多工位级进模
多工位级进模的设计
多工位级进模的设计多工位级进模是一种高效的集成电路设计方法，能够有效提高集成电路设计的速度和效率。
本文将介绍多工位级进模的概念、设计原则以及其在集成电路设计中的应用。
一、概念与原理多工位级进模是一种将传统的级进模拟法和多工作位技术相结合的设计方法。
它通过将一个电路分成多个工作位，并行处理每个工作位的数据，从而大大提高了设计的效率。
在传统的级进模拟法中，设计者需要按照顺序逐个设计每个电路模块，然后将它们按照级进的方式连接起来。
这种方法存在着设计时间长、设计过程复杂等问题。
而多工位级进模则采用并行处理的方式，将一个电路分成多个工作位，每个工作位独立设计，最后再将它们合并在一起。
这种方法不仅可以提高设计效率，还可以减少设计过程中的冗余。
二、多工位级进模的设计原则1. 分工明确：在设计多工位级进模时，需要明确每个工作位的任务和功能。
每个工作位应该独立处理一部分任务，并将结果传递给下一个工作位。
2. 数据共享：在多工位级进模的设计中，各个工作位之间需要进行数据共享。
设计者需要合理规划数据的传递和交换方式，确保数据在各个工作位之间流动顺畅。
3. 数据同步：在多工位级进模的设计中，各个工作位之间需要进行数据同步。
设计者需要合理安排同步信号，以确保各个工作位能够按照正确的顺序进行处理。
4. 效率优化：在设计多工位级进模时，需要考虑如何优化设计效率。
可以通过设计合理的并行处理流程、合理分配资源、合理利用并行计算等方式来提高设计效率。
三、多工位级进模在集成电路设计中的应用多工位级进模广泛应用于集成电路设计的各个领域，如数字电路设计、模拟电路设计、系数字混合电路设计等。
在数字电路设计中，多工位级进模可以帮助设计者快速设计复杂的逻辑电路。
设计者可以将逻辑电路分成多个工作位，每个工作位独立设计，最后再将它们合并在一起，大大提高了设计效率。
在模拟电路设计中，多工位级进模可以帮助设计者快速设计复杂的模拟电路。
设计者可以将模拟电路分成多个工作位，每个工作位独立设计，最后再将它们合并在一起，减少了设计过程中的冗余。
多工位级进模典型结构与主要参数计算
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凸模刃口尺寸：
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凹模刃口尺寸： （3）孔心距 Ld ?
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14
15
3.3 冲裁力和压力中心的计算
3.3.1 冲裁力的计算
2. 考虑冲模的磨损规律 落料模：凹模基本尺寸应取最小极限尺寸； 冲孔模：凸模基本尺寸应取最大极限尺寸。
12
3. 凸、凹模刃口制造公差应合理 形状简单的刃口制造偏差：按IT6 ～IT7 级或查教材表3-9 ； 形状复杂的刃口制造偏差：取冲裁件相应部位公差的1/4 ； 对刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差：取冲裁件相应部位公
较比点缺优的模序工单和模进级
二 材料利用率的计算
材料利用率：是指冲裁件的实际面积与所用板料的面积之比。
?
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F F0
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100%
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F AB
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100 %
?------ 材料利用率；
F------- 工件的实际面积；
F0------- 所用材料面积，包括工件面积和废料面积； A------- 送料距（相邻两个制件对应点的距离）； B------- 条料宽度。
F自
=
0.6kbt 2?
r+t
b
U形件弯曲力
F自=
0.7kbt r+t
2?
