级进冲裁模

《模具工程技术基础》电子教案[12]
[课题编号]
2-1②
[课题名称]
级进冲裁模
[教材版本]
任建伟主编、中等职业教育国家规划教材—模具工程技术基础，北京：高等教育出版社，2002。

[教学目标与要求]
一、知识目标
1、了解级进冲裁模的特点；
2、掌握用侧刃定位的级进冲裁模的结构、工作过程、定位特点；
3、掌握用导正销定位的级进冲裁模的结构、工作过程、定位特点；
4、了解一模四件的级进冲裁模的结构用特点。

二、能力目标
1、能看懂级进冲裁模的装配图；
2、能根据级进冲裁模的装配图分析级进冲裁模的工作过程及定位特点。

[教学重点]
1、用侧刃定位的级进冲裁模的结构、工作过程、定位特点；
2、用导正销定位的级进冲裁模的结构、工作过程、定位特点。

[分析学生]
由于模具装配图一般比较复杂，对学生而言要看懂冲裁模的装配图并分析冲裁模的工作过程及结构特点比较困难，要求要有一定的空间想象能力。

[教学思路设计]
最好是运用级进冲裁模的教学模型进行讲解，通过分解模具模型，发挥直观教学的优越性，激发学生的学习兴趣。

[教学资源]
级进冲裁模的教学模型、图片等。

[教学安排]
2课时
教学策略：利用级进冲裁模教学模型和ppt上的图片、动画演示，创设教学情景，启发学生思考与讨论，及时归纳总结。

[教学过程]
※复习：
1、冲模有哪些类型？
2、冲模由哪些零部件组成？其功能是什么？
※导入新课：对于孔壁或孔边距较小、生产批量很大的小型零件，采用复合模冲制困难，采用单工序模冲制精度不易保证（存在定位误差），且生产率低，
而采用级进冲裁的方式较合适。

新课内容：
一、概述
1、级进冲裁模的概念：
级进冲裁模是在条料的送进方向上，在压力机的一次行程中，在不同的工位（两个以上工位）上完成两道或两道以上冲压工序的模具。

2、级进冲裁模的特点
※简要讲解：
（1）级进冲裁模每次冲压可得到一个或多个制件，在冲压过程中操作者无须取工件或废料，生产效率高且安全性好。

（2）在冲制多工序成形的复杂零件时，可将冲孔、切槽、切口、成形、落料等多种工序在一副模具中完成，能充分体现级进模高效的优势，这也是近年来冲模向高速、自动化发展的方向之一。

（3）用级进模冲制零件，必须解决条料在模具中的准确定位问题，这样才有可能保证制件的质量。

二、级进冲裁模的结构形式及工作过程
根据条料在模具中的定位，常见的级进冲裁模结构形式有以下几种：
1、用侧刃定位的级进冲裁模
利用侧刃在模具中给条料定位，可以是一个侧刃或两个侧刃，两个侧刃的位置可平行布置，也可交错布置。

此种模具一般用于材料较薄、步距较小或用其他定位方式有困难的级进模中。

※按图2－6讲解：
（1）结构：
上模由模柄1、上模座4、垫板2、冲孔凸模5、落料凸模3、凸模固定板6、侧刃7、弹压卸料板8等组成；下模由导料板9、承料板70、凹模11和下模座12等组成。

（2）工作过程：
①从排样图中看出，当条料送到A处时，侧刃7在条料的边沿冲掉一部分材料，形成一个台肩，同时冲孔凸模5在条料中部冲孔；
②条料继续送进（送进的距离恰好等于侧刃的断面长度L），条料边沿的台肩在A处被挡住，模具对材料进行冲裁，侧刃在条料上再冲一个台肩，同时凸模5冲孔，然后在已冲孔的部位落料凸模3进行落料而得到制件。

