多工位级进模设计-_文献综述

多工位级进模设计-_文献综述
多工位级进模设计-_文献综述

1多工位级进模的研究现状及发展趋势

1.1多工位级进模的研究现状

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、长寿命的模具,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[1-3]。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:

(1)在一副模具中,可以完成包括冲裁,弯曲,拉深和成形等多道冲压工序;减少了使用多副模具的周转和重复定位过程,显著提高了劳动生产率和设备利用率。

(2)由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上,故不存在复合模的“最小壁厚”问题,设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位,从而保证模具的强度和装配空间[4,5]。

(3)多工位级进模通常具有高精度的内、外导向(除模架导向精度要求高外,还必须对细小凸模实施内导向保护)和准确的定距系统,以保证产品零件的加工精度和模具寿命。

(4)多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件,模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置,操作安全,具有较高的生产效率。目前,世界上最先进的多工位级进模工位数多达 50 多个,冲压速度达 1000 次/分以上。

(5)多工位级进模结构复杂,镶块较多,模具制造精度要求很高,给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性,在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速,方便,可靠。所以模具工作零件选材必须好(常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料),必须应用慢走丝线

切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具[6]。

(6)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。

1.2多工位级进模的发展趋势

随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。近年来许多模具企业因此加大了用于技术进步的投资力度,一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldf随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性[7]。近年来许多模具企业因此加大了用于技术进步的投资力度,一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow等CAE 软件,并成功应用于多工位级进模的设计中。

目前,以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步,东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发,在模具

CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步。例如,吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件,华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件,上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等[8,9]。

而多工位级进模技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。专家认为,未来多工位级进模具制造技术有以下几大发展趋势:

(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术

模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和

进步,普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟,各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度;进一步扩大CAE技术的应用范围[10]。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能,实现技术资源的重新整合,使虚拟制造成为可能。

(2)高速铣削加工

国外近年来发展的高速铣削加工,大幅度提高了加工效率,并可获得极高的表面光洁度。另外,还可加工高硬度模块,还具有温升低、热变形小等优点[11]。高速铣削加工技术的发展,对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。

(3)模具扫描及数字化系统

高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型

所需的诸多功能,大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据,用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用,相信在“十五”期间将发挥更大的作用。

(4)电火花铣削加工

电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展[12]。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。

(5)提高模具标准化程度

我国模具标准化程度正在不断提高,估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。

(6)优质材料及先进表面处理技术

选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相

沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。

(7)模具研磨抛光将自动化、智能化

模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响,研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作,以提高模具表面质量是重要的发展趋势。

(8)模具自动加工系统的发展

这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合;配有随行定位夹具或定位盘;有完整的机具、刀具数控库;有完整的数控柔性同步系统;有质量监测控制系统。

2我国多工位级进模发展中的几个问题

级进模的设计与制造,近几年来在许多企业里无论是数量还是质量水平上,都已经有了一个较快的发展。但在此同时,与之相适应的冲压机床种类,对冲压料的要求,以及级进模选用的结构类型和制造工艺等都必须更加引起我们的高重视和认真对待,因为这是先进的级进模技术赖以采用,并得以充分发挥效益的基础。

2.1级进模对中压设备的要求

我国生产的大部分100吨以下的中小型机械压力机,几十年来结构上没有大的变化。多数采用转键或拨销式剐性离合器,偏心凸轮式皮带动器,不仅机床噪声大,震动大,而且不能实现滑块的寸琐行程和瞬时紧急制动。滑块导向精度偏低,对侧向力承受能力差,行程多数也不可调节。这对于用级进模生产是不够理想的。主要体现在下几个方面:

(1)级进模不可避免地存在着不同程度的侧向力和压力中心的偏移,因此不仅希望压力机精度好,刚强,而且滑块要能长期承受较大的侧向力。

(2)级进模在连续生产中,为了避免因零件材料朱送到位,或发生较大的位置偏移,以及模具的局部故障等造成不正常冲压时的模具损坏,一般希望在模具

上设置有自动保护及安全检测装置。一旦出现上述各类故障,机床能在极短暂的一瞬问(通常在l00~200毫秒)停止运动。这要求压力机具有急停功能。

以图1所示为例,当条料没有送到正确的位置时,测杆便不能进入条料上已冲出的孔内。于是测杆被条料顶住,克服上面弹簧的压力而上移,利用其顶端斜面,迅速地推动微型开关而接通电路,从而对压力机控制箱给出一个要求紧急停止的电信号。对于每分钟速度为100冲次左右的压力机,只要检测杆部分精度可靠,参数合适,便完全可以在该冲次之内,即模具闭合之前,使滑块停止。

类似的送料步距失误检测结构还有电接触式等几种,在引进的模具上常见,都属于比较成熟的结构,技术上一般没有什么困难。有些复杂的级进模,往往还同时装有几种检测装置,包括凸模损坏等各种不正常情况的检测,以保护模具。

(3)级进摸生产均需配备自动送料器,对于厚料,还要有相应的开卷、校平机。但我国目前的机械压力机,大多不进行这项配套[13]。若想选择精度好,可靠性高,价格又适宜的送料器,则更是一件不易之事。根据我们的体会,若配上好的自动送料器,同样一副模具的刃磨寿命可提高3~10倍。(4)现在多数压力机行程偏大,且不可调节。这对级进模非常不利。级进模固其本身结构上的需要,通常希望在冲压时导柱、导套不分离,以保证安全。对于行程次数在200次/分

以下的压力机一般要求50~80mm的行程,最好还可以根据模具要求进行调节。目前国产的压力机产品中,能满足这一要求的品种还不多。一些新研制的高冲次的机床又行程过小,有的仅30mm 。

2.2对金属材料在规格、精度方面的要求

级进摸冲制是一个多道工序连续进行的过程,模具在送进方向上尺寸较长。因此对于冲压材料的尺寸规范租精度、状态等提出了一些相对严格的质量要求。反映在这样几个方面:

