多工位级进模的现状和发展趋势

　　多工位级进模具(一)

　　2007-07-31

　　通过介绍级进模排样、镶块、模板和其它零件的设计过程，指出了级进模设计中应注意的事项，并介绍了模具生产中一些常见故障和解决办法。

　　【关键词】多工位级进模；排样；镶块；间隙

　　1引言

　　对冲压生产而言，单工位模具结构单一，生产效率低，而且钣金零件不能过于复杂，否则就需要多副单工位模具才能实现。如果采用级进模进行冲压生产，就可以改变这些缺点。级进模的特点是生产效率高，生产周期短，占用的操作人员少，非常适合大批量生产。

　　2级进模设计要点

　　2.1产品的展开计算与排样

　　读懂产品图后，首先要进行展开计算，产品的展开尺寸一般是通过经验公式得来的，也有的是通过软件计算得来的。无论用哪种方法，应该计算结果是在允许的范围内。因为一旦展开尺寸计算错了，最后的产品一定是不合格的，再改正会很麻烦。所以应该对展开计算的结果进行验算，以展开尺寸准确无误。

　　设计排样图的过程，就是确定模具结构的过程，如果排样图确定了，那么模具的基本结构也就确定下来了。所以，在进行排样设计时，要从全局进行详尽的考虑，不能受限于局部结构，而且还要多注意细节。例如：在分配每一步工位时，不但要考虑哪一工位冲裁，哪一工位折弯，哪一工位成形，还要考虑各个镶块应如何排布，排布的空间够不够，各个镶块之间有没有相互影响。对于冲裁的工位，应主要考虑冲裁力如何分布均匀合理，冲裁模强度是否能够，复杂的冲裁应适当分解。对于折弯和成形等工位，则应考虑是否能一次成形，如果没有把握，应增加一步预成形或空步，以方便模具调整。对于平面度要求高或成形中易形成翘曲的产品，应增加校平工位来平面度。

　　在排布工位顺序时，应注意前后工位不能有影响，否则应调整工位顺序。例如：在进行Z字形弯曲时，如果Z字形弯曲面上有冲孔且冲孔有较严格的公差要求，那么就应该先进行Z字形弯曲，然后再冲孔，这样就了冲孔的。

　　级进模的最后工位是很重要的工位，因为它涉及到产品如何从模具中取出。一般的出件方式主要包括吹出和落下，有的特殊产品也需要机械手取件。不论哪种方式，都需要进行切断，切断处的大小尺寸和要经过仔细考虑，因为它们不但影响到模具的出件，冲压毕业设计。还影响到条料能否稳定、顺利地送进。而如果采用落料的出件方式，切断处的毛刺方向与其它是相反的，这要同产品设计人员进行研讨后才能确定。

　　设计排样时，在条料能顺利送进和稳定生产的前提下，应尽量减小料宽和步距，以降低钣金零件的成本。

　　2.2镶块设计

　　(1)冲裁凸模。

　　冲裁凸模的形状是由产品的形状决定的，它可以采用直身结构也可采用加强型结构。主要的固定方式有：挂台固定、销钉固定、螺丝固定、压块固定、顶丝固定。这其中挂台固定最安全可靠，销钉固定不常用，其它3种固定方式主要是便于维修时快速更换。可以根据需要选择。

　　(2)凹模镶块。

　　凹模刃口可以直接在凹模板上割出，但对于产量较大或硬度较高的产品，应设计凹模镶块，以方便维修。凹模镶块的固定方式有：挂台固定、螺丝固定、压块固定。

　　在设计单侧冲裁的凹模镶块时，为防止产生废料上浮，应在不冲裁的一侧增加挤料尖角，挤住废料，不让其上浮，如图1所示。

　　（3）折弯镶块。

　　折弯镶块既可以用挂台固定，也可以用螺丝固定。折弯凸、凹模之间的间隙应为一个料厚。折弯凸模头部应设计为圆弧R角，以避免折弯时擦伤产品（如图2所示）。对于直角弯曲的折弯凹模靠近折弯线处，应设计一条校正筋（如图3所示），使折弯时在产品根部产生塑性变形，减小回弹，90O弯曲角。

