4.2级进模结构设计
级进模课程设计
精冲与级进模技术学生班级：某学生学号：某学生姓名：某指导老师：某板厚0.5mm ，材料为10号碳素结构钢，制造精度IT10 弯曲部分圆角半径为r=0.5mm图一零件构思：此零件采用为徐字中的一局部，如左图可以知道，对于那两点跟那个勾比较麻烦因此进行简化，将两点和那个勾转换为一个大圆里面加个小圆来表示，即成为此零件。
1，工艺分析此零件为典型的冲压件，尺寸精度要求高，涉及的工序多。
若采用单工序或复合模加工，使用的模具数量多，定位困难，误差大，且生产批量大、生产效率高，故采用级进模加工，即可以节约冲压设备，又可以提高模具的经济效率。
此零件要使用10号钢，10钢属于优质碳素结构钢，抗剪强度为260—340Mpa，抗拉强度为300—440Mpa，极限伸长率为29%，屈服极限为210Mpa，因此其塑性好，焊接性好，冷塑性好,板材正火或高温回后性能及佳,切削性,冷拉正火较退火态好, 易焊接，是很好的冲压材料。
此工件基本上是平面的冲裁，只有一处是弯曲的，且其他形状均为规则或接近规则的矩形或圆形，工件中也没有什么不适合的圆孔和尖角，形状中有伸出的部分但是没有过长或过窄，悬臂和凹槽的长度都在冲裁适合的比例范围内。
工件中的圆孔的孔边距也很大，不必考虑最小孔边距，这也非常适合冲裁，制造精度IT10，冲裁模是可以达到的。
由图可以看出制件包括冲孔，落料以及弯曲三种基本工序，其中有直线冲裁和圆弧冲裁两种。
而且可以看到冲孔和落料的尺寸精度均要求较高，但是可以通过合理安排工序顺序，提高模具的设计能力与制造精度来保证，所以零件连续冲压的可行性较大。
2，从图中可以知道此冲压零件为大多为冲裁工序，只有一步为弯曲工序，因此按照一般规则，先冲轮廓，再弯曲，然后冲孔，最后切断。
同时由于零件的轮廓复杂，轮廓冲裁必须分步进行。
同时R2.5的孔的放在最后的切断之前冲出，以防止提前冲出由于后续工序（例如弯曲等）的影响而导致R2.5的精度得不到保证。
级进模设计
一种防护罩冲压级进模设计引言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。
而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一国产品制造水平的重要标志和发展程度的标志之一。
改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。
近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。
近年来，我国许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术视为企业发展的重要动力。
一些模具企业已经普及应用了CAD 技术，并且陆续使用一些国际通用软件。
以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已经取得巨大进步，如一汽、东风等厂家已经能生产部分轿车覆盖件模具。
进过多年的努力发展，在模具CAD/CAE/CAM、Pro-E、UG和CATIA等技术方卖弄取得了长足进步。
目前，我国的模具技术有了很大发展，模具的精密度、复杂程度和寿命都有很大提高。
并且在缩短模具设计和制造周期方面效果显著。
尽管我国的模具工业取得了令人瞩目的发展，但是我国在许多方面与日本、西欧和美国等发达国家的差距仍旧较大。
标准化程度不够高，模具生产专业化程度相对不足。
应用比重较低，先进模具技术应用不够广泛，所以我国目前一部分大型、精密、复杂和长寿命模具仍然依赖进口。
当今模具工业中，模具的设计和制造正在发生着深刻的变化。
模具制造技术随着制造设备水平的提高而提高。
新材料、工艺不断涌现，势必带来模具使用寿命革命性的变化。
模具制造技术的标准化程度日益提高。
模具工业的发展以模具制造为中心呈以下趋势发展：具粗加工技术想告诉加工发展。
1.成形表面的加工向精密化，自动化发展。
2.逆向工程模具制造技术日益普及。
3.模具制造技术的信息化和数字化向集成化发展。