(1)希望材料是较长的卷料,裁剪后的宽度公差通常小于0.2mm,且不能有明显的毛刺等缺陷。

(2)为了能保证零件在尺寸和形位误差方面有较好的一致性,要求材料有较高的厚度精度和较为均匀的机械性能。尤其对于有压弯和成形的零件,如果材料厚度误差大,材料的软硬状态从料头到料尾、边缘和中间都不均匀,相对轧制方向的各向异性较大,则弯曲成型后角疲误差,弯曲边长度误差等都会很大。而且许多零件由于排样上的困难,不得不将压弯线与轧制方向平行,从而在压弯线上容易出现裂纹。

2.3级进模结构对模具加工设备的要求

级进模由于加工精度要求较高国外大都采用坐标磨床,慢走丝线切割机床等加工,国内大多数厂家并不具备这些先进的高精度加工及检测设各[14]。在这样情况下,我们认为,一方面要呼吁有厂家积极研制生产精度较高、适用(不终是最先进的)、价格适中的坐标磨床,模具磨床等精密加工机床,另一方面,模具的设计、制造者应立足于现有普通设备条件,积极实行生产匝芑概念上的转变,努力发展级进模生产。在目前的阶段,在结构设计上应注意加工工艺性方面的选择。

凸模形式的选择比较简单,通常可以尽量采用直通形式,避免根部用凸缘固定,这样有利于采用线切割方式加工,便于用投影仪检查精度。必要时还可以用工具磨进行精密修磨。

对于凹模,这个问题较为复杂。在通常的设计规范上,级进模的凹模结构类型可分为整体式、镶套式、分段拼合式、综合拼合式等多种。从高精度等结构先进性角度来看,分段或综合拼合式自然具有无可争辨的优越性。但此类凹模要能够成功并发挥其优越性,有一基本条件便是必须要用坐标磨床或高精度成型磨削工艺进行加工。

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dies . Singapore:Institute of High Performance Computing ,2004.06

1Station level in many of the research and development trend of the status quo

1.1Many station level in the course of

Many station level in the course is normal to be set up on the basis of a kind of high-precision and efficiency, long service life of the mold and technology intensive die of a development direction of progressive metal stamping tooling。This stencil off for a hole in the work, but according to the parts of the structure of the characteristics and properties, forming down and washed, bent, deep and concrete step, and even in the process of assembling the machine mold。The ram, with material or section of the mold into the entrance to the end, and to strictly control step from the conditions in accordance with the concrete process of order, through various station of the ram, in the final cut down or station fnx, it will be charged with the product requirements pitch out the matter。To ensure more station level of the normal work in high precision tool must be oriented and accurate it is equipped with automatic system, material and automatically send out, the security device detection and。So many station level in the course of the ordinary classes of punches more. compared with the following special features:

(1)In a tool that can be completed, including at the deep and shape, and more stamp out the operation less ; use more than vice die turnover and positioning process, significant increase their productivity and equipment utilization some。

(2)As in the process can be dispersed into the course in different station, it is not a composite of the "issue" mw minimum wall design molds is adjustable to strength and molds assembly needs to leave vacant 工位 to ensure that the strength of the mold and assemble space。

(3)Many station level in the course usually have a high accuracy in addition, external oriented ( be a guide for high precision, it must be implemented in a tiny ) and correct guidance to protect it from the system to ensure the products of the part of precision and stencil processing life。

(4)Station level in more often used at very high speed up production of the ram, mold adopted to automatically, a detection and automation, security and safety of operation, high efficiency。At present, the world's advanced level in the course of many station, station for more than 50 multiple to stamp out the speed of time in more 。

(5)Station level in more complicated in structure, of course, together with the demanding, mold manufacture, debug and maintain a certain degree of difficulty。To mold both parts of exchange. on mold parts worn or damaged after asking for change rapidly and convenient and reliable mould tool. therefore, work must be parts timber assortment ( often used of high strength of steel, alloy steel tool with or exhibitions and other materials ), we must take care of application processing and pelletized thread cutting, grinding and coordinate, coordinates worn for the chamber process manufacture of mould advanced。

(6)Many station level is primarily used to be rushed into the thickness of a thin ( do not usually exceed 2mm ), production big and shaped complex and require a high precision, small parts. this tool at the parts and components for it10 level.

1.2Station level in many of the development trend

As to the international rulv the pace has been accelerated and market competition increasing, it has been increasingly recognized the quality, costs and the new product developing ability of the importance of。In

recent years many machine mold is up for the technological progress, some of the mold business has been popular two-dimensional cad, and began to start using ug, pro – deas engineer, i wait for international use of software, individual manufacturers also imported moldf as to the international rulv the pace has been accelerated and market competition increasing, it has been increasingly recognized the quality, costs and the new product developing ability of the importance of。In recent years many machine mold is up for the technological progress, some of the mold business has been popular two-dimensional cad, and began to start using ug, pro – deas engineer, i wait for international use of software, individual manufacturers also imported moldflow, cae software, and more successful application in modal station level in the design of。

At present, the car covered with mould of a large stamp out the machine mold manufacture has made great progress and the mould factory car company, faw's mold center and mould factory had to part with a mold car production。In addition, many studies and tertiary institutions in mold technological research and development in die cad, cae cam technology has made remarkable progress。For example, and jilin university car covered with a core technology and independent development of the car with a stamp out of shape kmas software analysis, central university of sculptural techniques of the development of key state laboratory injection mould, the car with a mold and the level of the module into cad cae, cam software shanghai university die cad the state engineering research centres the development of the cold and was a progressive metal stamping tooling up research center of the cold developed progressive metal stamping tooling and a progressive metal stamping tooling cad software。

More station level in technological development should be to mold a short delivery of products "" and "high precision," and "quality", "low"

services. experts believe that the future more 工位 together technological level in the following major trend:

(1)Comprehensive promotion of cad cam cae technology

Die cad cam cae technology is a tool designed and manufactured in the direction of development. as computer software development and progress, cad cam cae technical terms is ripe, and all enterprises will expand cad cam technical training and technical service of ; further expand the scope of application cae。Computer and network development is that the cad, cae the cam technology and across enterprises institute in the industry to make it possible to implement technical resources in the reshaping, making a virtual。

(2)High speed milling for sliding guide

Abroad in recent years to develop high-speed milling machine, a chance to the efficiency and to the surface finish is very high. in addition, it is also high strength for processing module and a low heat deforms temperature rise, the advantages of。A processing speed innovation of technology, auto, household appliances industry in large type of mold manufacture a new vitality into. now it has to be quick, direction, integration。

