普通本科畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述學(xué) 院： 職業(yè)技術(shù)教育學(xué)院專 業(yè)：班 級(jí)：學(xué) 號(hào)：姓 名：指導(dǎo)老師：二零一七年三月1.1 級(jí)進(jìn)模概述一個(gè)沖壓零件，如用簡(jiǎn)易模具沖制，一般來說，每項(xiàng)沖壓工序，如沖裁（沖孔、沖切或落料） 、彎曲、拉深、成型等，就需要一副模具。這對(duì)于一個(gè)比較復(fù)雜的沖壓零件來說，則需要幾副模具才能完成。因此這種簡(jiǎn)易模具的生產(chǎn)效率，相對(duì)來說仍是較低的。對(duì)于大批料生產(chǎn)的定型產(chǎn)品，用簡(jiǎn)易模具進(jìn)行生產(chǎn)是極不適應(yīng)的。多工位級(jí)進(jìn)模是冷沖模的一種。級(jí)進(jìn)模又稱跳步模，它是在一副模具內(nèi)，按所加工的零件分為若干個(gè)等距離工位，在每個(gè)工位上設(shè)置一定的沖壓工序，完成沖壓零件的某部分加工。被加工材料（一般為條料或帶料）在控制送進(jìn)距離機(jī)構(gòu)的控制下，經(jīng)逐個(gè)工位沖制后，便得到一個(gè)完整的沖壓零件（或半成品） 。這樣，一個(gè)比較復(fù)雜的沖壓零件，用一副多工位級(jí)進(jìn)模即可沖制完成。在一副多工位級(jí)進(jìn)模中，可以連續(xù)完成沖裁、彎曲、拉深、成型等工序。一般地說，無論沖壓零件的形狀怎樣復(fù)雜，沖壓工序怎樣多，均可用一副多工位級(jí)進(jìn)模沖制完成。多工位級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，模具制造精度高，這對(duì)模具設(shè)計(jì)者來說需要考慮的內(nèi)容很多，尤其是級(jí)進(jìn)模條料排樣圖的設(shè)計(jì)，模具各部分結(jié)構(gòu)的考慮等都是十分重要的。級(jí)進(jìn)模，尤其是多工位級(jí)進(jìn)模，配合高速?zèng)_床，實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)化作業(yè)，能使沖壓生產(chǎn)料率大幅度提高。它在提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)沖壓自動(dòng)化等方面有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。多工位級(jí)進(jìn)?？梢詫?duì)于一些形狀十分復(fù)雜的沖壓件進(jìn)行沖裁、彎曲、拉深、成形加工。對(duì)大批量生產(chǎn)的沖壓零件尤其應(yīng)當(dāng)采用多工位級(jí)進(jìn)模進(jìn)行沖制。1.2 多工位級(jí)進(jìn)模的發(fā)展趨勢(shì)多工位級(jí)進(jìn)模精度高、壽命長(zhǎng)，其工作元件常采用高速鋼或硬質(zhì)合金制造。用硬質(zhì)合金制造的模具壽命一般可達(dá)到 1 億次，最高可達(dá)到 3 億次。模具加工的位置精度為±（0.002～0.005）mm，尺寸精度一般為 0.005mm，高的可達(dá)0.0025mm。特別對(duì)一些小凸模而言，其壽命顯得更為重要，如某長(zhǎng)用成形模削方法加工的凸模和凹模寬度為 0.2mm。沖制 0.25mm 厚的板料，其沖壓速度為1000 次/min，模具的使用壽命高達(dá) 1 億次。在多工位級(jí)進(jìn)模中，通常凸模都很細(xì)小，因此，它具有精確的導(dǎo)向和保護(hù)。常常將卸料板上的凸模相配的孔做的很精確，其尺寸及相互位置也做的正確無誤。在沖壓過程中凸模平穩(wěn)、精確，就需要卸料板對(duì)凸模器導(dǎo)向和保護(hù)作用，而卸料板也大多采用導(dǎo)柱導(dǎo)向。多工位級(jí)進(jìn)模有自動(dòng)送料裝置，送料精度高，送料步距能精確調(diào)整。目前生產(chǎn)中常用夾持式、滾動(dòng)式、有離合器和琨式、凸輪琨式、擺動(dòng)琨式等送料裝置，送料誤差可控制在±（0.002～0.005）mm。我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的精密多工位級(jí)進(jìn)模步距精度達(dá)到 0.002～0.003mm，模具主要零件的制造精度已達(dá)到2μm～5μm，模具壽命 1 億次以上，已經(jīng)達(dá)到目前的國(guó)際水平。送料誤差和不能及時(shí)從凸模上卸料，是造成沖模損壞的主要原因，為保證沖壓工作順利進(jìn)行，模具不被破壞，它還是需要具有高精度的誤差檢測(cè)裝置，如果沒有檢測(cè)裝置，出現(xiàn)工作誤差又不能使沖床快速剎車停止沖壓工作，后果就很難想象了。