b
F自--- 冲压行程结束时的自由弯曲力； K---- 安全系数，一般取1.3 ； b---- 弯曲件的宽度（mm）； t---- 弯曲材料的厚度（mm）；
第七章 级进模解读
理想的载体是双侧载体，即到最后一个工位前条料的 两侧仍保持有完整的外形，这对于送进、定位和导正 都十分有利。
对于一些有弯曲工序的工件，很难形成双侧载体，往 往只能保持条料的一侧有完整的外形，这样的载体称 为单侧载体。此时导正销放在单侧载体上，对条料导 正和定位都造成一些困难，为此在设计中应予认真考 虑。
冲床的行程不易过大，最好选用行程可调的偏心 冲床或高速冲床。
设计模具和选用冲床时要注意工作台面的有效安 装尺寸。
级进模的特点：
1）提高劳动生产率和设备利用率。有些复杂的小型零 件，若不采用级进模几乎是不能生产的。 2）提高生产效率、降低成本。还具有操作安全的显著 特点。
3）采用级进模也受到一定的限制：工件的大小，太
2）对于冲裁弯曲类的工件，应在切除弯曲部位周边的废料后进行弯曲， 然后再切除其余废料。
对于有冲孔的弯曲件，弯曲工序可能影响孔的位置精度，应考虑先 弯曲后冲孔。
3）对于有拉深又有弯曲和其他工序的工件，应当先进行拉深，再安排 其他工序。
4）由严格要求的局部内、外形及成组的孔，应考虑在同一工位上冲出， 以保证位置精度。
导正销是各种定距模具中普遍采用的精确定位方法。采用自动送料器的 级进模，在条料排样的第一工位就要冲出工艺性的导正销孔，在第二工 位及以后每相隔2～4工位的相应位置设置导正销。如果借用工件本身的 孔作为导正孔，应注意控制孔和导正销之间的配合精度，已满足定位的 要求。同时也应注意，被借用的孔经导正销导正后，会损坏孔的精度， 甚至使孔有所变形。
用于级进模的材料，都是长条状的板材。材料较厚、生产批量较 小时，可剪成条料；生产批量大时，应选择卷料。卷料可以自动 送料，自动收料，可是用高速冲床自动冲压。 级进模对材料 的厚度和宽度都有严格的要求。宽度过大，条料不能进入模具的 导料板或通行不畅；宽度过小则影响定位精度，还容易损坏侧刃、 凸模等零件。
多工位精密级进模的典型结构
多工位精密级进模的典型结构多工位精密级进模是一种常见的现代模具结构，它具有多个模位，每个模位用于完成模具运动的一个工序。
这种模具结构主要用于生产精密级产品，可以同时完成多道工序，提高生产效率和产品质量。
以下是一个典型的多工位精密级进模的结构及工作原理的详细介绍。
一、结构组成1.夹具：用于固定工件，通常由夹具座、夹紧块等组成。
2.模架：用于支撑和固定进模系统的各个组件，通常由上模板、下模板、四柱以及导向柱等组成。
3.进模系统：由进模机构和导向机构组成，用于控制工模的进模和退模动作。
4.顶针系统：用于对工件进行顶针定位、顶出等操作。
5.外拉杆：用于固定进模座和进模板。
6.模板滑动结构：通常由传动件、滑块、滑道等组成，用于控制模板的滑动运动。
7.切割系统：用于对工件进行切割、剪断等操作。
二、工作原理1.夹紧工件：首先将工件固定在夹具上，确保工件能够稳定地进行加工。
2.模具进模：启动进模系统，通过导向机构将模具往前推进，使模具与工件接触。
3.工序加工：在进模的过程中，进模系统将工具与工件进行相对运动，完成所需的加工工序，例如冲压、拉伸、冷镦等。
4.顶针操作：在需要对工件进行顶针操作时，启动顶针系统，通过顶针对工件进行定位、顶出等操作。
5.退出模具：完成模具加工后，启动退模系统，通过导向机构将模具从工件上撤回，实现模具的退出。
6.下一工序：完成一道工序后，进一步推进进模系统，使下一个模具与工件接触，继续进行下一道工序的加工。
7.切割处理：当加工完所有工序后，启动切割系统，对工件进行分割、剪断等操作。
三、特点与优势1.高效生产：通过多工位的设置，可以同时进行多道工序，大大提高生产效率。
2.精密加工：模具通过精密的进模系统和导向机构，能够实现高精度、高稳定性的加工。
3.定位准确：通过顶针系统的配合，能够对工件进行精确定位，确保加工质量。
