拉裂或成形過(guò)程的穩(wěn)定性， 來(lái)進(jìn)行工位數(shù)量和工藝參數(shù)的修正，插入中間工位，增加空工位等，反復(fù)試制到加工穩(wěn)定為止。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，還可根據(jù)成形過(guò)程的要求、工位的數(shù)量、模具的制造和裝配組成單元式模具。第二節(jié)第二節(jié) 多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模典型結(jié)構(gòu)及主要部件多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模典型結(jié)構(gòu)及主要部件 級(jí)進(jìn)模是眾多零件按照一定的裝配關(guān)系組成的整體。能夠連續(xù)穩(wěn)定地工作并沖壓出所需形狀和尺寸精度的制件，能夠減少制件的精加工和二次加工，成形效率高、有自動(dòng)

16、送料機(jī)構(gòu)、成形工位安排合理、有防止廢料和制件上升的措施及檢測(cè)保護(hù)裝置，耐用性好、磨損小、制造費(fèi)用盡可能低等，這些都是對(duì)多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)的要求。 一個(gè)典型的多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模由模板、條帶、沖頭、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、定位銷(xiāo)、螺釘、浮升銷(xiāo)、卸料裝置等零部件組成，如圖所示為16腳引線框多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模。16腳引線框多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模一、一、模具典型結(jié)構(gòu)模具典型結(jié)構(gòu)1制件技術(shù)要求制件技術(shù)要求集成電路16腳引線框沖壓件如圖所示，該制件主要技術(shù)要求如下: （1）材料為0.3mm的錫磷青銅，在引線端部虛線內(nèi)的部分，要求打扁矯平， 并使材料厚度變薄至0.28mm（見(jiàn)圖中2.4mm2.1mm部分）。 （2

17、）在引線端部3.9mm3.9mm面積內(nèi)（虛線所示）要均勻分布16條腳的引線，因此每條腳的寬度和空隙寬度均不能超過(guò)0.4mm。 （3）在集成電路塑料塑封后，其外露引線部分應(yīng)在19.56mm7.62mm范圍內(nèi)均勻分布，因此引線由內(nèi)向外要各自定向轉(zhuǎn)彎，引線腳越多，轉(zhuǎn)彎越多。 （4）為了塑封模的定位，各引線粗細(xì)應(yīng)均勻，要求每10個(gè)引線框成一組 其孔距積累誤差（18.2910182.900.02mm），不準(zhǔn)超過(guò)0.02mm，因此每工步的平均誤差應(yīng)小于0.002mm。集成電路16腳引線框2模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該模具結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn)：（1）采用了滾動(dòng)式、四導(dǎo)柱、可拆裝精密模架。（2）為了保證制件精度，

18、在沖壓工藝上采用了級(jí)進(jìn)、復(fù)合式?jīng)_裁，排樣如圖所示，即外引線部分采用級(jí)進(jìn)式?jīng)_裁，內(nèi)引線部分采用復(fù)合式?jīng)_裁。16腳引線框沖壓排樣圖 （3）為了使引線框的各條引線在一個(gè)平面上不扭、不翹，內(nèi)引線沖裁采用復(fù)合、復(fù)位沖裁。即先沖下廢料，再用凹模推板將廢料“復(fù)入”帶料中，在帶料轉(zhuǎn)至下一工步時(shí)，再將它沖出。這樣做不僅有利于提高沖件精度，而且有利于提高凹模壽命。 （4）采用雙側(cè)刃、雙側(cè)面導(dǎo)板及雙彈壓導(dǎo)正銷(xiāo)的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，提高了材料的送料精度。 （5）在卸料板結(jié)構(gòu)上，采用了小導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向和定位套筒組合式卸料螺釘，以滿足彈壓卸料板對(duì)凹模平行度的要求。 （6）在凸模保護(hù)方面，采用了縮小凸模長(zhǎng)度的方法；在保證凹模精度方面

