模具设计与制造（第二版张荣清主编）ppt电子课件教案第5章级进冲压工艺与模具

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1、第5章级进冲压工艺与模具5.1级进冲压工艺概述5.1.1级进冲压工艺的概念及特点在一副模具中沿被冲原材料（条料或卷料）的直线送进方向，具有至少两个或两个以上等距离工位，并在压力机的一次行程中，在不同的工位上完成两个以上的冲压工序7/19/20211多工位级进冲压模具是一种高精度、高效率、长寿面的先进模具，是技术密集型模具的重要代表。除冲孔落料外，还可完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等工序，甚至可以铆接、旋转等装配。中、小型件，无论形状多么复杂、冲压工序怎么多，均可用一副级进模冲压完成7/19/20212级进冲压模的特点：(1)生产效率高：在一副模具中完成冲裁、拉深、成形甚至装配

2、，比复合模有更高的生产效率(2)模具寿命长：工序可以分散到不同工位上，故不存在复合模的“最小壁厚”问题，设计时还可以根据模具强度和模具的装配需要留出空工位，从而保证模具的强度和装配空间(3)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(4)常采用高速冲床生产，自动送料、自动出件、安全检测自动化，操作安全7/19/20213级进冲压模的缺点：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难度；同时要求模具零件互换性，在磨损或损坏后要求更换迅速、方便、可靠。所以

3、模具选材必须好（常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等），必须采用慢走丝线切割、成形磨削、坐标镗、坐标磨等先进方法；模具造价高，制造周期长，对经验依赖性强；级进冲压材料利用率低。7/19/20214级进冲压模的使用：主要用于薄料（0.1-1.2mm，不超过2mm）、批量大、形状复杂、精度要求较高的中小型冲压件生产，也可用于批量不大且零件很小，操作不安全的零件生产。对于较大的冲压件适用于多工位传递式模具的冲压加工。国内已能生产精度达2μm的精密级级进冲压模，工位数最多达160个，寿命1-2亿次，世界上的高速冲床速度已达4000次/min7/19/202155.1.2

4、级进冲压模具的分类（1）级进冲裁模具:完成冲孔、切槽、切断、落料，甚至铆接、旋转等装配（2）级进冲裁弯曲模具（3）级进冲裁拉深模具（4）级进冲裁成形模具：主要胀形、翻边功能分类：（1）级进冲压模具（2）多功能级进冲压模具：除冲压外，还可叠压、攻螺纹、铆接和锁紧；生产出来的不是单个零件，而是成批组件7/19/202165.2级进冲压工艺设计及计算5.2.1排样设计概述级进冲压中，工件随冲床每冲一次就向前送进一个步距，到达不同的工位，设计中，要确定从板料毛坯到产品零件的成形过程，即各工位要进行的加工工序内容：确定排样图设计方法和常规相同，主要是排样设计复杂（1）被冲零件各部分

5、在模具中的冲压顺序（2）模具的工位数及各工位的加工内容（3）被冲零件在条料上的排列方式、排列方位等，并反映出材料利用率的高低（4）步距的公称尺寸和定距方式（5）条料的宽度（6）载体的形式（7）模具基本结构7/19/20217级进模排样的内容2)冲切刃口外形设计：对具有复杂外形或内孔的零件的几何形状进行分解以确定零件形状的冲压顺序，是工序排样前必须完成的设计工作1)毛坯排样：零件的展开形状在条料上的排列方式3）工序排样：确定模具由多少工位组成、每个工位的具体加工工序，是毛坯排样和冲切刃口外形设计的综合，是级进模设计的关键。简称排样应用级进模冲压，排样设计很重要，它不但要考虑

6、材料的（经济利用），还应考虑制件的（结构形状）、（冲压成形规律）、（模具强度）等问题。7/19/20218排样示意图7/19/202195.2.2毛坯排样确定冲压件毛坯外形在条料上的截取方位与相邻毛坯的关系。需要解决:（1）排样类型（2）搭边值的确定（3）步距的确定（4）条料宽度的确定（5）材料利用率除了搭边值比普通冲压取得大一些，其他相同7/19/2021105.2.3冲切刃口设计一般将复杂外形和内孔分几次冲切，分解成若干个简单的几何单元，各单元又通过组合、补缺的方式构成新的冲切轮廓，从而设计出合理的凸模和凹模刃口的外形过程。7/19/202111冲切刃口设计需要解决:

7、1.轮廓的分解与重组（1）有利于简化模具结构，分解段数应尽量少，重组成形后的凸模和凹模外形要简单、规则，要有足够的强度，要便于加工7/19/202112（2）轮廓分解应保证产品零件的形状、尺寸、精度和使用要求（3）内、外形轮廓分解后各段间的连接应平直或圆滑（4）分段搭接点应尽量少，搭接点位置要避开产品零件的薄弱部位和外形的重要部位，放在不注目的位置（5）有公差要求的直边和使用中有滑动配合要求的边应在一次冲切，不宜分段，以免误差累积7/19/202113A面使用过程中是配合面，最好选图（c）7/19/202114（6）复杂外形以