(3)Tool scans and digital systems

High-speed "scanners and stencil scans provide a model or scan to work out in the model of the many functions, has greatly narrowed the molds on the development of manufacturing cycle。Some rapidly scan system, but the rapid installation of the existing digit control machine tool milling machine and processing center, achieving rapid data collection and automatically generate various digit control machine tool systems the processing procedures, the cad, to mold manufacture of the "reverse engineering"。Tool scans the system has been in cars, motorcycles and electrical household appliances industry was successfully applied in the

five-year period will play a greater role。

(4)Research on electro-discharge milling with tilting shaft

Electrical sparkle a processing technology innovation is also called 电火花in the processing technology, as it is a substitute for traditional with centerline electrode fabrication a new technology, it is a fast rotating column of simple tubular electrode make a two-dimensional or three-dimensional in processing (like digit control machine tool milling), so as to produce a complicated molding electrode, this is obviously electrical sparkle concrete process of the important development。Abroad have been using the technology of machine tools in a stencil processing of applications. it is expected that this technology will develop。(5)Mold degree of standardization

The country level is to improve their standards together, our standards of the mold using coverage has reached 30% or so foreign countries. in general, about 80%。

(6)High quality material and advanced surface treatment technology

Use high-quality steel and application of the surface treatment technology for improving the life of the machine mold is necessary to mold and surface treatment. treatment is full of mold steel material performance of the key link。Mold heat treatment is development direction of the treatment a vacuum. mold surface treatment should be developed in the process of the sedimentary (tin, for the tic), plasma spray application for。

(7)Mold lapping will be automated, intellectualized

Mold surface to mold the quality of life, a look of the quality as a greater impact and automation, intellectualized abrasive and polishing way substitute for existing hand to improve the quality of the machine mold is an important trend。

(8)Stencil processing system of automatic

This is our long-term development objectives. stencil an automatic processing system should be more reasonable the combination ; machine with a means or location of the corporation, a complete ; tool digit control machine tool ; a whole library system digit control machine tool the synchronization ; quality monitoring and control systems。

2More station level in our country also developing a few

questions

Level in the design and manufacture of mould, in recent years in many businesses in both the quantity or quality, we also have a relatively rapid growth. but at the same time, to meet the types of machine stamp out the material requirements, and steps into the course of construction and manufacturing process, we must be more high value and seriously, because this is the advanced level in technical can be adopted and its economic performance.

2.1Level in the course of the equipment required for medium pressure (m.p.)

Production of 100 tons of small and medium pressures and mechanical decades structure no big change. most of the change button or the market in the clutch and the sexual bias 剐轮式 leather machine tools, not only the noise and vibration, and could not achieve the slider inch of the journey and transient emergency brake. sliders guidance precision is low, the ability to withstand the force, the majority or adjustable for use. this level in the course of production is not an ideal。Mainly embodied in the next several areas:

(1)Level in the course will inevitably there are different levels of stress and to the force center is not only wish to stress that the accuracy, strong, and the slider to long withstand the big to force。

(2)In successive steps in the course of production, in order to avoid

parts of the material to, or a larger place, and partial offset the machine mold is abnormal for a stamp out of the mold damage, when the tool set on the protection and safety inspection unit。If all the above-mentioned, the machine can turn on a brief moment to ask (usually in the 100 ~ 200 ms) stop movement. this requires the pressure of a corporation has stopped functioning.

As shown in figure 1, for example, when the material was sent to the correct location, this club, he can't enter the section had been rushed out of the hole. then the measuring rod was the material against and overcome stress on the up ramp, the use of the top and promote the switch and is made, and thereby the pressure of the control box to a request for urgent up electrical signal. for the rate of around 100 at times of stress, as long as the testing of the relable accuracy and fit, may be in止。

Similar to the material error was detected steps from the structure is the exposure of several restaurants in the introduction of the mold on a common, were of relatively mature technology in the structure,

usually without any difficulty. some of the complex, often at the same time there are several kinds of detecting devices, including the damage to the course for various unstable situation in the protection of the mold。

(3)Level of production must be in touch with them, and automatically glassware with medium-heavy and accordingly, the school open bookviews the machine. but china's machinery and not to pressure of the supporting [13 z. hoping to choose the accuracy and high reliability, the price is suitable for glassware, it is a not easy. according to our experience, if the match on automatically send glassware, a pair of molds dressing life can be improved by three ~ 10 times。

(4)Now most of the pressure on the trip, and not adjusting. the class into be most disadvantageous to mould it. class into its own structure, usually in the report of the ram guide pillar, not to separate, to ensure security. the itinerary of 200 points under the pressure for 50 ~ 80mm of course, the best it can be adjusted according to the entry requirements. the pressure of the domestic products, meet the requirements or not. some of the new high at times of machine tools and。

2.2Of metals in the specifications and requirements

Into touch at the level of the system is a variety of processes a series of course, in the direction of the mold into a considerable size. this material for stamp out the measure of standard rent precision, and made some relative strict of quantity request. this is reflected in several areas:

(1)Hope that the material is the long roll. after cutting wide tolerance is often less than 3 2mm and can't have the obvious defects of his waiting。

(2)In order to ensure that the parts in size and shape of an error is better consistency and material with a high precision and more uniform

thickness of mechanical properties. in particular have buckling and make the parts, if material, the thickness of the material hard and soft state from the material for head to tail, middle, and not even a relatively rolled direction anisotropy it looks crooked, when all errors, the length will be a great error and。And many parts of the same difficulties, will have to line and rolled buckling direction parallel in buckling line prone to crack.

