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多工位级进模设计
多工位级进模一般都配有自动送料、自动出件、自动检测与保护装置以实现自动化生产。它适应于生产批量大、板料较薄的中、小 型冲压件的生产。 一．分类
1.按多工位级进模的工序分类
冲裁多工位级进模、冲裁拉深多工位级进模、冲裁弯曲多工位级进模、冲裁成形多工位级进模等。 2.按冲压件成形方法分类 1）封闭形孔多工位级进模
2）切除余料多工位级进模
二．多工位级进模的排样图设计 1.载体的选择
载体的作用是运送冲件到各个工位进行连续冲压，保证冲件在冲压过程中有稳定准确的定位。 载体的类型：双侧载体、单侧载体、中间载体等。 2. 工位排列原则
1）在多工位级进模中，为了提高工艺稳定性，弯曲、拉深、成形等工序的变形程度要小。
2）在工序顺序安排方面，宜先安排冲孔、切口、切槽等冲裁工序，再安排弯曲、拉深、成形工序。 3）空工位的设置，目的是保证凹模的强度，便于凸模安装调整。一般步距小（S＜8）宜多设空工位。
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4）多工位级进模冲压过程中必须保持条料的基本平面为一水平面。
例：图1所示的电子接插件，材料是1Cr18Ni9Ti，大批量生产，成形工艺包括冲孔、落料、弯曲、卷圆等工序。该工件若采用单工序模冲压成形，则需很多套模具，生产效率低，成本较高，而且零件在成形时定位困难，形状不易保证。因此该零件宜采用级进模冲压成形，设计上需要重点解决的是多次冲裁、弯曲成形工序的合理安排以及条料连续送进和定位问题。该零件的尺寸及技术要求如图2所示。
图1 电子接插件实体
图2电子接插件零件图
1 排样方案设计
排样设计是多工位级进模设计的关键，正确的排样关系到模具合理的结构、材料利用率以及成形工艺的稳定性。为了简化模具结构，降低制造成本，保证条料送进的刚性、稳定性及步距精度，减小模具工作面积，对该工件的冲压成形采用单排双侧载体排样。完成该零件的冲压成形，共设置了13个工位。设计的进料步距为30.3 mm，所采用的条料宽度为52.80?0.5mm，纵搭边为2 mm，上横搭边为3 mm，下横搭边为2 mm，载体宽度为2 mm，侧刃切边宽度为1.5 mm。条料依靠侧刃和导正销分别实现粗定位和精定位。第1个工位进行侧刃切边和冲导正孔，后续工位通过逐步切除余料的方式对条料进行冲裁以及实现弯曲和卷圆，最后切除上侧载体获得如图1所示的冲压件。
所采用的排样方案，工位紧凑，凸模位置分布合理，模具整体受力均衡。根据电子接插件零件图及如图3所示的展开图，最终所确定的排样图如图4所示。
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图3电子接插件展开图
图4单排双侧载体排样图
1．冲导正孔、切边；2．冲E形孔；3．冲轮廓废料；4．空工位；5．冲轮廓废料；6．折弯；7．卷圆；8．折弯；9．切除载体；10．折弯；11．冲轮廓废料；12．折弯；13．切除载体、切边。
2 模具结构设计
模具结构如图5所示。因产品生产批量大，精度要求较高，所需的冲压工位多，所以采用导向精度高的滚珠导向模架500×315×275~315 0ⅠGB/T2852.3。为了改善模具零件的加工工艺性，便于模具零件的维修，凸模采用整体嵌入的直通式结构，凹模采用平面式固定的镶拼结构。对于用来冲制导正销孔和切除两侧载体的小凸模，为了保证他们的强度和刚度，采用变截面的台阶固定方式。模具工作零件与固定板之间采用H7/m6的过渡配合。该零件由于需要多次折弯，为了保证零件的形状，采用有底的凹模结构，在弯曲的终了阶段，对零件弯曲变形部分进行镦压，以实现对弯曲部分的校正。该零件需要卷圆部分，采用内
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外支承方式，坯料的稳定性提高，成形过程可靠，其工作过程如图6所示。
图5级进模结构图
1．导套2．导柱3．保持圈4．弹簧5．压板6．螺钉7．卸料螺钉8．弹簧9．切除载体凸模10．折弯凸模11．上模座12．垫板13．冲轮廓废料凸模14．固定板15．冲轮廓废料凸模16．冲E形孔凸模17．侧刃18．螺钉19．下模座20．凹模镶块21．浮顶销22．弹簧23．平端紧定螺钉24．凹模镶块25．折弯凸模26．折弯凹模27．折弯凸模28．凹模镶块29．折弯凸模30．导料板31．成形块32．托板33．螺钉34．橡胶35．外支承板36．凹模镶块37．折弯凸模38．切除载体凸模39．折弯凸模40．凹模镶块41．冲轮廓废料凸模42．凹模镶块43．卸料板44．螺钉45．螺钉46．销钉47．螺钉48．销钉49．侧刃挡块50．内支承块
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