級進模
關注創建者：模具設計學習 創建時間：2019-08-05
級進模的實例教程
多工位級進模是在普通級進模的基礎上發展起來的一種高精度、高效率、長壽命的模具，是技術密集型模具的重要代表，是沖模發展方向之一。這種模具除進行沖孔落料工作外，還可根據沖壓件結構的特點和成形性質，完成壓筋、沖窩、彎曲、拉深等成形工序，甚至還可以在模具中完成裝配工序。
加工沖壓件時，將帶料或條料由模具入口端送進后，在嚴格控制步距精度的條件下，按照成形工藝安排的順序，通過各工位的連續沖壓，在最后工位經沖裁或切斷后，便可沖制出符合產品要求的沖壓件。為保證多工位級進模的正常工作，模具必須具有高精度的導向和準確的定距系統，配備有自動送料、自動出件、安全檢測等裝置。所以多工位級進模與普通沖模相比要復雜，具有如下特點。
①在一副模具中，可以完成多道沖壓件加工工序（包括沖裁，彎曲，拉深和成形等）；減少了使用多副模具的周轉和重復定位過程，顯著提高了勞動生產率和設備利用率。
②由于在級進模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在復合模的“最小壁厚”問題，設計時根據模具強度和模具的裝配需要留出空工位，從而保證模具的強度和裝配空間。
③多工位級進模通常具有高精度的內、外導向（除模架導向精度要求高外，還必須對細小凸模實施內導向保護）和準確的定距系統，以保證沖壓件產品零件的加工精度和模具壽命。
④多工位級進模常采用高速沖床生產沖壓件，模具采用了自動送料、自動出件、安全檢測等自動化裝置，操作安全，具有較高的生產效率。目前，世界上最先進的多工位級進模工位數多達50多個，沖壓速度達1000次／min以上。
⑤多工位級進模結構復雜，鑲塊較多，模具制造精度要求很高，給模具的制造、調試及維修帶來一定的難度。同時要求模具零件具有互換性，在模具零件磨損或損壞后要求更換迅速、方便、可靠。
展開 五金沖壓件冷沖壓加工經常要用到級進模，那么級進模有哪些特點呢？
1） 一副級進模內，可以包括沖裁、彎曲、成形、拉深等多道工序，所以用一臺沖床可以完成從板料到成品的各種沖壓過程，從而免去了用單工序模具的周轉和每次沖壓的定位過程，提高了生產效率和設備利用率。有些復雜的小零件，若不用級進模幾乎是不能生產的；
2） 級進模的設計和制造都比較費事，與其它模具相比成本高，但如果用許多單工序模代替一副級進模，其許多單工序模的總造價要高的多。因此，在條件允許的情況下采用級進模往往是降低模具成本的較好措施。采用級進模可以用一臺沖床取代數臺甚至十幾臺沖床的工作。對提高生產效率降低產品成本十分有利。另外級進模自動化程度高，操作者可在沖床危險區以外操作，具有操作安全的顯著特點。對于工序復雜的的工件應首選考慮采用級進模。
3） 采用級進模也受到一些限制，首先是工件的大小，太大的工件，工位按所加工的工件分為若干等距離的工位，在每個工位上設置一個或幾個基本沖壓工序，來完成沖壓工件某部分的加工。被加工材料，事先加工成一定寬度的條料，采用某種送進方法，每次進一個步距。經逐個工位沖制后，便得到一個完整的沖壓工件。在一副級進模中，可以連續完成沖材彎曲拉深、成型等工序。一般來說，無論沖壓零件形怎樣復雜，沖壓工序怎樣多，均可用一副級進模沖制完成。
4） 用于級進模的材料，都是長條狀的板料，材料較厚，生產批量較小時，可剪成條料；生產批量大時應選擇卷料。卷料可以自動送料自動收料，
可使用高速沖床自動沖壓。級進模對材料的厚度和寬度都有嚴格的要求。寬度過大，條料不能進入模具的導料板數較多，模具自然也就比較大，這就要考慮模具與沖床工作臺面的匹配性。其二是級進模要采用條料，對某些形狀復雜的工件產生的廢料較多，在選用級進模的時候要注意材料的利用率。
展開 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。
展開 級進模，又稱：多工位級進模、連續模、跳步模，它是在一副模具內，按所加工的沖壓件為若干等距離的工位，在每個工位上設置一個或多個基本沖壓工序，來完成沖壓件某部分的加工。被加工材料事先被加工成一定寬度的條料，采用某種送進方法，每次送進一個步距。經逐個工位沖制后，便得到一件完整的沖壓件。在一副級進模中，無論沖壓零件形狀怎樣復雜，沖壓工序怎樣多，均可用一副級進模沖制完成。
目前，級進模的使用范圍是相當廣的，它可以加工多種材質，比如不銹鋼、鋁、碳鋼、銅等金屬材料。用于級進模的材料，都是長條狀的板料，材料較厚，生產批量較小時，可剪成條料；生產批量大時應選擇卷料。卷料可以自動送料自動收料，可使用高速沖床自動沖壓。級進模對材料的厚度和寬度都有嚴格的要求。寬度過大，條料不能進入模具的導料板或通行不暢；寬度過小則影響定位精度，還容易損壞側刃、凸模等零件。
級進模在沖裁中有許多的優點：
1.生產效率高：在同一副模具不同工位上可同時完成沖裁、彎曲、拉伸和成型等多道工序，具有比其他類型沖模有更高的工作效率，適合大批量生產加工。