2.3Level in the course of processing equipment is required to mold

Level in the process by the relatively higher requirement for the use of foreign bed and take care of the grinding machine, etc, domestic 线切割 most manufacturers did not have the advanced of high-precision and detection of a processing。In such circumstances, we think that will appeal to a positive development of production, the higher accuracy and (not the end is the most advanced), moderate price of grinding tool grinding out of bed, for precise work tools, and the other hand, the die design, manufacture, should be based on existing local conditions and facilities for production has conceptual change, development levels in the course of production. in the present stage, the design should pay attention to the production process in the choice of。

A modal forms of choice is quite simple, usually can adopt to try to avoid the roots, with the lobes on the way, that will help facilitate processing linear cutting, check the accuracy with powerpoint. if necessary, with a grinding tool grinding precise。

For flexible, the problem is more complicated. in the conventional design rules, the level in the course of structural forms can be divided into the overall style, with a set of comprehensive, in a style of work

of high precision, its structure. perspective, or together in a comprehensive nature could not argue with the advantages. but this kind of the modal to success and develop its advantages, there is a basic condition is a must be worn bed with a coordinate sphere or high precision tool grinding technology processed。

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dies . Singapore:Institute of High Performance Computing ,2004.06

多工位级进模制造工艺

多工位级进模制造工艺 多工位级进模工艺介绍<一> 本文通过介绍级进模排样、镶块、模板和其它零件的设计过程,指出了级进模设计中应注意的事项,并介绍了模具生产中一些常见故障和解决办法。 【关键词】多工位级进模;级进模;精密级进模;电机级进模;冲压模;排样;镶块;间隙 1 引言 对冲压生产而言,单工位模具结构单一,生产效率低,而且钣金零件不能过于复杂,否则就需要多副单工位模具才能实现。如果采用级进模进行冲压生产,就可以改变这些缺点。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。 2 级进模设计要点 2.1 产品的展开计算与排样 读懂产品图后,首先要进行展开计算,产品的展开尺寸一般是通过经验公式得来的,也有的是通过软件计算得来的。无论用哪种方法,应该保证计算结果是在允许的范围内。因为一旦展开尺寸计算错了,最后的产品一定是不合格的,再改正会很麻烦。所以应该对展开计算的结果进行验算,以保证展开尺寸准确无误。 设计排样图的过程,就是确定模具结构的过程,如果排样图确定了,那么模具的基本结构也就确定下来了。所以,在进行排样设计时,要从全局进行详尽的考虑,不能受限于局部结构,而且还要多注意细节。例如:在分配每一步工位时,不但要考虑哪一工位冲裁,哪一工位折弯,哪一工位成形,还要考虑各个镶块应如何排布,排布的空间够不够,各个镶块之间有没有相互影响。对于冲裁的工位,应主要考虑冲裁力如何分布均匀合理,冲裁模强度是否能够保证,复杂的冲裁应适当分解。对于折弯和成形等工位,则应考虑是否能一次成形,如果没有把握,应增加一步预成形或空步,以方便模具调整。对于平面度要求高或成形中易形成翘曲的产品,应增加校平工位来保证平面度。 在排布工位顺序时,应注意前后工位不能有影响,否则应调整工位顺序。例如:在进行Z字形弯曲时,如果Z字形弯曲面上有冲孔且冲孔位置有较严格的公差要求,那么就应该先进行Z字形弯曲,然后再冲孔,这样就保证了冲孔的位置。 级进模的最后工位是很重要的工位,因为它涉及到产品如何从模具中取出。一般的出件方式主要包括吹出和落下,有的特殊产品也需要机械手取件。不论哪种方式,都需要进行切断,切断处的大小尺寸和位置要经过仔细考虑,因为它们不但影响到模具的出件,还影响到条料能否稳定、顺利地送进。而如果采用落料的出件方式,切断处的毛刺方向与其它位置是相反的,这要同产品设计人员进行研讨后才能确定。 设计排样时,在保证条料能顺利送进和稳定生产的前提下,应尽量减小料宽和步距,以降低钣金零件的成本。 2.2镶块设计 (1) 冲裁凸模。 冲裁凸模的形状是由产品的形状决定的,它可以采用直身结构也可采用加强型结构。主要的固定方式有:挂台固定、销钉固定、螺丝固定、压块固定、顶丝固定。这其中挂台固定最安全可靠,销钉固定不常用,其它3种固定方式主要是便于维修时快速更换。可以根据需要自由选择。 (2) 凹模镶块。 凹模刃口可以直接在凹模板上割出,但对于产量较大或硬度较高的产品,应设计凹模镶块,以方便维修。凹模镶块的固定方式有:挂台固定、螺丝固定、压块固定。 在设计单侧冲裁的凹模镶块时,为防止产生废料上浮,应在不冲裁的一侧增加挤料尖角,挤住废料,不让其上浮,如图1所示。 (3)折弯镶块。 折弯镶块既可以用挂台固定,也可以用螺丝固定。折弯凸、凹模之间的间隙应为一个料厚。折弯凸模头部应设计为圆弧R角,以避免折弯时擦伤产品(如图2所示)。对于直角弯曲的折弯凹模靠近折弯线处,应设计一条校正筋(如图3所示),使折弯时在产品根部产生塑性变形,减小回弹,保证90O 弯曲角。

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多工位级进模的设计(基础知识) 1 概述 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、长寿命的模具,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。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: (1)在一副模具中,可以完成包括冲裁,弯曲,拉深和成形等多道冲压工序;减少了使用多副模具的周转和重复定位过程,显著提高了劳动生产率和设备利用率。 (2)由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上,故不存在复合模的“最小壁厚”问 题,设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位,从而保证模具的强度和装配空 间。 (3)多工位级进模通常具有高精度的内、外导向(除模架导向精度要求高外,还必须对细小凸模实施内导向保护)和准确的定距系统,以保证产品零件的加工精度和模具寿命。 (4)多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件,模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置,操作安全,具有较高的生产效率。目前,世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个,冲压速度达1000次/分以上。 (5)多工位级进模结构复杂,镶块较多,模具制造精度要求很高,给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性,在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速,方便,可靠。所以模具工作零件选材必须好(常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料),必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 (6)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。 由上可知,多工位级进模的结构比较复杂,模具设计和制造技术要求较高,同时对冲压设备、原材料也有相应的要求,模具的成本高。因此,在模具设计前必须对工件进行全面分析,然后合理确定该工件的冲压成形工艺方案,正确设计模具结构和模具零件的加工工艺规程,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