4.节省空间：多工位结构能够将多个工序集成在一个模具中，节省了生产空间，提高了生产效率。
多工位级进模
2、多工位级进模的特点：
a.可以完成多道冲压工序，局部分离与连续成形结合。
b.具有高精度的导向和准确的定距系统。
c.配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。
d.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 制件应具备适合多工位级进模冲制的条件
a、制件的产量比较大，一般不少于5万件。
b、制件的精度适中，一般大于IT10级，近几年随着模具加工技术的进步最多可达IT8级。
C、用单工序模不经济，用复合模又难以冲压加工的情况下，只能用多工位级进模。
d、用单工序模不便定位和冲压加工，只能用多工位级进模生产的某些小而复杂的微型或超小型件。
3、钩式送料装置的工作原理
4、轴辊自动送料装置的工作原理
1、名词解释
单工序模:指在压力机的一次行程中，完成一道冲压工序的冲模。
复合模：指模具只有一个工位，并在压力机的一次行程中，完成两个或两个以上冲压工序的冲模。
级进模：又称跳步模、连续模和多工位级进模，指模具上沿被冲原材料的直线送进方向，具有至少两个或两个以上工位，并在压力机的一次行程中，在不同的工位上完成两个或两个以上冲压工序的冲模。
21、普通限位柱的作用？
当工作零件刃磨变短时，普通限位柱随之修磨，以使工作零件的刃部配合深度处于定值。
22、保管型限位柱的作用?
大型精密模具在搬运时，为防止工作零件相互碰撞而变形失效，将两限位柱之间的垫块，以使凸模与凹模保证一定的距离。
23、自动保护装置的传感装置分为：接触式和非接触式。
34、如何解决废料回跳问题？
35、什么是工艺零件？
36、什么是结构零件？
24、什么是I型信号：是从单独一个保护装置的信号（导通或切断）就可以判断有无故障的信号。
多工位级进模与冲压自动化
如建筑、铁路、船舶等行业的 金属结构件和零部件的冲压生
产。
03 多工位级进模与冲压自动 化的结合
结合的必要性
提高生产效率
多工位级进模与冲压自动 化结合，可以大幅提高生 产效率，减少人工干预， 降低生产成本。
提升产品质量
通过自动化控制和监测， 可以减少人为因素对产品 质量的影响，提高产品的 一致性和稳定性。
多工位级进模与冲压自动化
目 录
• 多工位级进模介绍 • 冲压自动化技术 • 多工位级进模与冲压自动化的结合 • 多工位级进模与冲压自动化的发展趋势 • 实际应用案例分析
01 多工位级进模介绍
定义与特点
定义
多工位级进模是一种先进的冲压 工艺，通过在多工位上连续完成 一系列冲压操作，实现零件的高 效、高精度制造。
特点
多工位级进模具有高效率、高精 度、高自动化程度等优点，适用 于大批量、小型、复杂零件的冲 压生产。
工作原理
工作流程
多工位级进模在工作时，将原材 料依次送入各个工位，每个工位 完成不同的冲压操作，最终得到
成品零件。
连续加工
多工位级进模采用连续加工的方式， 大大提高了生产效率，减少了人工 干预和生产成本。
02 冲压自动化技术
冲压自动化定义与特点
定义
冲压自动化是指利用自动化设备、机 器人等手段实现冲压生产过程的自动 化，包括材料送料、模具调整、冲压 加工、产品取出等环节。
特点
提高生产效率、降低劳动强度、减少 人工干预、提高产品质量和一致性。
冲压自动化工作原理
基于预设的程序和指令，自动化设备能够独立完成送料、模具调整、加工和取件等 动作。
根据产品需求，进行多工位级进模的 设计与制造，确保模具的精过自动化生产和智能控制，可 以大幅降低生产成本，提高企业
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）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。
第六章 多工位级进模设计
四、空工位设置及步距设计
（1）空工位设置 空工位简称空位，是指工序件经过时，不做任何加工的工位。级进模中