4.大型级进模，微型机械所用的微型构件成型模具，高精密、高复杂性、高技术含量的先进模具制造技术，努力发展模具制造的节能节材技术，模具高性能材料的研制、系列化极其正确选用，模具的热处理、表面处理新技术；大力推广模具的标准化应用，提高模具制造管理的现代化水平等。
4.2和4.3
模 具 设 计 与 制 造
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模
具
设
计
与
二. 拉深模典型结构
制 造
不带压边装置的首次拉深模：
注意：凸模中内孔作用：通气； 回弹作用无需设置卸料装置。
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模
具
设
计
与
二. 拉深模典型结构
制 造
带压边装置的首次拉深模：
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设
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②折皱后材料强行拉入模具，加大模具磨损，降 低模具寿命。
起皱部位：凸缘处
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与
一. 起皱
制 造
防止措施：
减小切向压应力σ3
➢在拉深模结构上加压边圈；（最常用） ➢降低拉深件的高度，减小变形程度，
减小σ3大小。 ➢加大平面板料厚度，降低σ3的影响。
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模
具
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与
二. 破裂
制 造
破裂概念
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与
二. 破裂
制 造
破裂部位：筒壁与筒底圆角相切处稍靠上位置
破裂原因：径向拉应力σ1 防止措施：
➢增加工序，加大拉深系数； ➢增大凹模圆角半径； ➢在凹模入口处进行合理的润滑； ➢减小压边力，以降低所需的拉深力。 ➢采用退火处理。
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§4-2 拉深模典型结构
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模
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与
一. 拉深模分类
制 造
按工序顺序分：
①首次拉深模 ②以后各次拉深模。
按有无压边装置分：
理光打印机支架级进模设计
1理光打印机支架级进模设计1 级进模简介级进模，又称为多工位级进模、连续模、跳步模、顺送模，他是在一副模具内，按所加工的零件分为若干个等距离的工位，在每个工位上设置一个或几个基本冲压工序，来完成冲压工件某部分的加工。
被加工材料，事先加工成一定宽度的条料，采用某种送进方式，每次送进一个步距。
经过逐个工位冲制后，便得到一个完整的冲压工件。
在一副级进模中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉伸、成形等工序。
一般来说，无论冲压零件形状怎样复杂冲压工序怎样多，均可用一副级进模冲制完成。
用于级进模具的材料，都是长条状的板料。
材料较厚、生产批量较小时，可以剪成条料；生产批量大时，应选择卷料。
卷料可以、自动送料，自动收料，可使用高速冲床自动冲压。
级进模具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、凸模等零件。
级进模具在冲压过程中，压力机每次行程完成一个或几个工件的冲压。
条料要及时向前送进一个步距，称为送料。
送料的方法可分为三种：（1）手工送料。
常用于生产批量不大、材料较厚、工件较大时的送料。
（2）自动送料器送料。
所用的材料，一般是成卷的条料。
自动送料装置由放料架、（放在距冲床1-3米的地方，装有电动机，按照材料消耗的速度，自动间断的向外送料）、气动送料器（装在级进模具条料入口处，由压缩空气驱动，向模具送料。