多工位級(jí)進(jìn)模對(duì)沖床的要求高，要求沖床的運(yùn)動(dòng)精度高、剛性好、震動(dòng)小、熱變形小、自動(dòng)剎車快、防止沖床的彈性變形、熱變形及運(yùn)動(dòng)精度差帶來不良誤差，造成惡劣后果。總的來說，多工位級(jí)進(jìn)模有以下特點(diǎn)：（1）適用于制件的大批量生產(chǎn)。（2） 沖制件質(zhì)量可靠、穩(wěn)定，即制件尺寸的一致性好。（3） 由于自動(dòng)送料和自動(dòng)出件等裝置，尤其是多工位級(jí)進(jìn)模，適合于高速?zèng)_床上進(jìn)行自動(dòng)化沖制。也最適宜卷、帶料供料。（4） 級(jí)進(jìn)模可以完成沖裁、彎曲、拉深、成形等多道工序，效率比復(fù)合模更高，且在級(jí)進(jìn)模上工序可以分散，任意留出空位，故不存在符合模的最小壁厚問題，因而保證了模具的強(qiáng)度，延長(zhǎng)了模具的使用壽命。（5） 模具的主要零件具有互換性，使模具維修方便，更換迅速、可靠。（6） 多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度高，調(diào)試、維難，價(jià)格昂貴。（6） 多工位級(jí)進(jìn)模對(duì)沖壓設(shè)備、板料要求高。多工位級(jí)進(jìn)模在我們國(guó)家的發(fā)展現(xiàn)狀由于種種歷史原因，我國(guó)模具工業(yè)與當(dāng)前工業(yè)發(fā)展還很不適應(yīng)，無論是在設(shè)計(jì)制造技術(shù)和生產(chǎn)能力方面，還是在管理水平方面，模具工業(yè)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，它嚴(yán)重影響了工業(yè)產(chǎn)品的品種、質(zhì)量和生產(chǎn)周期，削弱了其在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。近年來，我國(guó)模具進(jìn)口幅度呈大幅度下降之勢(shì)，并有超億元出口額。大型、復(fù)雜、精密、高效和長(zhǎng)壽命模具也逐年上新的臺(tái)階，體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級(jí)進(jìn)模也越來越多，沖壓自動(dòng)線、自動(dòng)沖壓技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。我國(guó)模具行技術(shù)水平迅速提高，模具國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)取得了十分可喜的成績(jī)，這將對(duì)我國(guó)在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力和綜合國(guó)力的提高起到有力的促進(jìn)作用。1.3 多工位級(jí)進(jìn)模存在的問題及解決措施級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)與制造，近幾年來在許多企業(yè)里無論是數(shù)量還是質(zhì)量水平上,都已經(jīng)有了一個(gè)較快的發(fā)展。但在此同時(shí)，問題也在不斷地顯現(xiàn)。1. 廢料問題(1)廢料上跳在高速?zèng)_壓中，廢料上跳會(huì)造成產(chǎn)品報(bào)廢，嚴(yán)重時(shí)引起模具損壞。引起廢料上跳主要原因有以下幾方面：根據(jù)高速?zèng)_床的機(jī)械特征，機(jī)床自身的振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)動(dòng)頻率相同時(shí)產(chǎn)生共振，使廢料在凹模內(nèi)部上下跳動(dòng)的幅度增大，所以最上層的廢料非常容易上跳。凸模進(jìn)入凹模的插入量過大，或模具調(diào)整不適等原因引起凹模的刃口部位偏磨損，產(chǎn)生倒錐面，會(huì)產(chǎn)生廢料上跳。設(shè)計(jì)的凸模不合理，廢料太薄、太小或處于周邊開放狀態(tài)，會(huì)引起廢料上跳。為解決廢料上跳問題而采取的相應(yīng)解決措施：在高速?zèng)_床安裝時(shí)，注意采取方陣措施，并避開沖床的共振頻率進(jìn)行沖壓加工。在高速?zèng)_壓時(shí)，應(yīng)該及時(shí)刃磨凸模、凹模，調(diào)整凸模、凹模的間隙及插入量。 對(duì)于薄板小圓孔沖裁，在工藝條件允許的情況下，可在凹模刃口下開兩斜溝，使廢料在下降時(shí)逐漸卡緊；對(duì)于廢料太小，外周邊開放的情況，可改變凸模的形狀，使凹模對(duì)廢料形成四周約束；設(shè)計(jì)允許的話，在凸模下部裝彈頂裝置或通壓縮空氣。(2)廢料堵塞落料孔高速?zèng)_壓中，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生廢料堵塞漏料孔，使凸模折斷、凹模刃口損壞。