空工位的设置比较普遍。
级进模中设立空工位的目的是：
提高模具强度，保证模具寿命和产品质量 模具中设置特殊机构 在带料的级进拉深中，补偿拉深次数计算误差。 产品局部结构的改进导致模具结构也应作相应调整， 为避免重新制造新模具，利用预先设置的空工位进行调整。
第六章 多工位级进模设计
多工位级进冲压是指在一副模具中沿被冲原材料（条料或卷料）的直 线送进方向，具有至少两个或两个以上等距离工位，并在压力机的一次行 程中，在不同的工位上完成两个或两个以上冲压工序的冲压方法。
多工位级进模是一种结构复杂、加工精度要求高、可实现连续冲压的 先进模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。
（二）级进弯曲的工序排样 1）对于带孔的弯曲类零件，一般应先冲孔，再冲切掉需要弯
曲部分的周边材料，然后再弯曲，最后切除其余废料，使 工件与条料分离。但当孔靠近弯曲变形区且又有精度要求 时应先弯曲后冲孔，以防孔变形。 2）压弯时应先弯外面再弯里面，弯曲半径过小时应加整形工序。
图6-5 级进弯曲工序排样的应用举例一
凸模的固定方式
图6-28 凸模常用的固定方法（1） a）、b）螺钉固定 c）锥面压装
图6-29 凸模常用的固定方法（2） a）销钉吊装 b)带压板槽的小凸模
1-凸模 2-销钉 3-凸模固定板
图6-30 组合式凸模安装
图6-31 硬质合金凸模的安装与固定
凸模高度可调装置
（二）凹模设计 （1）凹模的结构形式及固定方式
3）毛刺方向一般应位于弯曲区内侧，以减少弯曲破裂的危 险，改善产品外观。
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二、多工位级进模的类别
• 1、按主要加工工序分，有级进冲裁模、级进弯曲 模，级进拉深模等。 • 2、按工序组合方式分，有落料弯曲级进摸、冲裁 翻边级进模、冲裁拉深级进模、翻边拉深级进模 等。 • 三、多工位级进模的送料方式 • 级进模在冲压过程中，压力机每次行程完成一 个(或几个)工件的冲压，条料要及时地向前送进 一个步距，称为送料。方式大致如下： • 1．手工送料 • 2．自动送料器送料 • 3．在模具上附设自制的送料装置 •
第一节 概述
一、多工位级进模特点 1、 在一副模具中，可以完成多道冲压工序； 2、 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。 3、 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、 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。
2、排样设计应遵循的原则
图7-1 弯曲件的分解
2、排样设计应遵循的原则
a) 图7-2 复杂形状零件弯曲
b)
• 2、排样设计应遵循的原则
• (7)为避免U形弯曲件变形区材料的拉伸，应考 虑先弯成45º ，再弯成90º 。 • (8)在级进拉深排样中，可应用拉深前切口、切 槽等技术，以便材料的流动。 • （9）压筋一般安排在冲孔前，在突包的中央有 孔时，可先冲一小孔，压突后再冲到要求的孔径， 这样有利于材料的流动。
第七章 多工位级进模的设计
• 复习： • 1、什么是级进模？按组合工序分，模具分为哪几 种类型？ • 2、级进模有哪些特点？ • 答： • 1、级进冲压是指压力机的一次行程中，在模具的 不同工位同时完成多种工序的冲压。 • 2、单工序模、复合模和级进模。
第七章 多工位级进模的设计
多工位级进模：工位多于5步的级进模。 级进模又称连续模或跳步模。它是在模具的工
• 2、排样设计应遵循的原则