③条料继续送进，模具以后每次冲裁都可得到一个制件。

条料每次送进的距离等于一个步距，条料的送进精度取决于侧刃横端面尺寸的精度。

这种级进冲裁模用侧刃来控制条料在模具中的送进距离，用导料板给条料在模具中的宽度方向定位。

④当条料第三次送进时，条料的另一边沿送到B处，在B处侧刃也对材料冲去一个台肩。

当条料的料尾在A处不能被控制时，利用条料在B处冲去的台
肩来控制条料的送进距离，以便充分利用料尾的材料。

这种双侧刃交错布置的形式，使料尾材料更能得到充分的利用。

（3）定位特点
①使用侧刃的级进模条料定位准确、生产效率高、操作方便安全；
②材料消耗增加，冲裁力增大。

2、用导正销定位的级进冲裁模
这种模具多用于工件的孔径太小或孔距太小的场合。

※按图2－7讲解：
（1）结构：该种模具采用中间滑动导向模架，纵向送料，固定卸料板卸料（材料厚度大于1.5mm），材料的定位采用始用挡料装置、固定挡料销、导正销及导料板。

（2）工作过程：
①工作前始用挡料块缩在导料板中如图示位置。

②工作时，始用挡料块7向右推进，始用挡料块伸出导料板10时，将条料送至始用挡料块处定位，然后放开始用挡料块，弹簧片7将始用挡料块复位，由四个冲孔凸模18对材料进行冲孔。

③再将条料送至固定挡料销11处定位（属于粗定位），当落料凸模16下降时，装于凸模16内的两个固定导正销19先插入已冲好小孔的条料中对条料进行导正。

④凸模16继续下降，进行落料，于是得到图中所示的冲裁件。

（3）定位特点
①始用挡料块、固定挡料销均属粗定位元件，固定导正销是精定位元件。

此种定位装置一般应用于较硬或较厚（材料厚度）＞0.3 mm）的材料。

材料太薄导正销会使已冲好的孔边沿变形，起不到导正的效果。

②若工件不能用孔导正，有的级进模在排样图上两零件之间的余料（废料部分）上冲制导正孔，进行条料导正。

此种导正孔属于工艺孔，导正销安装在凸模固定板上。

装于凸模内的导正销与凸模为间隙配合，在模具刃口磨削时需将导正销卸出。

3、一模四件的级进冲裁模
※按图2－8讲解：
（1）结构：
①该模具的工作零件（凸模和凹模）材料使用了硬质合金。

分析：硬质合金的优缺点：
硬质合金具有高硬度、高强度、耐磨性好、弹性模量大等特点，使模具的寿命大大提高。

用硬质合金制造的模具寿命比合金钢模具寿命高20一30倍，比碳素工具钢模具寿命高几十倍至百倍。

但硬质合金制造的模具也存在韧性差、抗弯强度低和难加工等不足。

②在这种模具结构中采用了精密滚动导向模架，以确保上下模的导向精度、
确保凸模和凹模的冲裁间隙均匀。

在精密滚动导向模架中，导柱与导套之间有滚珠（或滚柱），导柱滚珠和导套之间采用过盈配合，即导柱与导套不能有松动。

同时导柱的装配采用了镶套锥度紧固装置，使得导柱更换和模具刃磨很方便。

③采用了浮动模柄，所以消除了偏载力对模具的不良影响。

④凹模采用了镶套结构，因此节约了硬质合金材料。

⑤条料在模具中采用双侧刃定位，同时在导料板上设置了侧刃挡块18，侧刃挡块经过淬火处理，具有一定的硬度。

（2）工作过程：
※讨论：一模四件级进冲裁模的工作过程。

三、三类冲裁模的特点与应用的比较
※讨论：对单工序冲裁模、复合冲裁模、级进冲裁模的特点及应用进行比较。

小结：
1、级进冲裁模是在条料的送进方向上，在压力机的一次行程中，在不同的工位（两个以上工位）上完成两道或两道以上冲压工序的模具。

2、根据条料在模具中的定位，常见的级进冲裁模结构形式有用侧刃定位的级进冲裁模、用导正销定位的级进冲裁模、一模四件的级进冲裁模等。

3、用侧刃定位的级进冲裁模一般用于材料较薄、步距较小或用其他定位方式有困难的级进模中。

4、用导正销定位的级进冲裁模多用于工件的孔径太小或孔距太小的场合。

5、一模四件的级进冲裁模的的工作零件（凸模和凹模）材料使用了硬质合金。

课后作业：
1、级进冲裁模有哪些常见的结构形式？有何特点？
2、各种级进冲裁模分别应用于何种场合？
教学后记：。