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多工位级进模的设计(基础知识) 01 1 概述 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、长寿命的模具,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。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:(1)在一副模具中,可以完成包括冲裁,弯曲,拉深和成形等多道冲压工序;减少了使用多副模具的周转和重复定位过程,显著提高了劳动生产率和设备利用率。(2)由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上,故不存在复合模的“最小壁厚”问 题,设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位,从而保证模具的强度和装配空 间。 (3)多工位级进模通常具有高精度的内、外导向(除模架导向精度要求高外,还必须对细小凸模实施内导向保护)和准确的定距系统,以保证产品零件的加工精度和模具寿命。 (4)多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件,模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置,操作安全,具有较高的生产效率。目前,世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个,冲压速度达1000次/分以上。 (5)多工位级进模结构复杂,镶块较多,模具制造精度要求很高,给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性,在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速,方便,可靠。所以模具工作零件选材必须好(常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料),必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 (6)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。 由上可知,多工位级进模的结构比较复杂,模具设计和制造技术要求较高,同时对冲压设备、原材料也有相应的要求,模具的成本高。因此,在模具设计前必须对工件进行全面分析,然后合理确定该工件的冲压成形工艺方案,正确设计模具结构和模具零件的加工工艺规程,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

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多工位级进模的设计(基础知识) 1 概述 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、长寿命的模具,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。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:(1)在一副模具中,可以完成包括冲裁,弯曲,拉深和成形等多道冲压工序;减少了使用多副模具的周转和重复定位过程,显著提高了劳动生产率和设备利用率。 (2)由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上,故不存在复合模的“最小壁厚”问 题,设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位,从而保证模具的强度和装配空 间。 (3)多工位级进模通常具有高精度的内、外导向(除模架导向精度要求高外,还必须对细小凸模实施内导向保护)和准确的定距系统,以保证产品零件的加工精度和模具寿命。 (4)多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件,模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置,操作安全,具有较高的生产效率。目前,世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个,冲压速度达1000次/分以上。 (5)多工位级进模结构复杂,镶块较多,模具制造精度要求很高,给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性,在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速,方便,可靠。所以模具工作零件选材必须好(常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料),必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 (6)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。 由上可知,多工位级进模的结构比较复杂,模具设计和制造技术要求较高,同时对冲压设备、原材料也有相应的要求,模具的成本高。因此,在模具设计前必须对工件进行全面分析,然后合理确定该工件的冲压成形工艺方案,正确设计模具结构和模具零件

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多工位级进模的设计(基础知识) 1概述 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、长寿命的模具, 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。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: (1)在一副模具中,可以完成包括冲裁,弯曲,拉深和成形等多道冲压工序;减少了使用多 副模具的周转和重复定位过程,显著提高了劳动生产率和设备利用率。 (2)由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上,故不存在复合模的“最小壁厚” 问 题,设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位,从而保证模具的强度和装配空 间。 (3)多工位级进模通常具有高精度的内、外导向(除模架导向精度要求高外,还必须对细小 凸模实施内导向保护)和准确的定距系统,以保证产品零件的加工精度和模具寿命。 (4)多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件,模具采用了自动送料、自动出件、安全检测 等自动化装置,操作安全,具有较高的生产效率。目前,世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个,冲压速度达1000次/分以上。 (5)多工位级进模结构复杂,镶块较多,模具制造精度要求很高,给模具的制造、调试及维 修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性,在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速,方便,可靠。所以模具工作零件选材必须好(常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料),必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 (6)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ITio级。 由上可知,多工位级进模的结构比较复杂,模具设计和制造技术要求较高,同时对冲压设备、原材料也有相应的要求,模具的成本高。因此,在模具设计前必须对工件进行全面分析,然后合理确定该工件的冲压成形工艺方案,正确设计模具结构和模具零件的加工工艺规程,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

多工位级进模的设计基础知识)

多工位级进模的设计(基础知识) 01 1 概述 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、长寿命的模具,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。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: (1)在一副模具中,可以完成包括冲裁,弯曲,拉深和成形等多道冲压工序;减少了使用多副模具的周转和重复定位过程,显著提高了劳动生产率和设备利用率。 (2)由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上,故不存在复合模的“最小壁厚”问 题,设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位,从而保证模具的强度和装配空 间。 (3)多工位级进模通常具有高精度的内、外导向(除模架导向精度要求高外,还必须对细小凸模实施内导向保护)和准确的定距系统,以保证产品零件的加工精度和模具寿命。 (4)多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件,模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置,操作安全,具有较高的生产效率。目前,世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个,冲压速度达1000次/分以上。 (5)多工位级进模结构复杂,镶块较多,模具制造精度要求很高,给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性,在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速,方便,可靠。所以模具工作零件选材必须好(常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料),必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 (6)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。 由上可知,多工位级进模的结构比较复杂,模具设计和制造技术要求较高,同时对冲压设备、原材料也有相应的要求,模具的成本高。因此,在模具设计前必须对工件进行全面分析,然后合理确定该工件的冲压成形工艺技术方案,正确设计模具结构和模具零件的加工工艺规程,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

多工位级进模

多工位级模(连续模)的设计 1 概述 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、长寿命的模具,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。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: (1)在一副模具中,可以完成包括冲裁,弯曲,拉深和成形等多道冲压工序;减少了使用多副模具的周转和重复定位过程,显著提高了劳动生产率和设备利用率。 (2)由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上,故不存在复合模的“最小壁厚”问题,设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位,从而保证模具的强度和装配空间。 (3)多工位级进模通常具有高精度的内、外导向(除模架导向精度要求高外,还必须对细小凸模实施内导向保护)和准确的定距系统,以保证产品零件的加工精度和模具寿命。(4)多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件,模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置,操作安全,具有较高的生产效率。目前,世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个,冲压速度达1000次/分以上。 (5)多工位级进模结构复杂,镶块较多,模具制造精度要求很高,给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性,在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速,方便,可靠。所以模具工作零件选材必须好(常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料),必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 (6)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