廢料堵塞的主要原因有以下幾個(gè)方面：當(dāng)凹模采用鑲拼塊結(jié)構(gòu)時(shí)，鑲拼塊之間有間隙，廢料就會(huì)在該處產(chǎn)生毛刺，毛刺隨間隙的增大而增大，就會(huì)產(chǎn)生廢料堵塞。當(dāng)潤(rùn)滑油過多時(shí)，在刃口下面的漏料部分與墊板之間會(huì)存集過多的油，進(jìn)而集成團(tuán)塊狀，引發(fā)廢料堵塞。為解決廢料堵塞問題而采取的相應(yīng)措施：在凹模鑲塊裝配時(shí)，一般凹模周邊采取矩形框架或 U 形槽結(jié)構(gòu)固定，應(yīng)有一定的過盈量鑲塊，一般取 5~10μm。針對(duì)油脂過多引發(fā)的廢料堵塞，可在凹模下采取真空抽吸。2. 排樣問題(1)彎曲時(shí)的排樣問題所產(chǎn)生的問題：有些彎曲件是多角彎曲，且某些尺寸要求有較高的精度，在彎曲過程中難以達(dá)到。有些彎曲件有上下兩個(gè)不同的彎曲方向，且又不是對(duì)稱彎曲，使彎曲難以很好的完成。相應(yīng)的解決措施：①在尺寸精度要求較高處，先考慮預(yù)彎到一過渡形狀，再彎到要求的尺寸。②為保證不同方向且又不對(duì)稱的彎曲制件在條料上的穩(wěn)定性，可在彎曲部位的對(duì)面構(gòu)造出載體，在載體上沖裁出導(dǎo)正孔，當(dāng)導(dǎo)正銷作用在載體上時(shí)，能對(duì)材料的彎曲受力進(jìn)行平衡。彎曲成形后，再切除多余部分的連接帶。(2)拉深時(shí)的排樣問題所產(chǎn)生的問題如下：孔徑較小，而拉深高度較高的零件，在后續(xù)成形時(shí)，由于不同的成形高度，將造成載體的送料面與模具表面不平行。即，拉深件的軸心線和模具表面將產(chǎn)生一定的斜角，這對(duì)后續(xù)拉深時(shí)制件的質(zhì)量是有影響的。對(duì)一些拉深件，成形面上有要求較高的孔位尺寸和外形尺寸，如果將這些成形精度較高的尺寸首先成形，在后續(xù)成形過程中，這些尺寸將產(chǎn)生變化。即，尺寸的穩(wěn)定性較差，不能滿足質(zhì)量的要求。相應(yīng)的解決措施：在排樣時(shí)，可在每一次拉深的前面都設(shè)置一個(gè)空工位，以空工位來增加條料的工作長(zhǎng)度為代價(jià)來減小條料的傾斜角度。成形面上有要求較高的孔位尺寸和外形尺寸的零件，應(yīng)先完成淺拉深，然后才進(jìn)行沖裁工序。1.4 結(jié)論隨著模具工業(yè)的發(fā)展，多工位級(jí)進(jìn)模作為當(dāng)代沖壓模具中生產(chǎn)效率最高，最適合大量生產(chǎn)應(yīng)用，且壽命較長(zhǎng)的模具，已被越來越廣泛的運(yùn)用。雖然在運(yùn)用過程中不斷的在暴露出缺點(diǎn)與不足，但其改良與發(fā)展也十分迅速。多工位級(jí)進(jìn)模作為一種較先進(jìn)的模具，會(huì)有更多的發(fā)展空間。1.5 主要參考文獻(xiàn)[1] 向偉,李波 . 沖壓模具設(shè)計(jì)[J]. 科技傳播,2011[2 ]李海生,寇菲菲 ,蔡強(qiáng),李楠等. 基于知識(shí)元的沖壓模具設(shè)計(jì)方法[J]. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2014[3] 鄧詩志.關(guān)于沖壓模具設(shè)計(jì)的探究[J]. 科技風(fēng),2014[4] 劉勝國(guó).我國(guó)沖壓模具技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 黃石理工學(xué)院學(xué)報(bào),2007[5] 黃玉濱.多工位沖壓模具設(shè)計(jì)[J]. 河北工業(yè)科技,2000 吳書平.沖壓模具智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D].電子科技大學(xué),2005[6] 李文勝,王可勝 ,伍南才.高速?zèng)_壓多工位級(jí)進(jìn)?？鞊Q結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[A].第二屆全球華人先進(jìn)塑性加工技術(shù)研討會(huì)論文集（一）[C].中國(guó)機(jī)電研究院、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)塑性工程學(xué)會(huì):,2005[7] 楊天昊.多工位級(jí)進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)技巧[J]. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2013[8]張?jiān)屏?張澤浩 . 論沖壓模具的可持續(xù)發(fā)展[J]. 模具制造,2014