气动送料器有标准的产品可供选用，其送料精度相当高，在模具中一般只需要加导正销导正，不必要再设定距装置）、收料架（或卷料架。
如果冲压的工件不脱离条料，可以用其收卷起来供进一步加工使用。
往往冲床冲压后，条料已经分为工件和废料，就不用收料架了）等三部分组成。
（3）在模具上附设自制的送料装置。
常用斜楔、小滑块驱动，在级进模中应用较少。
使用级进模通常是连续冲压，故要求冲床应有足够的刚性及与模具相适应的精度。
级进模具具有以下特点：（1）冲压生产效率高在一副级进模内，可以包括冲裁、弯曲、成形、拉深等多道工序，故用一台冲床可完成从板料到成品的各种冲压过程，从而免去了用单工序模具的周转和每次冲压的定位工作，提高了劳动生产率和设备利用率。
级进模工艺和结构设计注意事项
600T级进模上台面能承受的重量不超过7吨
旧
新
改进措施：不影响模具强度及产品质量的情况下， 尽量减轻上模座及压料器的重量
级进模工艺和结构设计注意事项
四、级进模结构设计注意事项
1、上模重量超过上台面能承受的重量
B515-N617K65-66-BA工装厂开始设计上模的重量为7.8吨，而我司
600T级进模上台面能承受的重量不超过7吨
3-2、噪音处理-由于级进模生产节拍快，切边冲头较多，导致噪音较大 案例2：对于切边线在250mm左右，刀口做成波浪剪，减小冲裁力 的同时减小噪音的分贝
级进模工艺和结构设计注意事项
四、级进模结构设计注意事项
3-3、噪音处理3-由于级进模生产节拍快，切边冲头较多，导致噪音较大 案例3：当冲切刀块过多时，刀块需要做成高低差，以达到减小噪音的分贝
求废料排出是否顺畅
送料的稳定性
噪音的处理
零件成型性工艺是否可 行材料利用率
冲头结构的设计 产品滑出是否顺畅
5、对于异性冲头，我司目前一般采取做挂台结构实现防掉（因为当 螺纹与冲头连接松动后冲头掉在模具上，易出现安全事故）
更改后
级进模工艺和结构设计注意事项
四、级进模结构设计注意事项
6、产品划出不顺
CD391-F020C47冲压完成后，零件会卡在下模翻边凸模与切边刀块之间（如右图）， 导致无法靠料带将产品推出
级进模工艺和结构设计注意事项
一、级进模的定义
2、级进冲压设备的构成
送料机：按照一定的 步距完成送料
模具与机床：完成各工序 冲压
级进模工艺和结构设计注意事项
二、级进模排样设计基本原则
1、展开制件
通常使用AutoForm/Dynaform/Formingsuite®进行产品展开
级进模具的组成
级进模具的组成
一、级进模具的组成
1、型腔：由冷模具、注塑模具组成，用来成型塑料件的部件。
2、冷模具：由热流道、热料道、模架、模板、特殊零部件等组成，用于对塑料进行成型。
3、注塑模具：由注射机、注射模、注料支架、冷却系统、模板、特殊零部件等组成，用于向塑料型腔注射液体塑料。
4、特殊零件：如挤出模、气动模、分型模、排气模等。
二、级进模具的工作原理
当热流道的温度达到一定值时，塑料就得到了融化，水饱和蒸汽迅速地在融化的塑料中膨胀，使融化的塑料向型腔内推压，填充起冷模具中的空隙，由此形成塑料件。
当塑料件冷却凝固后，冷模具打开，塑料件取出。
- 1 -。
(数控模具设计)级进模模具设计(含全套说明书和CAD图纸)
（数控模具设计）级进模模具设计(含全套说明书和CAD图纸)级进模模具设计第一章工件的分析.1工件的用途此工件是微型电动机、电器元件里的一个关键零件，在电器行业中作为一种连接件使用相当普遍，主要用在电动竞技玩具、CPU风扇电机、录音机机芯等机电传动和微机控制中，承受的扭力和转矩大，是磨损最快的部位，成形质量的优劣直接影响电器元件的质量，其引脚部位与电机转轴接触是否良好将严重影响整台设备的正常运行。
该工件由圆弧与直线对称组成，尺寸精度要求较高。
如果尺寸满足不了产品设计要求，将对产品整个传动机构造成严重影响可能使传动机构接触不良，不能正常工作。
其次本身的形状较为复杂，多种不同性质的冲压工艺为一身，因此形成具有一定难度。
其厚度很薄，体积小，全长只有15mm。
将外形视为冲孔，则其他需要冲的孔有4个，其中两个1.2mm 的球形盲孔因材质薄可在冲U形槽时直接用球头凸模局部胀形将板料拉伸成凸起或凹进形状，起伏成形（又名压肋、压凸包、球包成形）。
