文献综述-多工位级进模

毕业设计（论文）文献综述
院系：材料科学与工程学院
年级专业：11级材料成型及控制工程2班姓名：xxx
学号：xxx
电池接触片冲压级进模设计文献综述
【内容摘要】：本文主要介绍了多工位冲压级进模的现状以及级进模的一些设计原则和级进模设计中可能会出现的问题。

【关键词】：级进模、冲压、侧刃、载体、空工位、锥形拉深、切舌片、分段冲切、跳屑、排样
导言
冲压模具作为特殊的工艺装备，在现代制造业中越来越重要，人们日常接触到的汽车手表，电视机，冰箱，照相机，玩具等都离不开用冲压模具成型加工，或用模具生产其中某个零件，冲压模具关系到现代金制造业属的发展与进步，是现代制造业的重要工艺装备，是企业效益的倍增器。

相对于普通冲压模具来说，多工位精密冲压级进模生产效率比普通冲压高十倍甚至几十倍，被誉为是一种高质量，高效率，低成本的先进金属制品制造技术，特别是在汽车，电子信息，电器，绿色家电，医疗器械领域中应用的越来越多。

作者通过如上关键字在知网和万方上搜索得到一些文献，对于做设计很有帮助，罗列如下：陈刚，李成峰，王治国.连续模在冲压生产中的应用：讲述了级进模的设计原则[1]。

杨天昊.多工位级进模排样设计技巧：文章主要讨论一些多工位级进模排样设计的技巧,对排样图的设计提供帮助[2]。

杨天昊.浅谈多工位级进模空工位的设计:文章主要论述多工位级进模排样图设计中增加空工位的目的及原则[3]。

谢建.侧刃在级进模中的合理使用:文章分析了在级进模中应用很广的侧刃和导正销联合定
位时可能出现的问题,并提出了解决的具体方法[4]。

张正修，赵向珍，李欠娃.级进模中成形侧刃的设计与应用:文章介绍了级进模中应用非标准侧刃实施送料定位并
同时对冲裁件侧边进行成形冲切的成形侧刃及其设计[5]。

李小勇.多工位级进模冲压载体形式对成形精度的影响:文章介绍了不同的载体形式对成形精度的影响[6]。

陆华银.级进模切舌工位结构设计：文章根据成形零件上不同的切舌方向,介绍了3种级进模中常用切舌工位的结构和设计要点[7].王德祥.切舌折弯取件困难分析及措施:以电冰箱盘管固定板为例 ,阐述了如何解决切舌折弯成型后取件困难问题[8] .谢青松，胡兴才.上封盖简易拉深模设计:文章介绍了一种板厚较厚的浅锥形零件拉深成形工艺分析及其简易模具设计[9] .陆元三.防止冲压生产中跳屑的措施以及李光华.多工位级进模高速冲压时存在的问题及其对策：都讲述了级进模设计中一些容易出现的问
题和解决对策[10-11]。

1.1多工位级进模的研究现状。

多工位级进模与普通冲模相比要复杂，具有如下特点：
（1）在一副模具中，可以完成包括冲裁，弯曲，拉深和成形等多道冲压工序；减少了使用多副模具的周转和重复定位过程，显著提高了劳动生产率和设备利用率[12-13]。

（2）多工位级进模通常具有高精度的内、外导向（除模架导向精度要求高外，还必须对细小凸模实施内导向保护）和准确的定距系统，以保证产品零件的加工精度和模具寿命。

（3）多工位级进模结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。

同时要求模具零件具有互换性，在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速，方便，可靠。

所以模具工作零件选材必须好，必须应用慢走丝线，切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具[14]。

1.2多工位级进模的设计原则
1.2.1确定工件排样图
第一工位一般安排冲孔和导正销孔，第二工位设置导正销导正带料，其后的工位中视工位数和易发生移动的工位设置导正销。

对于弯曲和拉深件成形，每一工位的变形程度不宜过大，变形程度大的应多次成形。

既有拉深又有落料冲孔的，应把拉深放在靠前面的工序。

在进行拉深时，可设置切口切槽，以方便材料流动[2].当步距小时(s<8mm)宜多设置空工位，但步距大时（s>16mm）不宜多设空工位，有可能会增加误差的累积，但空工位对复杂的拉伸件和弯曲件很重要，可以利用空工位调整材料的变形程度[3]。

1.2.2 确定冲裁位置
即确定凹模形孔的分布位置，确定时应充分考虑到凹模的强度，防止形孔间距离太近，但也不能距离太远，距离太远的话会加大模具外形，使模具显得笨重。

1.2.3 确定步距大小
即条料在模具中每送进一次，所需要向前移动的送料距离，即两工位相邻的距离，由毛坯的尺寸和工位与工位之间的搭边决定。

当工件精度要求较高或在精密级进模中常常用到导正销与侧刃联合定位。

侧刃作为粗定位，导正销作为精定位。

这两种定位形式是相辅相成的。

为了保证导正销能够真正起到校正条料位置的作用，侧刃在送料方向上的尺寸应该比导正销的布局大0.08~0.15mm。

侧刃有单侧侧刃和双侧侧刃之分[4].
使用侧刃的缺点是增加了废料量，加大了冲裁力，同时还使冲模的结构趋于复杂化，而侧刃的成形冲切（用侧刃冲切条料侧边部分成形轮廓），可发挥侧刃的优点，克服其缺点，变普通标准侧刃为成形侧刃，落料侧刃，从而使有搭边排样变为无搭边排样，有废料冲裁变为无废料冲裁，是一项颇具节材潜力的侧刃冲切技术[5].
1.2.4 确定条料宽度
级进模必定有载体，条料宽度则由载体和毛坯决定。