• 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) 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 始端安排分离工位，再向另一端依次安排成形工位， 最后安排制件和载体分离。在安排工位时，要尽量 避免冲小孔，以防凸模受力不均而折断。 • (2)第一工位一般安排冲孔和冲工艺导正孔，第 二工位设置导正销对条料导正，在以后的工位中， 视其工位数和易发生窜动的工位设置导正销，也可 在以后的工位中每隔2～3个工位设置导正销。第 三工位根据冲压条料的定位精度，可设置送料步距 的误送检测装置。
第二节多工位级进模的排样设计与工位安排
• • • • 学习目的与要求： 掌握多工位级进模的排样方法和工位安排 重点及难点： 多工位级进模的排样方法和工位安排
第二节多工位级进模的排样设计与工位安排
一、多工位级进模的排样设计 1、多工位级进模排样设计内容： （1）将各工序内容进行优化组合形成一系列工序组， 并对工序组排序； （2）确定工位数和每一工位的加工工序内容； （3）确定载体类型； （4）毛坯定位方式； （5）设计导正孔直径和导正销的数量； （6）绘制工序排样图。
作部位将其分成若干个等距工位，在每个工位 上安置了一定的冲压工序，在模具内或模具外 设置了控制条料(卷料)按固定距离(步距)送进的 机构，使条料沿模具逐工位依序冲压后，到最 后工位从条料中便可冲出一个合格的制品零件 来。
பைடு நூலகம்
第七章 多工位级进模的设计
第一节 概述
学习目的与要求： 熟悉多工位级进模的特点 重点及难点： 多工位级进模的特点
• 2、排样设计应遵循的原则
• (5)成形方向的选择(向上或向下)要有利于模具 的设计和制造，有利于送料的顺畅。若有不同于 冲床滑块冲程方向的冲压成形动作，可采用斜滑 块、杠杆和摆块等机构来转换成形方向。 • (6)对弯曲和拉深成形件，每一工位的变形程度 不宜过大，变形程度较大的冲压件可分几次成形， 如图7-1、2所示。这样既有利于质量的保证，又 有利于模具的调试修整。对精度要求较高的成形 件，应设置整形工位。
第一节 概述
一、多工位级进模特点 5、 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，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、 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、排样设计应遵循的原则
• (3)冲压件上孔的数量较多，且孔的位置太近时， 可在不同工位上冲出孔，但孔不能因后续成形工 序的影响而变形。对相对位置精度有较高要求的 多孔，应考虑同步冲出。因模具强度的限制不能 同步冲出时，后续冲孔应采取保证孔相对位置精 度要求的措施。复杂的型孔可分解为若干简单型 孔分步冲出。 • (4)为提高凹模镶块、卸料板和固定板的强度， 保证各成形零件安装位置不发生干涉，可在排样 中设置空工位，空工位的数量根据模具结构的要 求而定。
第七章 多工位级进模的设计
主讲教师：林彩梅 罗定职业技术学院机电工程系
第七章 多工位级进模的设计
• • • • 本章内容： 第一节 概述 第二节 多工位级进模的排样设计与工位安排 第三节 多工位级模常用装置
第七章 多工位级进模的设计
• 内容简介： • 本章在前面几章分析了各种模具的典型结 构以后，着重介绍了多工位级进模的典型结构、 排样设计与工位安排，多工位级进模的常用装 置，并通过设计实例介绍了多工位级进模设计 的要点。
二、 多工位级进模的工位设计
• • • • 1．工位设计原则 （1）简化模具结构 （2）保证冲件质量 （3）尽量减少空工位
二、 多工位级进模的工位设计
• 2．各工位冲压工序在排样设计中的顺序安排 • （1）对于纯冲裁的多工位级进模排样 • （2）对于冲裁—弯曲的多工位级进模排样 • 一般都是先冲孔，再切掉弯曲部位周边的废料 后进行弯曲，接着切去余下的废料并落料。 • （3）对于冲裁—拉深的多工位级进模排样 • 在进行多工位级进拉深成形时，坯料的送进不像 单工序拉深那样以散件形式单个进行，而是通过 带料以组件形式连续送进坯料，故又称为带料拉 深。 ，如图7-3和7-4所示。