1  多工位級進模設計步驟

多工位級進模的結構一般都比較復雜， 精度要求高，造價當然也高，設計制造周期也長，因此在設計模具時，必須十分仔細，全面考慮每一個環節，特別是一些模具有幾個方向的運動，機構復雜，且其體積又有一定限制，不僅給設計工作帶來很多困難，還要善于處理設計工作中的各種矛盾，把模具設計合理。

有關多工位級進模的設計步驟，沒有固定的模式，如圖3-7所示為其設計與制造的簡明流程圖。

2  多工位級進模的設計要點

設計多工位級進模時，設計師應注意如下設計要點。

①要合理地進行工序安排。

②要合理地確定工位數及留有空工位。

③要重視排樣圖的設計和正確繪制排樣圖。

④要設計完善的導料和浮頂裝置。

⑤要設計出可靠而穩定的卸料機構。根據不同沖壓性質，做到卸料板能滿足多個功能的要求。

⑥要設計出精確的定距結構。

⑦凸、凹模的結構設計要合理。

⑧要有可靠的安全監測機構。

⑨要在滿足使用和一定壽命的前提下，注意模具結構設計的工藝性，用料經濟，加工維修方便，降低模具的制造成本。

①更多地采用模具標準件和典型組合。

               多工位級進模排樣圖和沖壓工序(工位)的設計

1    級進模排樣的作用與重要性

(1)級進模排樣的作用

      級進模的排樣是指一個或多 個制件在條料或帶料 上分幾個工位沖制的布置方法。排樣的t化程度不同，材料的利用率、制件的尺寸精度、生產率、模具結構與制造復雜程度、模具使用壽命長短以及沖壓件生產成本都受影響。所以排樣作為級進模設計的重要步驟，不僅必不可少，而且作用很大。它是多工位級進模設計時的設計基礎和重要組成部分，也是多工位級進模設計時的重要依據。排樣在先，模具結構設計在后，這個順序不可顛倒。

      當排樣圖確定之后，也就確定了:①制件的沖壓工藝方案:②制件的沖制順序;③模具的工位數;④各工位的沖壓工序性質:⑤材料的利用率:⑥載體類型;⑦工序件攜帶方式;⑧步距大小;⑨步距定位方式; 0條料寬度:①導料與送料方式;②模具基本結構等許多重要內容。所以，排樣設計是一項綜合性、技術性很強的設計工作。下面用如圖3-8 (a)所示片狀制件和純沖裁排樣圖3-8 (c) 為例，作些分析介紹，所了解到的內容見表3-3.

(2)排樣的重要性

         排樣是模具結構設計的主要依據，排樣圖設計好壞，直接關系到模具設計。排樣圖設計有錯誤，會導致制造出來的模具無法沖出合格制件而將整副模具報廢，對于初次實踐多工位級模設計的人員來說，這種體會往往是非常深刻的，永遠不會忘。因此，在進行多工位級進模排樣設計時，一定要仔細、反復思考后，確定幾種不同方案，進行分析比較，向有經驗的模具工作者學習，多研討，得出一個最優化的方案才能使用。

         多工位級進模的排樣設計，與單工序模的排樣設計相比要復雜得多，重要得多。可以說沒有排樣圖就無法設計多工位級進模。

        在一副級進模里，因沖的制件不同，各工位就有不同的沖壓工序，如沖切、- -次壓彎、二次壓彎、再次壓彎、壓包、壓筋等，每個工位的沖壓性質都須遵守一定的規則， 合理分布，違背了就沖不出合格制件，所以必須要求具有豐富實踐經驗和較高沖壓理論知識的設計人員，才能設計好排樣。排樣的設計過程中，還要善于與模具制造和模具用戶隨時交流，保持緊密合作，吸取有益建議。這樣，即使是一副工位數較多、 排樣又較為復雜的級進模，但由于考慮周密，各工位安排合理，使沖壓過程保持穩定，通暢無阻，模具的制造、操作使用與維修都很方便，這樣的排樣設計就是最成功的。

2  級進模排樣圖設計原則和應考慮的因素

(1)級進模排樣圖設計原則

      多工位級進模排樣不同，則材料利用率、制件精度、生產率、模具制造的難易程度、模具使用壽命等也不同。級進模排樣是與制件沖壓方向、變形次數及相應的變形程度密切相關的。而變形次數與相應的變形往往是在確定排樣與變形方向同時綜合分析來確定的，確定時還要考慮模具制造的可能性與工藝性。因此，設計排樣圖時應遵循下列原則:

     ①要保證產品零件的精度和使用要求及后續工序沖壓的需要。

     ②合理確定工位數，工位數為分解的各單工序之和。但有時為了提高凹模強度或便于安裝凸模，在排樣圖上設置空工位，在空工位上不對條料進行沖壓加工。工位數確定原則是:在不影響回模強度原則下。工位數選得越少越好。這樣可以減少累積誤差，使沖出的制件精度高。