19、， 采用了分段鑲拼的方法。 （7）在壓力機(jī)行程控制方面，采用了限位柱結(jié)構(gòu)，使凸模進(jìn)入凹模的深度得到了控制。（8）為了獲得每10個(gè)引線框?yàn)橐唤M的引線條，便于集成電路塑料封的大量生產(chǎn)，該模具采用了由端面凸輪和棘輪及切刀等組成的自動(dòng)切料機(jī)構(gòu)。16腳引線框級(jí)進(jìn)模自動(dòng)切料機(jī)構(gòu)二、模具主要零部件結(jié)構(gòu)二、模具主要零部件結(jié)構(gòu) 多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模的主要零部件，除應(yīng)滿足一般沖壓模具的結(jié)構(gòu)要求外，還應(yīng)根據(jù)精密級(jí)進(jìn)模沖壓特點(diǎn)、模具主要零部件裝配和制造要求來(lái)考慮其結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。1凸模凸模 凸模是多工位級(jí)進(jìn)模中最基本的零件之一，其設(shè)計(jì)對(duì)級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)、使用性能和壽命有著重要影響。在多工位級(jí)進(jìn)模中有許多沖小孔凸模、沖窄長(zhǎng)

20、槽凸模、分解沖裁凸模，應(yīng)根據(jù)具體的沖裁要求、被沖材料的厚度、沖壓的速度、沖裁間隙和凸模的加工方法等因素來(lái)考慮這些凸模的結(jié)構(gòu)及其固定方法。（1）凸模結(jié)構(gòu)和類型 級(jí)進(jìn)模的典型凸模結(jié)構(gòu)如圖所示，按照凸模各部分的作用，可把它劃分為刃口段、固定段和中間過(guò)渡段。典型凸模結(jié)構(gòu) 對(duì)于沖小孔凸模，通常采用加大固定部分直徑、縮小刃口部分長(zhǎng)度的措施來(lái)保證小凸模的強(qiáng)度和剛度。當(dāng)工作部分和固定部分直徑相差太大時(shí)，可采用多臺(tái)階結(jié)構(gòu)。各臺(tái)階過(guò)渡部分必須用圓弧光滑連接，不允許有刀痕。特小的凸?？梢圆捎帽Ｗo(hù)套結(jié)構(gòu)。卸料板還應(yīng)起到對(duì)凸模的導(dǎo)向作用，以消除側(cè)壓力對(duì)凸模的影響。常見(jiàn)的小凸模及其裝配形式如圖所示。小凸模及其裝配形式1墊

21、板 2凸模固定板 3彈壓卸料板 4、8鑲套5壓柱 6墊板 7定位套 9小凸模 沖壓生產(chǎn)中，沖孔后的廢料若貼在凸模端面上，會(huì)使模具損壞，故對(duì)2mm以上的凸模應(yīng)考慮廢料的排除。如圖所示為帶頂出銷(xiāo)結(jié)構(gòu)凸模，它利用彈性頂銷(xiāo)使廢料脫離凸模端面。也可在凸模中心加通氣孔，減小沖孔廢料與沖孔凸模端面上的“真空區(qū)壓力”，使廢料易于脫落。能排除廢料的凸模（2）凸模固定方法 凸模常用的固定方法如圖所示，固定部分應(yīng)有能加工螺釘孔的位置。對(duì)于較薄的凸模，可以采用銷(xiāo)釘?shù)跹b，或采用側(cè)面開(kāi)槽，用壓板固定小凸模。圖428 螺釘固定凸模銷(xiāo)釘?shù)跹b凸模1凸模 2銷(xiāo)釘 3凸模固定板壓板固定的小凸模2凹模凹模 多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模凹模的

22、結(jié)構(gòu)與制造比凸模更為復(fù)雜，多采用拼塊式和嵌塊式結(jié)構(gòu)，這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于：簡(jiǎn)化制造，沖模精度高，節(jié)省貴重金屬，易于控制熱處理變形，方便裝配調(diào)整。嵌塊式凹模（1）結(jié)構(gòu)形式 1）嵌塊式凹模。嵌塊式凹模示例如圖所示，其特點(diǎn)是嵌塊套做成圓形，且可選用標(biāo)準(zhǔn)的零件，嵌塊損壞后可迅速更換備件。 需要指出的是，采用嵌塊式凹模，嵌塊在排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)考慮其布置的位置及大小，如圖所示。嵌塊在排樣圖中的布置 2）拼塊式凹模。拼塊式凹模的組合形式因采用的加工方法不同，分為兩種組合形式：放電加工拼塊拼裝凹模、成形磨削拼裝組合凹?！，F(xiàn)以如圖所示某彎曲件沖壓排樣圖為例，對(duì)兩種組合形式的凹模加以說(shuō)明。彎曲件沖壓排樣圖 采用放電