　　2.3模板设计

　　标准的级进模模板包括：卸料板、固定板、凹模板、上模座、下模座。

　　其中卸料板、固定板、凹模板是关键的3块模板，也是级进模必不可少的。

　　固定板起着固定凸模的作用；卸料板主要起卸料、导向、压料3个作用；凹模板既可以充当凹模刃口，也可以在其上镶拼凹模镶块。

　　3块模板之间用4个小导柱来导向，把4个小导柱固定在凸模固定板上，在卸料板和凹模板上分别镶4个小导套，精确控制小导柱和小导套间的配合精度，以凸模的运动精度。

　　进行级进模的设计，有一项也很重要，就是设计让位，一般弯曲或成形等工位的所有后续工位都需要让位，而且要充分让位，不但要考虑静态让位，还要考虑动态是否需要让位。

　　2.4其它零件设计

　　在级进模中，一些辅助零件对模具的顺利工作也起着重要的作用。

　　(1)导正钉。在级进模中，导正钉对产品的精度有较大的影响，一般在第一工位冲了2个孔，后续工位用这2个孔进行双导向，这样能够较好的产品的精度。设计导正钉时要注意控制导正钉的长度，当模具在状态时导正钉的直臂部分伸出卸料板的长度要小于产品的一个料厚，这样就可以有效地避免带料现象。

　　(2)浮动送料钉。条料的送进高度是由浮动送料钉来决定的，在设计送进高度时，应条料在这一高度送进时，不会被任何镶块或顶杆阻碍。浮动送料钉不仅能将条料抬起，还对条料起导向作用。它的数量和要根据条料的宽度和厚度来相应地确定。

　　(3)抬料块和顶杆。当条料进行折弯、切口、拉伸等成形工序时，塑料薄壁件外壳注射模的设计。会产生包紧力使条料成形部位包紧在镶块上，不易脱模。为条料顺利弹起，应在适当设计抬料块或顶杆，依靠弹簧力将条料顶出。而在最后工位，切断的产品有时会因为冲压油的作用粘附在模具上，所以最后工位上、下模均应设计顶杆，以防出现叠件现象并损伤模具。

　　另外，为了防止误送料和废料上浮现象损伤模具，可以设计误送料和废料上浮报警装置。

　　思想素质，从根本上讲，就是一个人的态度、思想水准和社会责任感，就是把自己的事业与祖国的前途、人类的文明、社会的进步融为一体的品格。在建立市场经济过程中，拥有“祖国的利益高于一切”和“国家兴亡、匹夫有责“的品格，显得尤为重要。新世纪的人才首先要有实事求是、敢于真理的。其次要具有良好的社会公德、职业，从更高层次上要求，则应牢固树立全心全意的意识。、思想、素质是人生发展的原动力，是高素质人才的基本点。

　　高等学校是科学、文化、知识的创造，也是科学、文化、知识的场所。创造和科学、文化知识的高等学校肩负着培养莘莘学子的任务，其主要的任务也是在于提高受教育者的科学、文化知识水平及素质。科学的问题是严肃的问题，来不得半点的。严肃认真、一丝不苟、孜孜以求，这才是科学素质的体现。中华文化源远流长，世界文化精深，一个具有良好文化素质的专门人才，不管是学什么专业的，必须具有良好的知识结构，深厚的文化底蕴，高雅的文化气质。有的学者认为，知识是一种资本，是发展经济的生产要素中最重要的组成部分。这就是说知识素质在知识经济时代具有极端重要性。

　　1.2．思维、创造、能力素质

　　知识产生于思维和创造之中，良好的思维素质，能促使人不断地追求新知。思维素质首先表现为勤于思考，其次表现于思考，要运用辩证的思维方法进行正向思维、反向思维、多向思维，才能在思维中有所收获。创造素质，主要是指要有丰富的想像力和构建力，能举一反三，闻一知十，触类旁通，能发现别人忽视的东西，并给予重视；能寻找新的生长点，兴趣广泛，思开阔，有强烈的好奇心和求知欲。随着科技经济的飞速发展，仅仅掌握知识是远远不够的，还必须具有运用这些知识的能力。能力是人类学习和运用知识的一种智能，是科学技术人员品质的核心，也称为智能。高素质人才除了提高使用学科专业知识能力之外，也要提高外语、计算机应用能力，还要有良好的表达、组织、创新能力。当前，科技领域相互渗透、交叉的趋势增强，重大攻关项目依靠“大兵团作战”，因此，对高素质人才的领导能力、合作能力、协调能力提出了更高的要求。

　　1.3．心理、身体素质

　　伴随着由计划经济向社会主义市场经济的转型，我国的、经济、文化等领域发生了极大的变化，由此也导致了人们心理的极大改变。当代大学生作为“最为的群体”，他们的心理变化更是惊人的。大学生心理素质如何，直接关系到他们能否健康生活、能否成长为对社会有用的人才，从大的方面和长远观点看，关系到21世纪中国的建设和民族的兴旺。中国要赢得21世纪，就必须大力发展社会主义市场经济，加大竞争力度，充分调动人们的积极性、主动性和创造性。而激烈的竞争向人们的心理素质提出挑战。总的来说，良好的心理素质是大学生身体生理健康的重要条件，是成才的内在动力，是人格健全的重要标志。