2.產品質量高：級進模采用一次定位就可以完成整個的工作程序，因此所生產的沖壓件精確度高。
3.操作簡單：級進模的加工是比較自動化的，操作難度小。
4.提高勞動生產率和設備利用率：有些復雜的小型零件，若不采用級進模幾乎是不能生產的。
5.安全性高：在操作的時候，不需要手伸到設備的內部，提高了操作人的安全。
6.壽命長：它的機構比較牢固，可以承受多種外力的力，可以很好適應嚴格的加工條件。
展開 總之，級進模比單工序模生產率高，減少了模具和設備的數量，工件精度較高，便于操作和實現生產自動化。對于特別復雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡單模或復合模沖制有困難時，可用級進模逐步沖出。但級進模輪廓尺寸較大，制造較復雜，成本較高，一般適用于大批量生產小型沖壓件。
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級進模的最新內容
CAD建模的優化，使得用戶在整個設計過程中，信息的交互更加方便與快捷，同時還能有效的減少用戶的軟件操作頻次，提升用戶體驗感；增加了針對級進模的多步模擬解決方案，并且優化了塑膠模具填充計算的算法，大大減少了級進模和塑膠模具的設計誤差，直接縮短設計時間；對CAM編程的界面和算法進行了改革性的優化，使得編程加工過程更加人性友好，交互性更強，同時也能創建合理高效的刀具路徑。
2、級進模采用一次定位就可以完成整個的工作程序，因此所生產的沖壓件產品精度高；
3、級進模的使用是自動化，操作簡單；
4、級進模在操作時，不需要手伸到設備的內部，因此安全性高；
5、級進模的結構比較牢固，可以承受多種外力，可以很好適應嚴格的加工條件，因此其使用壽命長。
需要說明的是，在加工精度較高的小零件時，級進模的優點最為突出。
、高速精密沖床、壓力機、鍛造設備和鍛件及周邊機械等；
03智能制造/工業自動化/機器人：工業4.0智能工廠、數字化工廠、數字化生產、智能裝備、柔性制造單元及制造系統、工業機器人及數字化裝備、數字化管理
系統、系統集成、互聯網+、5G應用、物聯網、工業檢測、3D打印
04模具加工及配件:精密模具、塑膠模具、壓鑄模具、注塑模具、模具配件、零件、模具材料、精密加工工具、制模和原型、快速成型、級進模
激光鈑金
光纖激光機、半導體激光器、氣體激光機、激光加工鍍膜、激光器元部件、儀器儀表、激光測量、光通信、光存儲等；
4.模具及配件
精密模具、塑膠模具、壓鑄模具、注塑模具、模具配件、零件、模具材料、精密加工工具、制模和原型、快速成型、級進模、熱流道、熱處理、模具表面處理等；5.工業自動化/機器人
工業4.0智能工廠、數字化工廠、數字化生產、智能裝備、柔性制造單元及制造系統、工業機器人及數字化裝備
在五金沖壓件加工廠，用于沖壓加工的模具類型有單工序模、級進模、復合模三類。其中復合模加工出的五金沖壓件比單工序模和級進模加工出的沖壓件精度要高。所以精度較高的五金沖壓件所選用的模具類型通常都是選用復合模。今天就為大家了解下復合模。
復合模在沖壓的一次行程中，能在同一工位上完成兩道或兩道以上的沖壓工序。正因為復合模是在沖模的同一位置一次沖出工件，不存在定位誤差，所以其沖裁精度才高。
在這些模具中有單工序模，亦有級進模、還有可能是復合模。具體塑性成形時需要哪類模具，還要結合沖壓件的具體沖壓工藝來確定。
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對于簡單形狀的沖壓件，通常采用級進模而不采用復合模，因為這類級進模的制造比起復合模的制造難度要低，價格也較低；
復合模，在沖壓的一次行程中能在同一工位上完成兩道或兩道以上的沖壓工序。這類模具通常用于形狀復雜且精度要求較高的沖壓件，這類沖壓件所用的復合模比級進模制造難度低，，價格也相對較低。
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圖8-2-32是多工位精密級進模使用的卸料螺釘。外螺紋式軸長L的精度為+0.1mm,常用于少工位普通級進模中:內螺紋式軸長精度為土0.02mm,通過磨削軸端面可使--組卸料螺釘工作長度保持-致;組合式由套管、螺栓和墊圈組合而成,它的軸長精度可控制在土0.01mm。
SIGMA穩健性分析
仿真2：傳輸、跌落變形仿真 對應一些剛性較差、且使用自動化生產的產品、此項仿真有一定必要性，可直達我們確認一些具體的工藝方案 如：抓手 吸盤位置的選取、 制件空拋時的姿態及定位的可靠性，特別是級進模托起及送料的穩定性。
五、新模具技術
隨著新工藝新產品的不斷涌現，國外沖壓模現已從慣例的單副級進模向多功能組合模具、生產線配套組合模具工裝、特大型級進模以及微細零件沖壓成型模具等方向展開，而我國企業大多數仍將目光放在以往的單副級進模系列化和產業化方面，還未把握特種高精尖模具如特大型高精、超高速沖壓、超薄、超強和微細型零件成形沖壓模具的核心技術，對多功能復合模具還接觸不多。