23、加工拼塊拼裝凹模時(shí)，凹模多采用并列組合式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)示意如圖所示，圖中省略了其他零部件，拼塊的型孔制造由電加工完成，加工好的拼塊安裝在墊板上并與下模座固定。采用這種組合方式，當(dāng)要更換個(gè)別拼塊時(shí)，必須對(duì)全工位的步距進(jìn)行調(diào)整。并列組合凹模 采用成形磨削拼裝組合凹模時(shí)，先將型孔口輪廓分割成拼塊后進(jìn)行成形磨削加工，然后將拼塊裝在所需的墊板上，再鑲?cè)氚寄？虿⒁月菟ü潭?，其結(jié)構(gòu)示意如圖所示，當(dāng)其中某拼塊因磨損需要修正時(shí)，只需更換磨損部分就能繼續(xù)使用。由于拼塊全部經(jīng)過(guò)磨削和研磨，拼塊有很高的精度。在組裝時(shí)，為確保相互有關(guān)聯(lián)尺寸，可對(duì)需配合面增加研磨工序。對(duì)易損件可制作備件。磨削拼裝凹模（2）固定方法 根據(jù)需

24、要，凹模可以采用多種固定方式。就拼塊凹模而言，通常有平面固定式、直槽固定式和框孔固定式。 平面固定式是將凹模各拼塊分別用定位銷(xiāo)（或定位鍵）和螺釘固定在墊板或下模座上，其結(jié)構(gòu)示意如圖所示，它適用于拼塊凹模或較大拼塊分段的固定方法。平面固定式拼塊凹模結(jié)構(gòu) 直槽固定式是將拼塊凹模直接嵌入固定板的通槽中，各拼塊不用定位銷(xiāo)，而在直槽兩端用鍵或楔及螺釘固定，其結(jié)構(gòu)示意如圖所示。直槽固定式拼塊凹模結(jié)構(gòu) 框孔固定式有整體和組合框孔兩種，其結(jié)構(gòu)示意如圖所示。整體框孔固定凹模拼塊和框孔時(shí)，應(yīng)根據(jù)脹形力的大小來(lái)選用配合的過(guò)盈量；組合框孔固定凹模拼塊時(shí)，模具的維護(hù)、裝拆方便，當(dāng)拼塊承受的脹形力較大時(shí)，應(yīng)考慮組合框連接

25、的剛度和強(qiáng)度。a）整體式 b）組合式框孔固定式拼塊凹模結(jié)構(gòu)3定位裝置定位裝置 在多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模中，帶料的送進(jìn)步距及定位精確必不可少，為此，一般采用導(dǎo)正銷(xiāo)與側(cè)刃配合使用，側(cè)刃作定距和粗定位，導(dǎo)正銷(xiāo)作為精定位。此時(shí)，側(cè)刃長(zhǎng)度一般大于步距0.051mm，以便導(dǎo)正銷(xiāo)入孔時(shí)，條料略向后退。在自動(dòng)沖壓時(shí)，可不用側(cè)刃，條料的定位與送進(jìn)靠導(dǎo)料板、導(dǎo)正銷(xiāo)和送料機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。帶料的導(dǎo)正與檢測(cè)4托料裝置托料裝置 多工位級(jí)進(jìn)模是依靠送料裝置的機(jī)械動(dòng)作，把帶料按一定的尺寸送進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沖壓。由于帶料經(jīng)過(guò)沖裁、彎曲、拉深等變形后，在條料厚度方向上會(huì)有不同高度的彎曲和凸起，為了順利送進(jìn)帶料，必須將帶料托起，使凸起和彎曲

