多工位级进模的设计基础知识02

多工位级进模的设计（基础知识）02

4.2 凹模

多工位级进模凹模的设计与制造较凸模更为复杂和困难。凹模的结构常用的类型有整体

式、拼块式和嵌块式。整体式凹模由于受到模具制造精度和制造方法的限制已不适用于多工

位级进模。

1．嵌块式凹模

图6.4.6 所示是嵌块式凹模。嵌块式凹模的特点是：嵌块套外形做成圆形，且可选用标准的嵌块，加工出型孔。嵌块损坏后可迅速更换备件。嵌块固定板安装孔的加工常使用坐标镗床和坐标磨床。当嵌块工作型孔为非圆孔，由于固定部分为圆形必须考虑防转。

图6.4.7为常用的凹模嵌块结构。a图为整体式嵌块，b图为异形孔时，因不能磨削型孔和漏料孔而将它分成两块（其分割方向取决于孔的形状），要考虑到其拼接缝要对冲裁有利和便于磨削加工，镶入固定板后用键使其定位。这种方法也适用于异形孔的导套。

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在设计排样时，不仅要考虑嵌块布置的位置还应考虑嵌块的大小，以及与凹模嵌块相对应的凸模、卸料嵌套等。如图6.4.8所示。

2．拼块式凹模

拼块式凹模的组合形式因采用的加工方法不同而分为两种结构。当采用

放电加工的拼块拼装的凹模，结构多采用并列组合式；若将凹模型孔轮廓分割后进行成形磨削加工，然后将磨削后的拼块装在所需的垫板上，再镶入凹模框并以螺栓固定，则此结构为成形磨削拼装组合凹

模。图6.4.9为图6.2.2所示弯曲零件采用并列组合凹模的结构示意图，图中省略了其他零部

件。拼块的型孔制造用电加工完成，加工好的拼块安装在垫板上并与下模座固定。图6.4.10

为该零件采用磨削拼装的凹模结构，拼块用螺钉，销钉固定在垫板上，镶入模框并装在凹模

座上。圆形或简单形状型孔可采用圆凹模嵌套。当某拼块因磨损需要修正时，只需要更换该

拼块就能继续使用。

磨削拼装组合的凹模，由于拼块全部经过磨削和研磨，拼块有较高的精度。在组装时为确保相互有关联的尺寸，可对需配合面增加研磨工序，对易损件可制作备件。

关于分块原则和拼块的设计见2.9。

拼块凹模的固定主要有以下三种形式

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a) 嵌块在排样中的布置 b) 零件图 c) 凸模、卸料嵌套、凹模嵌块相互位置

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（1）平面固定式

平面固定是将凹模各拼块按正确的位置镶拼在固定板平面上，分别用定位销(或定位键)和螺钉，定位和固定在垫板或下模座上,如6.4.11所示。该形式适用于较大的拼块凹模，且按分段固定的方法。

（2）嵌槽固定式

嵌槽固定是将拼块凹模直接嵌入固定板的通槽中，固定板上凹槽深度不小于拼块厚度的2/3各拼块不用定位销，而在嵌槽两端用键或楔定位及螺钉固定，如6.4.12所示。

（3）框孔固定式

框孔固定式有整体框孔和组合框孔两种，如6.4.13所示。整体框孔固定凹模拼块时，拼块和框孔的配合应根据胀形力的大小来选用配合的过盈量。组合框孔固定凹模拼块时，模具的维护，装拆较方便。当拼块承受的胀形力较大时，应考虑组合框连接的刚度和强度。

4.3 带料的导正定位

在精密级进模中不采用定位钉定位，因定位钉有碍自动送料且定位精度低。设计时常使用导正销与侧刃配合定位的方法，侧刃作定距和初定位,导正销作为精定位。此时侧刃长度应大于步距0.05~0.1mm，以便导正销导入孔时条

料略向后退。在自动冲压时也可不用侧刃，条料的定位与送料进距控制靠导料板、导正销和送料机构来实现。

在设计模具时，作为精定位的导正孔，应安排在排样图中的第一工位冲出，导正销设置在紧随冲导正孔的第二工位，第三工位可设置检测条料送进步距的误差检测凸模，如6.4.14所

示。

图6.4.15是导正过程示意图。虽然多工位级进冲压采用了自动送料装置，但送料装置可出现±0.02㎜左右的送进误差。由于送料的连续动作将造成自动调整失准，形成误差积累。图6.4.15a出现正误差（多送了c），图b为导正销导入材料使材料向F`方向退回的示意图。导正销的设计要考虑如下因素。

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1．导正销与导正孔的关系

导正销导入材料时，即要保证材料的定位精度，又要保证导正销能顺利地插入导正孔。配合间隙大，定位精度低；配合间隙过小，导正销磨损加剧并形成不规则形状，从而又影响定位精度。

2．导正销的突出量

导正销的前端部分应突出于卸料板的下平面，如图6.4.16b所示。突出量х的取值范围为0.6t<ⅹ<1.5t。薄料取较大的值，厚料取较小的值，当t=2mm以上时，ⅹ=0.6t

3．导正销的头部形状

导正销的头部形状从工作要求来看分为引导和导正部分，根据几何形状可分为圆弧和圆锥头部。图6.4.17a为常见的圆弧头部，图6.4.17b为圆锥头部。

4．导正销的固定方式

图6.4.18所示为导正销的固定方式，图a为导正销固定在固定板或卸料板下，图b为导正销固定在凸模上。

导正销在一副模具中多处使用时，其突出长度 x、直径尺寸和头部形状必须保持一致，以使所有的导正销承受基本相等的载荷。

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4.4 带料的导向和托料装置

多工位级进模依靠送料装置的机械动作,把带料按设计的进距尺寸送进来实现自动冲压.由于带料经过冲裁，弯曲，拉深等变形后,在条料厚度方向上会有不同高度的弯曲和突起,为了顺利送进带料，必须将已被成形的带料托起，使突起和弯曲的部位离开凹模洞壁并略高于凹模工作表面。这种使带料托起的特殊结构叫浮动托料装置。该装置往往和带料的导向零件共同使

用。

1．浮动托料装置

图6.4.19所示，是常用托料装置，结构有托料钉，托料管和托料块三种。托起的高度一般应使条料最低部位高出凹模表面1.5mm~2mm，同时应使被托起的条料上平面低于刚性卸料板下平面(2~3)t左右，这样才能使条料送进顺利。托料钉的优点是可以根据托料具体情况布置，托料效果好，凡是托料力不大的情况都可采用压缩弹簧作托料力源。托料钉通常用圆柱形，但也