载体是级进模冲压时条料连接工序件并将工序件在模具上稳进送进的部分材料，载体与搭边有相似之处，但不完全相同，搭边是为了满足工件从条料上冲切下来的工艺要求而设置的，而载体则是为了运送条料上的工序件到后续工位而设置的。

级进模可以没有搭边，但是一定要有载体。

按照载体的位置和数量可以把载体分为以下几种：
（1）边料载体
是利用条料答辩废料作为载体的一种形式。

（2）单载体
在条料一侧留出一定宽度，在适当的位置与工序件连接
（3）双载体
在条料两侧分别留出一定宽度运载工序件。

（4）中心载体
载体位于条料中部，它比单载体和双载体节约材料，常用于弯曲件中。

[6] 1.2.5 冲模零件设计
（1）分段冲切
指把复杂的内外形轮廓分解为若干简单的几何单元，以简化凸模和凹模形状，便于缩短模具制造周期。

通过刃口的分解还能改善凸模和凹模的受力状态，提高模具强度，并可满足特殊的工艺需要，便于制件在模具中的连续冲压成形[15]。

(2)切舌工位设计
切舌是指坯料沿不封闭的轮廓线部分断开，而并不完全分离成两部分并使其折
弯的一种冲裁工序。

切舌模具设计要遵循先定位再压料最后落料成形的顺序。

冲切好切舌片后要在后续工位的凹模镶块上挖相应的孔，防止已冲切好的切舌片又被压平[7].
1.3 多工位级进模高速冲压中易出现的问题与对策
（1）跳屑
跳屑是指在冲压生产过程中，材料被剪断分离后，本应从漏料孔漏下去的废料却随着凸模的上移而跳出凹模的现象。

其产生的原因可能有：1）磁性凸模因与材料摩擦生热而产生磁性，使废料吸附于凸模而离开凹模，解决的措施是对凸模进行消磁处理。

2）模具间隙由于间隙设计不合理，导致间隙过大，产生跳屑。

解决措施，对模具结构进行调整或更换凸模凹模[10]。

（2）废料堵住漏料孔
高速冲压时有时会产生废料堵住漏料孔，其原因是漏料不顺，有可能是润滑油的粘度过高，或漏料孔的尺寸不够大，解决措施是更换粘度更低的润滑油，垫板上的漏料孔在凹模漏料孔的基础上单边放大0.2~0.5mm[11].
总结
本文是在前人关于多工位级进模设计研究的基础上对于电池接触片级进模设计有了一个大致的了解。

对于模具的设计思路有了一个整体把控。

得益于整个模具行业整体专业化程度的提高，模具设计和制造难度已大大下降。

对设计思路有了整体把控后，要做的知识往骨架里不断的添加“标准部件”这些血肉，整个设计就得以饱满。

然后模具的最终结构还是要通过仿真或者调模来分析以进行调整的，不能完全依赖于设计。

参考文献
[1] 陈刚，李成峰，王治国.连续模在冲压生产中的应用[Ｊ].金属加工（热加工）.2012,(09):1-3
[2] 杨天昊.多工位级进模排样设计技巧[Ｊ].中国高新技术企业.2013,(01):1-3
[3] 杨天昊.浅谈多工位级进模空工位的设计[Ｊ].中国新技术新产品.2013,(02):1.
[4] 谢建.侧刃在级进模中的合理使用[Ｊ].模具工业.2005,(07):1-4
[5] 张正修，赵向珍，李欠娃.级进模中成形侧刃的设计与应用[Ｊ].模具制造.2006,(09):1-6.
[6] 李小勇.多工位级进模冲压载体形式对成形精度的影响[D].重庆：重庆大学硕士论文.2007.
[7] 陆华银.级进模切舌工位结构设计[J].模具工业.2014 ,40(01):1-3
[8] 王德祥.切舌折弯取件困难分析及措施[J].模具工业.2001,(02):1
[9] 谢青松，胡兴才.上封盖简易拉深模设计[J].船电技术.2003,(05):1.
[10] 陆元三.防止冲压生产中跳屑的措施[J].金属加工（冷加工）.2010,(04):1-3.
[11] 李光华.多工位级进模高速冲压时存在的问题及其对策[J].模具工业.2000,(05):1-3
[12] B.T.Cheok, A.Y.C.Nee. Trends and developments in the automation of design and manufacture of tools for metal stampings. [J]. Journal of Materials Processing Technology .1998,(75):240–252.
[13] XIA Qin-xiang,DU Jun,WANG Ting,XIE Hong-xi,ZHAO Xue-zhi. Structure analysis of multi-position progressive die for high strength steel automobile structural
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[14] YANG Liang-wen . Design and manufacture of multi-position progressive die for terminal piece [J]. die & mould industry.2011,(02):1-3
[15] 成虹,成竹. 多工位精密级进模设计及案例精选[M]. 北京：电子工业出版社, 2011.。