26、部位離開(kāi)凹模工作面。這種使帶料托起的特殊機(jī)構(gòu)稱為托料裝置，托料裝置往往和帶料的導(dǎo)向零件共同使用。a）托料釘 b）托料管 c）托料塊托料裝置（1）單一托料裝置 經(jīng)常采用的單一托料裝置有托料釘、托料管和托料塊三種。托料時(shí)，托起高度一般應(yīng)使坯件最低部位高出凹模面1.52mm，同時(shí)應(yīng)使被托起的條料上平面 低于剛性導(dǎo)料板下平面23倍左右條料厚度，以確保條料順利送進(jìn)。 托料釘?shù)膬?yōu)點(diǎn)在于，可以根據(jù)情況隨意分布，托料效果好，凡是在托料力不大的情況下都可采用壓縮彈簧作托料力源。托料釘通常采用圓柱形，在送料方向帶有斜度時(shí)也可采用方形。托料釘經(jīng)常是成對(duì)使用，并設(shè)置在條料上沒(méi)有較大的孔和成形部位的下方。 托料管設(shè)置在

27、導(dǎo)正孔的位置進(jìn)行托料，它與導(dǎo)正銷(xiāo)按H7/h6進(jìn)行配合，管孔起導(dǎo)正孔作用，適用于薄板料。對(duì)于剛性差的條料，應(yīng)采用托料塊托料以免條料變形。（2）托料導(dǎo)向裝置 1）托料導(dǎo)向釘。托料導(dǎo)向釘結(jié)構(gòu)示意如圖所示，模具工作時(shí)，當(dāng)送料結(jié)束，上模下行，卸料板凹坑底面首先壓縮導(dǎo)向釘，使條料與凹模面平齊開(kāi)始沖壓；當(dāng)上?；厣龝r(shí)，彈簧將托料導(dǎo)向釘推至最高位置，進(jìn)行下一步的送料導(dǎo)向。托料導(dǎo)向釘結(jié)構(gòu) 2）托料導(dǎo)向板。托料導(dǎo)向板結(jié)構(gòu)示意圖所示。托料導(dǎo)向板由四根浮動(dòng)導(dǎo)銷(xiāo)與兩條導(dǎo)軌式導(dǎo)板組成，適用于薄料和要求較大托料范圍的材料托起。導(dǎo)軌式導(dǎo)板一般分為兩件組合，當(dāng)沖壓出現(xiàn)故障時(shí)，拆下蓋板即可取出條料。托料導(dǎo)向板結(jié)構(gòu)5卸料裝置卸料裝置

28、 卸料裝置是多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)中的重要部件。它不僅用于卸料，還起導(dǎo)正凸模、壓平材料的作用。（1）卸料板的結(jié)構(gòu) 多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模的彈壓卸料板，由于型孔多、形狀復(fù)雜，為保證型孔尺寸精度、位置精度和配合間隙，通常采用分段拼裝結(jié)構(gòu)固定在一塊剛度較大的基體上，如圖所示為其結(jié)構(gòu)示意。拼塊式彈壓卸料板結(jié)構(gòu)（2）卸料板的導(dǎo)向形式 由于卸料板有保護(hù)小凸模的作用，要求卸料板有很高的運(yùn)動(dòng)精度，為此要在卸料板與上模座之間增設(shè)小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套作為輔助導(dǎo)向零件，如圖所示。小導(dǎo)柱、導(dǎo)套結(jié)構(gòu) 需要指出的是，當(dāng)沖壓的材料比較薄，且模具的精度要求較高，工位數(shù)又較多時(shí)，應(yīng)選用滾珠式導(dǎo)柱導(dǎo)套。名稱形狀頭部形狀外螺紋式內(nèi)螺紋式

29、組合式（3）卸料板的安裝形式 卸料板采用卸料螺釘?shù)跹b在級(jí)進(jìn)模上模。卸料螺釘應(yīng)對(duì)稱分布，工作長(zhǎng)度要嚴(yán)格一致。多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模使用的卸料螺釘結(jié)構(gòu)見(jiàn)下表。卸卸料螺釘結(jié)構(gòu)料螺釘結(jié)構(gòu) 多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模中常用的卸料板安裝結(jié)構(gòu)形式如圖a所示。卸料板的壓料力、卸料力均由卸料板上面安裝的均勻分布的彈簧提供。圖b是采用內(nèi)螺紋式卸料螺釘結(jié)構(gòu)，彈簧壓力通過(guò)卸料螺釘傳至卸料板。卸料板的安裝結(jié)構(gòu)形式6限位裝置限位裝置 級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，凸模較多，在存放、搬運(yùn)、試模過(guò)程中，若凸模過(guò)多地進(jìn)入凹模，容易損傷模具。為此，在級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)中，安裝有限位裝置，其結(jié)構(gòu)示意如圖所示。限位裝置7加工方向的轉(zhuǎn)換裝置加工方向的轉(zhuǎn)換裝置 在級(jí)