多工位级进模的设计基础知识02

多工位级进模的设计(基础知识)02 4.2 凹模 多工位级进模凹模的设计与制造较凸模更为复杂和困难。凹模的结构常用的类型有整体 式、拼块式和嵌块式。整体式凹模由于受到模具制造精度和制造方法的限制已不适用于多工 位级进模。 1.嵌块式凹模 图6.4.6 所示是嵌块式凹模。嵌块式凹模的特点是:嵌块套外形做成圆形,且可选用标准的嵌块,加工出型孔。嵌块损坏后可迅速更换备件。嵌块固定板安装孔的加工常使用坐标镗床和坐标磨床。当嵌块工作型孔为非圆孔,由于固定部分为圆形必须考虑防转。 图6.4.7为常用的凹模嵌块结构。a图为整体式嵌块,b图为异形孔时,因不能磨削型孔和漏料孔而将它分成两块(其分割方向取决于孔的形状),要考虑到其拼接缝要对冲裁有利和便于磨削加工,镶入固定板后用键使其定位。这种方法也适用于异形孔的导套。 此主题相关图片如下:

此主题相关图片如下: 在设计排样时,不仅要考虑嵌块布置的位置还应考虑嵌块的大小,以及与凹模嵌块相对应的凸模、卸料嵌套等。如图6.4.8所示。 2.拼块式凹模 拼块式凹模的组合形式因采用的加工方法不同而分为两种结构。当采用

放电加工的拼块拼装的凹模,结构多采用并列组合式;若将凹模型孔轮廓分割后进行成形磨削加工,然后将磨削后的拼块装在所需的垫板上,再镶入凹模框并以螺栓固定,则此结构为成形磨削拼装组合凹 模。图6.4.9为图6.2.2所示弯曲零件采用并列组合凹模的结构示意图,图中省略了其他零部 件。拼块的型孔制造用电加工完成,加工好的拼块安装在垫板上并与下模座固定。图6.4.10 为该零件采用磨削拼装的凹模结构,拼块用螺钉,销钉固定在垫板上,镶入模框并装在凹模 座上。圆形或简单形状型孔可采用圆凹模嵌套。当某拼块因磨损需要修正时,只需要更换该 拼块就能继续使用。 磨削拼装组合的凹模,由于拼块全部经过磨削和研磨,拼块有较高的精度。在组装时为确保相互有关联的尺寸,可对需配合面增加研磨工序,对易损件可制作备件。 关于分块原则和拼块的设计见2.9。 拼块凹模的固定主要有以下三种形式 此主题相关图片如下:

多工位级进模具设计经典教程

一、工艺分析 图1所示为等离子电视连接支架。材料为SPCD,料厚为1.6mm,原工艺采用1副多工位弯曲级进模和一副铆接模来完成,也就是说在专业厂家采购的铆钉和在多工位级进模生产出的弯曲件经过铆接模铆合在一起。所需模具及设备多,机床利用率低,而且成本较高,并且制件的铆接部分在流水线上安装时容易脱落、松动导致质量不稳定。 图1 等离子电视连接支架

经分析,设计成自动送料的一出二连续拉深多工位级进模来生产,并在级进模内设计有自动攻螺纹技术,这样一来大大降低工人的劳动强度和生产成本。有效保证了制件的质量,提高该制件在市场的竞争能力。 该制件须向下拉深、弯曲较为合理。并要求在制件的拉深内径攻M6螺纹孔,那么在生产中需经过冲切外形废料、拉深、攻螺纹、弯曲、切断等工序组合而成,均经合理分解后,按一定的成形顺序要求设置在不同的冲压工位上。 该制件内孔为M6的挤压攻螺纹,经过积累的经验得出,满足该制件的M6螺牙,那么对攻螺纹前拉深内径要控制在?5.65±0.02mm才能达成。如攻螺纹前拉深内径偏大会造成M6的螺牙不饱和,反之内径偏小造成挤压丝锥容易折断,将无法正常生产。其中M6的螺纹孔,要求在级进模内同时完成自动攻螺纹工艺。由压力机一次行程生产出2个完整的拉深、弯曲及攻螺纹的制件,故生产效率高,但同时在冲压过程中实现拉深、弯曲及自动攻螺纹等功能大大提高了模具设计与制造的难度。 二、排样设计 该制件排样设计时主要考虑以下几个方面。 ①模具刚性好、精度高的级进模通用模架,攻螺纹模块位于模具的中部,因而模具结构设计成4大模块:冲裁、拉深模块,单独拉深模块,攻螺纹模块、弯曲及载体与制件分离模块。 ②合理制定工位数,以适应模架周界及考虑累积误差对零件精度的影响。 ③复杂的型孔应分解为若干个简单的孔形,并分成几步进行冲裁,使模具制造简单,但同一尺寸或位置精度要求高的部位应尽量在同一工位上冲压出。 ④合理制定步距,以适应凹模强度及攻螺纹模块的位置。

多工位级进模冲压的特点及功能【精心整理】

多工位级进模冲压的特点及功能【精心整理】内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲压模具技术,就在深圳机械展! 多工位级进模是冷冲模的一种。它是在一副模具内按所需加工的制件的冲压工艺,分成若干个等距离工位,在每个工位上设置一定的冲压工序,完成零件的某部分冲制工作。被加工材料(条料或带料)在自动送料机构的控制下,精确地控制送进步距,经逐个工位的冲制后,便能得到所需要的冲压件。一般地说,多工位级进模能连续完成冲裁、弯曲、拉深等工艺。所以,无论冲压件的形状如何复杂,冲压工序怎样繁多,均可以用1副多工位级进模来冲制完成 (1)多工位级进模是多工序冲模,在一副模具内,可以包括冲裁、弯曲、成形和拉深等多种多道工序,具有比复合模更高的劳动生产率,也能生产相当复杂的冲压件。 (2)多工位级进模操作安全,因为人手不进入危险区域。 (3)多工位级进模设计时,工序可以分散,不必集中在一个工位,不存在复合模中的“最小壁厚”问题。因而模具强度相对较高,寿命较长。 (4)多工位级进模易于自动化,即容易实现自动送料,自动出件,自动叠片。 (5)多工位级进模可以采用高速压力机生产,因为工件和下脚料可以直接往下漏。 (6)使用多工位级进模可以减少压力机,减少半成品的运输。车间面积和仓库面积可大大减小。 就其冲压而言,多工位级进模和其他冲模相比,其主要特点如下。 (1)冲压用材料 所使用的材料主要是黑色或有色金属,材料的形状多为具有一定宽度的长条料、带料或卷料。因为它是在连续几乎不间断的情况下进行冲压工作,所以要求使用的条料应越长越好,对于薄料长达几百米以上、中间不允许有接头、料厚为~6mm,多数使用~的材料,而且