2.冲裁工序要求冲裁件形状尽可能简单、对称、避免复杂形状的曲线，并在许可情况下，把冲裁件设计成少、无废料排样的形状以减少废料。
由上图可知，总长1.6mm和总长4mm 的矩形孔两端用圆弧连接，有利于模具加工。
若工件的转角处R小于0.5t或以尖角过渡时，不仅会使凹模热处理时发生淬裂，而且冲压时，在凸凹模尖角处也容易磨损，影响冲裁件的加工精度。
该产品样图各直线或曲线连接处已尽量避免锐角和尖角，采用很多45°倒角，若采用镶拼模可不用圆角相连以免除其后附加工序，满足图纸要求并节省材料。
为利于模具制造，提高模具寿命，在冲裁件未标注倒角的四周，线段夹角a>=90°时落料模最小圆角半径取0.18t，冲孔模最小圆角半径取0.20t；a<=90°时落料模最小圆角半径取0.35t，冲孔模最小圆角半径取0.50t。
另外，冲裁件的孔径因受冲孔凸模强度和刚度的限制，不宜太小，否则，容易折断或压弯，冲孔的最小尺寸取决于冲压材料的力学性能，凸模强度和模具结构。
级进模结构设计
汽车零件的级进模设计要求高强度，能够保证零件的耐用 性。
精密零件的级进模设计
01
精确度高
精密零件的级进模设计要求精确度高，能够保证零件的精度和性能。
02
耐磨性好
精密零件的级进模设计要求耐磨性好，能够保证零件的使用寿命。
03
易于维修
精密零件的级进模设计要求易于维修，能够在出现故障时方便地进行维
修。
THANKS。
05
级进模的调试与优化
调试流程
初步调试
01
完成模具装配后，进行初步的调试，检查各机构动作是否正常
，确认没有明显的结构问题。
试片调试
02
根据试片调试结果，对模具进行微调，找出并修正可能存在的
机构问题，保证试片质量和稳定性。
批量生产调试
03
在正式批量生产前，进行大量的试片和生产调试，评估模具的
稳定性和生产效率，确认是否达到生产要求。
04
级进模的制造工艺
材料选择与处理
模具材料选择
根据模具的复杂程度、使用要求和寿 命等因素，选择合适的模具材料，如 高速钢、硬质合金、不锈钢等。
材料处理
对模具材料进行预处理，如锻造、退 火等，以消除材料内部的应力、提高 韧性等。
数控加工
数控编程
根据模具设计图纸，进行数控编程，确定加工路径、切削速 度、进给速度等参数。
02
级进模的组成结构
定位装置
01
02
03
定位原理
定位装置主要负责确保材 料在模具中的位置准确， 避免材料在冲压过程中移 动或滑动。
常见类型
包括固定定位销、活动定 位销、导正销、定位孔等 。
设计要点
根据产品要求和材料特性 选择合适的定位方式，同 时要考虑操作方便和更换 材料的灵活性。
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弹顶杆长度≥定位针有效长度≥冲裁凸模及成形凸模的长度；它们之间
的长模要求的型孔及定位销孔同线切割。
4.5.2 半弹压板多工位级进模
半弹压板多工位级进模 如图所示
模具的弹性卸料板的长 度小于模板长度
这种结构设计是为简化 模具结构、降低模具成 本。
(2)半弹压板多工位级进模应用场合
①原材料厚度大于或等 于0.30 mm；
②产品生产批量中等及 以上；
③产品精度中等，毛刺 大于；
④在半弹压板范围内允 许有细小的冲裁凸模及 成形凸模结构；
⑤模具稳定性可靠性较 高，寿命较高；
(3)半弹压板多工位级进模设计及运用
①下模板内冲裁刃口有导料板压盖。 ②模板内的零件与模板上的型孔使用过渡或小过盈配合，过盈配合的双边负
间隙为0～0.015mm；与半弹压板对应部位的上模板内的型孔直接与各凸模采 用大间隙配合，双边间隙0.04～0.08mm。 ③弯曲起伏尽量采取弯曲方向向下的弯曲方式。 ④特别注意，弹顶打杆长度略长于半弹压板下底平面1.20～1.50mm， 弹顶打杆长度≥后半部的定位针及定位叉的有效长度≥冲裁凸模及成形凸模的长 度。 ⑤推荐采用半弹压板与下模板中各工位有合模要求的型孔及导向导柱之导套 孔同线切割。
能，没有其他的浮料和压料功能。
(1)模具结构特点
①使用中等精度的标准模架：4个滚珠导柱导套、下模座和上模座，允许 使用两个滚珠导向导柱导套中高精度的标准模架。
②模板之间没有其他的导向导柱，模板包括：上模垫板、上模板、固定导 料板、下模板、下模垫板及可能需要的上盖板。