      3在設計排樣圖時，要盡可能考慮材料的利用率。盡量按少、無廢料摔樣，以便降低制件成本，提高經濟效益。

      多排或雙排排樣比單排排樣要節省材料，但模具制造困難，給操作也帶來不便。

     4合理確定沖載位置，防止凹模型孔距離太近而影響其強度。型孔距離太遠又會增大模具外形，既浪費材料又顯得笨重，而且還會降低沖裁精度。

     ⑤為保證條料送進步距的精度，必須設置導正孔，其數量及位置應合理，盡可能設置在廢料上，這樣可增大導正直徑，使工作更為可靠。

     ⑥有沖孔與落料工序時，沖孔在前，有時可以將已沖孔作導正孔。若制件上沒有孔。則可在第一工位上設置工藝孔，以作導正孔用。

⑦制件上的孔位置精度要求高時，在不影響凹模強度前提下，盡量在同一工位中沖出，以便保證制件質量。

      ⑧當工序較多時，如有沖孔、切口、切槽、夸曲、成形、切料等工序時，-般將分離工序安排在前，如沖孔、切口、切槽，接著安排彎曲、拉深等成形工序。對精度要求較高的拉深件和彎曲件，應在成形工序后再安排整形工序，最后安排切斷或落料工序。

      ⑨沖制不同形狀及尺寸的多孔工序時，盡量把大孔和小孔分開安排在不同工位，以便終磨時能確保孔距精度。

     ①為提高凹模強度及便于模具加工與制造，在沖裁形狀復雜的制件時，可用分段切除方法，即簡化模具結構，將其分解為簡單型孔分步進行沖裁。

①多工位級進模中彎曲件排樣與外形尺寸及變形程度有一定關系，一般以制件的寬度方向作為條料的送進方向。當寬度尺寸較小，長度尺寸較大，工位數較多時，這種排樣的條科可減輕送料的不穩定。在沖孔落料時較為明顯。這樣模具也不顯得狹長，操作也比較方便。

     (2)排樣圖設計時應考慮的因素

根據級進模排樣圖設計原則，還應全面細致地考慮-些因素， 使排樣力求最合理，其主要內容見表3-4。

①生產批量和生產能力 生產批量主要指制件的產量是多少，批量不同，考慮排樣時的依據就不同。批量大，-般采用雙排或多排，模具比較復雜，在模具上設法提高生產率。根據生產能力的許可，還可以采用帶自動化的高速沖壓設備生產，使生產效率進一步得到提高。批量小，就可以采用單排，模具也簡單，可以使用一般的壓力機。

        生產能力主要指用戶擁有壓力機的數量、型號、規格(公稱壓力、每分鐘沖次、閉合高度、裝模尺寸等主要數據)、自動化程度、精度以及操作、維修人員技術水平等。這些具體條件，用戶應主動提供給模具制造單位。即使沒有，排樣設計時，也要了解用戶的生產能力現狀，供排樣時確定方案參考。

      ②送料方式與送料通暢、無阻礙級進模的送料方式目前主要有兩種， 即人工送料和自動送料。都要考慮穩定、通暢、無阻礙。

       人工送料一般用于較簡單的、 小批量生產、工位數較少的級進模，常在普通壓力機上沖制時使用，常用側刃定距。設計排樣時，要考慮側刃的位置和條料的一側沖切去 窄條的大小。

        自動送料可以在普通壓力機上使用，但主要是在高速沖壓時使用。所用的模具多為多工位級進模。送料機構一般為壓力機的配套裝置，也有裝在模具上的。利用它將條料實現自動送料，其送進距離即步距是可調的，但送料精度有限，需要導正銷精確定位。排樣時要確定供導正銷導正用的孔與孔位的布置，設計模具時，要設計相應的導正定位裝置。

       采用自動送料如果遇到太薄太軟的材料時，在模具上應考慮用條狀式抬料器(托料塊)代替柱式拾料器，拾料器有幾個，設在排樣的何處應有具體安排。

       送料過程中絕不允許有任何障礙影響條料或帶料的正常運行，做到暢通無阻。否則，便無法實現穩定的自動化生產。

       影響送料通暢的因素很多，例如帶有彎曲、拉深、成形的制件。條料在送進過程中經各個工位種壓后，條料上的坯件由平面狀逐漸變成了立體狀，這是影響送料通暢的主要原因，為此常來用浮料器。使帶料浮離凹模平面一定高度，在送進過程中，實現自動送料。使用浮科器性如果有一個尺寸上有些不一致，體東有那模月里設置多個，要求多個的尺才大小加工皮完全致， 導料槽應位于同一水平街，會出現新的送料障礙。研有模部分的四質。有的工位由于不同的工作需要，出現工作區高低不平，不在同一平面上時，將給送料通暢帶來新的問題，排樣時必頁注意各種問題產生的可能，保證送料