多工位级进模开题报告

多工位级进模开题报告 附2 毕业设计(论文)开题报告表 年月日 机械工程机械工程及自动席龙机自083 姓名学院专业班级学院化 多工位精密级进冲裁模结构设计王栋彦题目指导教师一、与本课题有关的国内外研究情况、课题研究的主要内容、目的和意义: 多工位级进模发展现状: 标志着冲模技术先进水平的精密多工位级进模,具有结构复杂、制造难度大、精度高、寿命长和生产效率高等特点,是我国重点发展的精密冲模。从精密多工位级进模的冲制件来看,包括电机铁芯片级进模、空调器翅片级进模、集成电路引线框架级进模、电子连接器级进模、彩管电子枪零件级进模、汽车零件级进模、家电零件级进模等。可以说,冲制件覆盖了电子汽车、通讯、机械、电机电器、仪器仪表和家电等产品范畴。从当前国内制造的精密多工位级进模的水平分析在模具的技术含量、制造精度、 使用寿命和制造周期等方面均获得了明显进步。其中部分高档优质模具的总体水平与国际同类模具水平相. 经过几十年努力,现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平,包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。 虽然如此,我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这一些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距。轿车覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平。虽然在

设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平,模具结构周期等方面,与国外相比还存在一定的差距。 但总体上和国外多工位级进模相比,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上,仍存在一定差距。 汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完美,高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。NC、DNC技术的应用越来越成熟,可以进行倾角加工超精加工。这些都提高了模具面加工精度,提高了模具的质量,缩短了模具的制造周期。模具表面强化技术也得到广泛应用。工艺成熟、无污染、成本适中的离子渗氮技术越来越被认可,碳化物被覆处理(TD处理)及许多镀(涂)层技术在冲压模具上的应用日益增多。真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等日趋成熟。激光切割和激光焊技术也得到了应用。课题目的: 1综合运用冲压工艺与模具设计课程的理论知识去分析解决模具设计问题,并进一步强化所学专业知识,并进一步了解冲压模具的发展趋势。 2掌握磨具设计的一般方法,培养正确的设计思维以及分析问题,解决问题的能力。课题研究的主要内容: 1分析零件的工艺性能,拟定工艺方案,并确定最佳工艺方案。 2根据零件要求进行工艺计算及工作零部件的尺寸计算和结构形状设计。 3模具结构的设计,模架和冲压设备的选择及校对。 4模具宗装配图,工作零件及非标准件零件图的绘制。 课题研究的意义 利用所学知识,根据冲压件复杂结构形状、尺寸精度等基本信息,根据冲裁、弯曲工艺特点,进行级进模结构设计,并于CAD平台绘制模具结构图。提高我对专业知识的综合运用能力,更准确地把握模具行业的发展方向。

多工位级进模

多工位级模(连续模)的设计 1 概述 多工位级进模就是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、长寿命的模具,就是技术密集型模具的重要代表,就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与成形性质,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。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与准确的定距系统,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: (1) 在一副模具中,可以完成包括冲裁,弯曲,拉深与成形等多道冲压工序;减少了使用多副模具的周转与重复定位过程,显著提高了劳动生产率与设备利用率。 (2) 由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上,故不存在复合模的“最小壁厚”问 题,设计时还可根据模具强度与模具的装配需要留出空工位,从而保证模具的强度与装配空间。 (3) 多工位级进模通常具有高精度的内、外导向(除模架导向精度要求高外,还必须对细小凸模实施内导向保护)与准确的定距系统,以保证产品零件的加工精度与模具寿命。 (4) 多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件,模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置,操作安全,具有较高的生产效率。目前,世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个,冲压速度达1000次/分以上。 (5) 多工位级进模结构复杂,镶块较多,模具制造精度要求很高,给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性,在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速,方便,可靠。所以模具工作零件选材必须好(常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料),必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 (6) 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。 由上可知,多工位级进模的结构比较复杂,模具设计与制造技术要求较高,同时对冲压设

多工位级进模的设计基础知识02(doc 20页)

多工位级进模的设计基础知识02(doc 20页)

多工位级进模的设计(基础知识)02 4.2 凹模 多工位级进模凹模的设计与制造较凸模更为复杂和困难。凹模的结构常用的类型有整体 式、拼块式和嵌块式。整体式凹模由于受到模具制造精度和制造方法的限制已不适用于多工 位级进模。 1.嵌块式凹模 图6.4.6 所示是嵌块式凹模。嵌块式凹模的特点是:嵌块套外形做成圆形,且可选用标准的嵌块,加工出型孔。嵌块损坏后可迅速更换备件。嵌块固定板安装孔的加工常使用坐标镗床和坐标磨床。当嵌块工作型孔为非圆孔,由于固定部分为圆形必须考虑防转。 图6.4.7为常用的凹模嵌块结构。a图为整体式嵌块,b图为异形孔时,因不能磨削型孔和漏料孔而将它分成两块(其分割方向取决于孔的形状),要考虑到其拼接缝要对冲裁有利和便于磨削加工,镶入固定板后用键使其定位。这种方法也适用于异形孔的导套。 此主题相关图片如下:

放电加工的拼块拼装的凹模,结构多采用并列组合式;若将凹模型孔轮廓分割后进行成形磨削加工,然后将磨削后的拼块装在所需的垫板上,再镶入凹模框并以螺栓固定,则此结构为成形磨削拼装组合凹 模。图6.4.9为图6.2.2所示弯曲零件采用并列组合凹模的结构示意图,图中省略了其他零部 件。拼块的型孔制造用电加工完成,加工好的拼块安装在垫板上并与下模座固定。图6.4.10 为该零件采用磨削拼装的凹模结构,拼块用螺钉,销钉固定在垫板上,镶入模框并装在凹模 座上。圆形或简单形状型孔可采用圆凹模嵌套。当某拼块因磨损需要修正时,只需要更换该 拼块就能继续使用。 磨削拼装组合的凹模,由于拼块全部经过磨削和研磨,拼块有较高的精度。在组装时为确保相互有关联的尺寸,可对需配合面增加研磨工序,对易损件可制作备件。 关于分块原则和拼块的设计见2.9。 拼块凹模的固定主要有以下三种形式 此主题相关图片如下:

多工位级进模的设计基础知识02

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多工位级进模的设计(基础知识) 02 4.2 凹模 多工位级进模凹模的设计与制造较凸模更为复杂和困难。凹模的结构常用的类型有整体 式、拼块式和嵌块式。整体式凹模由于受到模具制造精度和制造方法的限制已不适用于多工 位级进模。 1.嵌块式凹模 图6.4.6 所示是嵌块式凹模。嵌块式凹模的特点是:嵌块套外形做成圆形,且可选用标准的嵌块,加工出型孔。嵌块损坏后可迅速更换备件。嵌块固定板安装孔的加工常使用坐标镗床和坐标磨床。当嵌块工作型孔为非圆孔,由于固定部分为圆形必须考虑防转。 图6.4.7为常用的凹模嵌块结构。a图为整体式嵌块,b图为异形孔时,因不能磨削型孔和漏料孔而将它分成两块(其分割方向取决于孔的形状),要考虑到其拼接缝要对冲裁有利和便于磨削加工,镶入固定板后用键使其定位。这种方法也适用于异形孔的导套。 此主题相关图片如下:

此主题相关图片如下: 在设计排样时,不仅要考虑嵌块布置的位置还应考虑嵌块的大小,以及与凹模嵌块相对应的凸模、卸料嵌套等。如图6.4.8所示。 2.拼块式凹模 拼块式凹模的组合形式因采用的加工方法不同而分为两种结构。当采

用放电加工的拼块拼装的凹模,结构多采用并列组合式;若将凹模型孔轮廓分割后进行成形磨削加工,然后将磨削后的拼块装在所需的垫板上,再镶入凹模框并以螺栓固定,则此结构为成形磨削拼装组合凹 模。图6.4.9为图6.2.2所示弯曲零件采用并列组合凹模的结构示意图,图中省略了其他零部 件。拼块的型孔制造用电加工完成,加工好的拼块安装在垫板上并与下模座固定。图6.4.10 为该零件采用磨削拼装的凹模结构,拼块用螺钉,销钉固定在垫板上,镶入模框并装在凹模 座上。圆形或简单形状型孔可采用圆凹模嵌套。当某拼块因磨损需要修正时,只需要更换该 拼块就能继续使用。 磨削拼装组合的凹模,由于拼块全部经过磨削和研磨,拼块有较高的精度。在组装时为确保相互有关联的尺寸,可对需配合面增加研磨工序,对易损件可制作备件。 关于分块原则和拼块的设计见2.9。 拼块凹模的固定主要有以下三种形式 此主题相关图片如下:

多工位级进模冲压的特点及功能

多工位级进模冲压的特 点及功能 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

多工位级进模冲压的特点及功能【精心整理】 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲压模具技术,就在深圳机械展! 多工位级进模是冷冲模的一种。它是在一副模具内按所需加工的制件的冲压工艺,分成若干个等距离工位,在每个工位上设置一定的冲压工序,完成零件的某部分冲制工作。被加工材料(条料或带料)在自动送料机构的控制下,精确地控制送进步距,经逐个工位的冲制后,便能得到所需要的冲压件。一般地说,多工位级进模能连续完成冲裁、弯曲、拉深等工艺。所以,无论冲压件的形状如何复杂,冲压工序怎样繁多,均可以用1副多工位级进模来冲制完成 (1)多工位级进模是多工序冲模,在一副模具内,可以包括冲裁、弯曲、成形和拉深等多种多道工序,具有比复合模更高的劳动生产率,也能生产相当复杂的冲压件。 (2)多工位级进模操作安全,因为人手不进入危险区域。 (3)多工位级进模设计时,工序可以分散,不必集中在一个工位,不存在复合模中的“最小壁厚”问题。因而模具强度相对较高,寿命较长。 (4)多工位级进模易于自动化,即容易实现自动送料,自动出件,自动叠片。 (5)多工位级进模可以采用高速压力机生产,因为工件和下脚料可以直接往下漏。 (6)使用多工位级进模可以减少压力机,减少半成品的运输。车间面积和仓库面积可大大减小。 就其冲压而言,多工位级进模和其他冲模相比,其主要特点如下。

(1)冲压用材料 所使用的材料主要是黑色或有色金属,材料的形状多为具有一定宽度的长条料、带料或卷料。因为它是在连续几乎不间断的情况下进行冲压工作,所以要求使用的条料应越长越好,对于薄料长达几百米以上、中间不允许有接头、料厚为0.1~6mm,多数使用0.15~1.5mm的材料,而且有色金属居多。料宽的尺寸要求必须一致,应在规定的公差(通常小于0.2mm)范围内,且不能有明显毛刺,不允许有扭曲、波浪和锈斑等影响连续送料,并避免冲压精度方面的缺陷存在。 为了能保证制件在尺寸和形位误差方面有较好的一致性,要求材料有较高的厚度精度和较为均匀的力学性能。尤其对于有压弯和成形的制件,如果材料厚度误差大,材料的软硬状态从料头至料尾、边缘和中间都不均匀,相对轧制方向的各向异性较大,则弯曲后角度误差、弯曲边长度误差等都会很大。 料宽根据制件的排样决定,太宽了,影响送料通畅;宽度太小,影响定位。 (2)冲压设备 所用的压力机台面较大,功率、刚性要足够,精度好,而且滑块要能长期承受较大的侧向力。一旦发生故障,压力机有可靠的急停功能。 压力机的行程相对较小(因冲压过程中模具的导柱导套一般不能脱开),最适宜使用可调行程的压力机,在模具工位数较少、冲压力较小和冲压次数较低的情况下,开式压力机用得较多;而在模具工位数较多、冲压力较大和冲次较高的情况下,使用闭式压力机比较合适。一般都配有自动送料装置。对于一般的卷带料,还要有相应的开卷、样平机。 (3)送料方式 送料方式以间歇、按“步距”直线连续送进。不同的级进模“步距”的大小是不相等的,具体数值在设计排样时确定,但送料过程中“步距”精度必须严格控制,才能保证冲件的精度与质量。多工位级进模“步距”精度是由压力机上的送料装置和模具上用于定位的导正装置

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