③固定导料板只具有条料定位及卸料的作用，没有弹压作用；固定导料板 的型孔与凸模之间的间隙为单边0.10mm。
4.5.3 整体弹压板多工位级进模
整体弹压板多工位级进模分为A、B两类 A型采用小块送料板的导料方式 B型采用小方块或圆柱钉的导料方式。
(1)整体弹压板多工位级进模结构特点 ①使用高精度标准模架
②各相互运动的模板之间有四个或六个滚 珠导向导柱
③卸料板与下模板内装置滚珠导向套；上 模板安装内导柱，内导柱与上模板孔间隙 0.20～0.30mm。
图示模具特点： (1) 支撑牢固 (2) 导向精密 (3) 导料准确 (4)定位精确 (5) 卸料可调
多工位级进模 结构可以分成 两大类：
工艺零件
结构零件
如图所示。
4.5.1 固定导料板多工位级进模
图示为典型的多工位固定导料板级进模 该模具的件4为固定式的导料板，只有导料功
④下模板(凹模)的抬料装置用上模的打杆压下。
(2)多工位固定导料板级进模应用场合
①原材料厚度≥0.35mm； ②产品生产批量中等及大批量； ③产品精度中等及以下，毛刺≥0.03mm； ④工艺不含细小冲裁凸模及成形凸模结构； ⑤可以适应比较复杂的产品冲压； ⑥模具稳定性可靠性偏低，模具寿命偏低； ⑦模具冲压速度偏低，不超过500次/min； ⑧模具的制造与设计成本低，模具的设计与制造周期短； ⑨模具零件数量最少，装配复杂，装配要求高； ⑩模具的零件更换、维护容易，模具的零件位置调整容易。
(3)多工位固定导料板级进模设计及运用
①下模板内凹模刃口要有导料板的可靠压盖，下模板内成形凹模最好也有 导料板的压盖，带内弹顶装置的成形零件一定要有可靠压盖。
②模板内镶嵌零件与安装孔采用过渡或小过盈配合，过盈配合的双边负间 隙为0.005mm。
③弯曲起伏尽量采取向下弯曲方式。
④下模板内的抬料弹顶装置要用装在上模板上的打杆打下，注意：
④整体弹压板可以保证冲压过程中全程压 住条料并对所有凸模导向。
⑤弹顶装置依靠弹压板压下。
⑥定位针装在弹压板上，定位针露出弹压
(2)整体弹压板多工位级进模应用场合
①A型整体弹压板模具适应所有原料厚度，B型整体弹压板模具适应原 材料厚度大于0.15mm；原材料硬度超过100HV的情形。
②适应大批量生产。 ③适应各类产品生产。 ④产品精度高，毛刺小于0.03mm。 ⑤模具可以使用细小的冲裁及成形凸模结构。 ⑥模具稳定性及可靠性高，寿命高。 ⑦模具冲压速度高，400～1200次/min。 ⑧模具制造与设计成本较高，模具的设计与制造周期较长。 ⑨模具零件数量较多，模具装配简易，装配要求低。
(1)半弹压板多工位级进模模具结构特点
①模具使用中高级精度的标准模架，包括四个 滚珠导向导柱导套、下模座、上模座，前半部 (冲裁刃口集中部分)带有四个导柱的半弹压板， 后半部没有导向导柱。
②模板包括上垫板、上模板、半弹压板、固定 送料板、半弹压板盖板、下模板、下垫板及上 盖板。
③前半部半弹压板可以保证冲裁过程中压住条 料并对凸模导向，后半部固定导料板只有定位 及刚性卸料作用。
(3)整体弹压板多工位级进模设计及运用
①模具下模板内整体式凹模刃口有送料板压盖。 ②采取向下的弯曲方式。 ③定位针直径比冲孔凸模直径小0.002～0.005 mm，并表面高度抛光；当
原料厚度小于0.10mm时，定位针直径略大，防止条料刚度不足、粘料而 引起条料变形。 ④为简化模具的设计与制造，允许部分成形凸模零件直接装于弹压板内。 ⑤上模板型孔与凸模采用大间隙配合，双边间隙0.05～0.10mm。 ⑥推荐采用弹压板与下模板中各工位有合模要求的型孔及导向导柱之导套 孔同线切割。
4.5.4 分段弹压板多工位级进模
分段式独立弹压板级进模具结构适应更高冲压 速度、提高模具的通用性、提高更换及维护模 具的效率、提高模具的可靠性及寿命、提高模 具制造及产品制造精度，可以有效地降低高精 度模具制造的工艺难度。
(1)分段式弹压板级进模具结构特点
①使用高级精度标准模架， ②各个独立单元体相当于一副小型整体弹压板模具。 ③各个独立单元体内主模板之间有四个高精度滚珠导向导柱。 ④弹压板弹性元件直接压在四个导柱上，通过导柱传递弹力给弹压板 ⑤各独立弹压板与下模的定位采用定位销及定位槽口定位，定位销是