　　2、提高大学生素质教育的途径

　　当代大学生思想活跃，容易接受新观念，伴随着主观意识的，出现了价值取向多样化和价值追求的复杂性，尚未形成成熟的世界观、人生观和价值观。大学生素质结构是一个多要素系统，主要包括思想素质、专业素质、文化素质及身体和心理素质等，要提高大学生素质，应从以下几个方面入手。

　　2.1.思想素质教育是前提

　　思想素质教育的目标是教育大学生如何，树立崇高理想，培养情操。以此为核心，从根本上扭转人生观与价值观上发生的偏差，围绕培养社会主义事业合格建设者和市场经济需要的合格人才这个中心，加强爱国主义、集体主义、社会主义教育以及国情教育，使学生认识到国家前途与个人命运息息相关，增强社会责任感。

　　2.2.专业素质教育是主体

　　级进模排样图设计标准21世纪是高科技发展的世纪，21世纪的时代特征决定高等教育必须培养高层次专门人才。同志多次强调学习和掌握科学文化知识的重要性，他指出：“只靠社会主义道，没有真才实学，还是不能实现四个现代化，无论在什么岗位，都要有一定的专业知识和专业能力”。因此，笔者认为，专业教育应称为专业素质教育，同时应当确立专业素质教育在大学生素质教育中的主体地位，这种专业素质教育不应只是专业知识、技能的传授，而是培养基础扎实、知识丰厚、能力全面、素质优良的新型人才。

　　创新素质也是专业素质教育的一个重点。创新是民族进步、国家兴旺发达的动力源，一个重大的科技创新甚至能带动整个世界的迅猛发展。因此，我们要加强学生创新素质的教育，改变目前的教育观念，在教育学生加强基础理论学习、打下扎实的理论基础的前提下，掌握科学的研究方向，提高创新能力。同时教育学生热爱社会主义祖国和社会主义事业，具有为国家富强和人民富裕而献身，不断追求新知识，具有实事求是，思考、勇于创新的科学。

　　2.3．文化素质、身体和心理素质教育是必要补充

　　加强文化素质教育，使学生具有健康的审美能力，能够正确处理人与自然、人与社会、人与人的关系。因此，我们必须在强调专业素质教育过程中不断渗透人文科学、社会科学、自然科学、艺术鉴赏等内容，给学生提供多层次、多侧面、多角度的思想文化陶冶。

　　社会主义市场经济的建立，使当今社会来自各方面的挑战越来越多，大学生不仅需要面临学习压力和学业的竟争，还需要面临就业等方面的挑战。只有具有健康的体魄，才能保持充沛的体力和精力，迎接严峻的挑战。据报导，我国有20%的大学在心理障碍，事实上，学生表现出的许多心理问题，并非思想问题，也不能等同于品题，作简单的或严厉的是不能奏效的，甚至会适得其反，因此，要求我们教育工作者具有超常的爱心和耐心，认真研究青年人的心理特点，科学地加强心理教育，不仅要学会做事，更要学会怎样面对失败挫折的。

　　在高等教育中，怎样把各种基本素质教育融合起来，使大学生的素质得到最大限度的提高，这是高等教育者所面临的一个重要课题。笔者认为，课堂教学是素质教育的主阵地，教学内容和课程体系必须以现代化教育观念的知识、能力、素质结构为出发点，遵循教学规律，进行教内容，在教学方法和教学手段上力求有所创新，在抓好课堂教学的同时，应积极创造条件，开展和正确引导校园科技文体活动，开展丰富多彩的第二课堂，在活动中使学生既加深理论知识、锻炼实际能力，又丰富和发展了个性，为素质教育创造一个积极向上的氛围。同时，进一步深化学生社会实践，电脑机箱插口封条冲压模毕业设计。积极开展社区援助和青年志愿活动，增强学生的社会责任感和历史感，发挥学生的专业优势，培养提高他们所学知识为社会服务的能力和素质。

　　科学技术的飞速发展和现代化社会的全面进步，使人们对现代人才的需求有了新的认识，国家提出的“科教兴国”的战略方针，要求高校培养和造就一批跨世纪人才，这些人才除了具有扎实的知识基础和较强的能力，还要有全面的素质，知识、能力、素质的辩证统一，这样才能面向现代化，面向世界，面向未来，成为德智体全面发展的社会主义建设者和人