30、進(jìn)彎曲或其他成形工序沖壓時(shí)，往往需要從不同方向進(jìn)行，因此，需要將壓力機(jī)滑塊垂直向下的運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)化成凸模（或凹模）向上或水平等不同方向的加工。完成這種加工方向轉(zhuǎn)換的裝置，通常采用斜楔滑塊機(jī)構(gòu)或杠桿機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)示意如圖所示。a）斜楔滑塊機(jī)構(gòu) b）杠桿機(jī)構(gòu) c）擺塊機(jī)構(gòu)加工方向的轉(zhuǎn)換裝置 根據(jù)需要，還可采用斜滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行加工方向的轉(zhuǎn)換，將模具的上下運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為鑲件的水平運(yùn)動(dòng)，對(duì)制件的側(cè)面進(jìn)行加工，其結(jié)構(gòu)示意如圖所示。斜滑塊機(jī)構(gòu)8調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)a）斜楔控制 b）調(diào)整塊控制 模具在成形時(shí)，需要對(duì)成形高度進(jìn)行調(diào)整，特別是在校正和整形時(shí)，微量調(diào)節(jié)成形凸模的位置是十分重要的。調(diào)節(jié)量太小達(dá)不到成形件的質(zhì)量

31、要求，調(diào)節(jié)量太大易使凸模被折斷。9模架模架 級(jí)進(jìn)模模架要求剛度好、精度高，因此，通常將上模座加厚510mm，下模座加厚1015mm （與標(biāo)準(zhǔn)模架相比）。同時(shí)，為了滿足剛度和精度的要求，級(jí)進(jìn)模多采用四導(dǎo)柱模架，并經(jīng)常采用壓板可卸式導(dǎo)柱、導(dǎo)套。壓板可卸式導(dǎo)柱、導(dǎo)套a）三塊壓板壓緊導(dǎo)柱 b）螺釘壓板壓緊導(dǎo)柱 c）壓板壓緊導(dǎo)柱 d）、 e）三塊壓板壓緊導(dǎo)套第第三節(jié)三節(jié) 多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模的安全保護(hù)多工位精密自動(dòng)級(jí)進(jìn)模的安全保護(hù)一、防止制件或廢料的回升和堵塞一、防止制件或廢料的回升和堵塞1制件或廢料回升的原因制件或廢料回升的原因（1）沖裁形狀 沖裁形狀簡(jiǎn)單的薄、軟質(zhì)材料易回升。輪廓形狀復(fù)雜的制件或廢料

32、，因其輪廓凸凹部分較多，凸部收縮，凹部擴(kuò)大，角部在凹模壁內(nèi)有較大的阻力，所以不易回升。（2）沖裁速度 當(dāng)沖裁速度較高時(shí)，制件或廢料在凹模內(nèi)被凸模吸附作用大（真空作用），因此容易回升，特別是在沖裁速度超過(guò)每分鐘50次時(shí)，這種現(xiàn)象更為明顯。（3）凸、凹模刃口利鈍程度 鋒利刃口沖裁時(shí)，材料阻力小，制件或廢料容易回升。相反，鈍刃口沖裁時(shí)阻力大，制件或廢料受凹模壁阻力也增大，反而不易回升。（4）潤(rùn)滑油 高速?zèng)_壓時(shí)，為了延長(zhǎng)模具壽命，一般要在被加工材料表面涂潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油不僅容易使制件或廢料黏附在凸模上，而且使凹模壁的阻力也相應(yīng)減小，所以容易回升。（5）沖裁間隙 間隙小時(shí)，沖裁剪切面（光亮帶）大，制件或廢

33、料受凹模壁的擠壓力和阻力大， 故不易回升。相反，間隙大，制件或廢料易回升。2防止制件或廢料回升的措施防止制件或廢料回升的措施（1）利用凸模防止制件或廢料回升利用凸模防止制件或廢料的回升（2）利用凹模防止制件或廢料回升 利用凹模刃口壁做成310的倒錐角，而在漏料孔壁做成12的順錐角，沖裁時(shí)制件或廢料外周受到壓縮應(yīng)力作用，同凹模壁的摩擦增加，制件或廢料不易回升，對(duì)于較大的制件或廢料，這是防止其回升的有效方法。但是，這種方法使用的倒錐角不易加工，而且也容易引起小凸模的折斷。3制件或廢料的堵塞制件或廢料的堵塞 多工位級(jí)進(jìn)模工作過(guò)程中，廢料或制件除有上升的情況外，還有在凹模中堵塞情況的出現(xiàn)。如此情況的出

34、現(xiàn)，一方面容易損壞凸模，另一方面會(huì)脹裂凹模。制件或廢料在凹模內(nèi)積存過(guò)多、造成堵塞主要是由凹模漏料孔所引起的，可采取如下措施預(yù)防。（1）合理設(shè)計(jì)漏料孔 對(duì)于薄料小孔沖裁 （d1.5mm），因廢料重量輕，又有潤(rùn)滑油黏在一起，所以最容易堵塞。在不影響刃口重磨的情況下，應(yīng)盡量減小凹模刃口直筒部分的高度h，使h1.5mm；對(duì)于精密制件，在刃口部分制成310的錐角孔口， 漏料孔壁制成112的錐圓，如圖所示。帶錐度的凹模漏料孔 （2）利用壓縮空氣防止廢料堵塞 如圖所示為利用壓縮空氣使凹模漏料孔產(chǎn)生負(fù)壓，迫使制件或廢料漏出凹模，既可防止制件或廢料回升，又可防止堵塞凹模。 利用壓縮空氣防止堵塞二、模面制件或廢料

35、的清理二、模面制件或廢料的清理1利用凸模氣孔吹離制件利用凸模氣孔吹離制件 當(dāng)制件成形后從條料上切離時(shí)，若采用一次切離幾件的方法切離制件，這些制件大都不能從凹模漏料孔中漏下，只能從模面清理。清理這類制件，可采用如圖所示的方法。凸模上所鉆氣孔位置及大小按清理制件不同而異，一般以0.81.2mm為宜。凸模中間的氣孔是防止廢料回升，兩側(cè)斜孔（4550）用來(lái)吹離被切離的制件，使制件向模面兩邊離開(kāi)。利用凸模氣孔吹離制件 2從模具端面吹離制件從模具端面吹離制件 在最后工位切離的制件，可利用增設(shè)的氣孔從模具端面吹離，結(jié)構(gòu)示意如圖所示。壓縮空氣經(jīng)下模座3和凹模2進(jìn)入導(dǎo)料板1中的斜氣孔，當(dāng)工件切離條料后，壓縮空氣

36、經(jīng)導(dǎo)料板的氣孔將工件從模具端面吹離。從模具端面吹離制件 1導(dǎo)料板 2凹模 3下模座3氣嘴關(guān)閉式吹離制件氣嘴關(guān)閉式吹離制件 如圖所示，把氣嘴2裝在凸模固定板1中，壓縮空氣經(jīng)固定板進(jìn)入氣嘴，為防止壓縮空氣損失，它們之間的配合間隙不能太大（可以增設(shè)密封圈），氣嘴與凸模保持1015mm的距離。當(dāng)上模下行時(shí)，氣嘴被壓入凸模固定板內(nèi)，氣孔被堵塞；上?；厣龝r(shí)，壓縮空氣把氣嘴推出，并從氣嘴側(cè)氣孔中噴出氣流把制件吹離模面。這種形式在復(fù)合?；驈?fù)合工位中常用。氣嘴關(guān)閉式吹離制件1凸模固定板 2氣嘴4模外可動(dòng)氣嘴吹離制件模外可動(dòng)氣嘴吹離制件 對(duì)于一些小型模具在模內(nèi)設(shè)置氣孔有困難時(shí)，可把軟管的氣嘴架安裝在模具需要清理的任意外側(cè)，吹離模面的制件或廢料。這種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，固定方便、 靈活，使用廣泛。利用壓縮空氣清理模面的制件或廢料，應(yīng)正確設(shè)計(jì)氣嘴位置、 方向和所用氣壓的大小，同時(shí)要注意不要損傷制件（可采用軟質(zhì)袋承接制件）。三、模具的安