第6章多工位级进模的设计 > 6.3多工位级进模典型结构

　　多工位级进模一般是按其主要冲压加工工序进行分类，有冲孔落料多工位级进模、冲裁弯曲多工位级进模、冲裁拉深多工位级进模三种基本类型。冲孔落料多工位级进模与第2章介绍的普通级进模类似，相对较简单。下面主要介绍冲裁弯曲多工位级进模和冲裁拉深多工位级进模。

　　丝架制件如图6.3.1所示，材料为不锈钢。其工序排样如图6.3.2所示。

图6.3.1 丝架制件简图

① 冲导正孔；②压筋；③冲外形；④L形弯曲；⑤切外形；⑥U形弯曲；⑦弯曲整形；⑧切断分离

图6.3.2 丝架工序排样

　　丝架制件模具结构如图6.3.3和图6.3.4所示。其结构特点如下：
（1）各工序凹模做成整体或拼块式，嵌入凹模固定板内。这种结构型式适用于较大的嵌块凹模。凹模固定板嵌块的固定孔可用座标磨床磨削加工，保证嵌块装配后的位置精度。
（2）工序④为L形弯曲加工，其弯曲高度尺寸如图6.3.2工序④所示，直边高度仅有0.2mm，还不到料厚的一倍，为保证弯曲精度，凸模和凹模间隙小于料厚，采用负间隙弯曲成形。
（3）工序⑥为U形弯曲，下模如图6.3.5 所示。它的特点是U形弯曲时，通过件2将件1向下的运动转换成件4向上的加工运动，以保证制件的的形状要求。　工序⑥的上模如图6.3.6所示。在U形弯曲的加工中，凹模向上运动的高度不能接触到制件的凸筋。
（4）工序⑦为弯曲整形，下模如图6.3.7 所示，上模如图6.3.8 所示。上模的件3由上模座的螺钉孔台肩支承，螺钉头上面装有弹簧，当件2接触到下模的件4后，随着压力机滑块的下降，件3不再向下运动，而件1继续向下运动，并由斜面推动件2和下模的件5对制件进行弯曲整形。
（5）模具各工序的上模与主模架均独立固定，并且凸模固定板多采用组合式，如图6.3.5和图6.3.6所示。这种结构有利于加工凸模固定孔，试模调整和零件互换方便。

图6.3.3丝架级进模总装图

图6.3.4 丝架级进模下模图

1—压杆；2–杠杆；3—轴；4—凹模拼块

图6.3.5 图6.3.4的A-A剖视

1—螺钉；2—凸模；3、4—凸模固定板拼块；5—螺钉

图6.3.6 工序⑥的上模图

1—斜楔；2—滚轮；3—轴；4—芯块；5—活动凹模

图6.3.7 图6.3.4的B-B剖视

1–斜楔 2—凸模 3—螺钉

图6.3.8工序⑦的上模图

　1．双筒制件拉深时的金属流动规律

　　（1）用平板毛坏拉深
在拉深普通的单圆筒制件时，圆筒侧壁是依靠周围相应凸缘的金属不断流入侧壁而成形
的，侧壁的变形条件在圆周上各处都一样，所以变形比较均匀。但是，对于如图6.3.9（a）所示的双筒拉深件，情况就不同了，中间相邻的两个侧壁成形时都从两个圆筒之间相毗连的凸缘得到材料，这就导致了变形的复杂性。当圆筒的高度h与直径d的比值稍大时，两个相邻侧壁就被拉破。
为了掌握双筒拉深件金属流动规律，对此做了拉深网格试验研究。图6.3.9（b）所示是通过毛坯尺寸计算并修正后得到的双筒拉深件平板毛坯，图6.3.9（c）所示是刻有网格的毛坯在拉深后的变形情况。将图6.3.9（b）和6.3.9（c）加以比较可以看出，双筒拉深件的外形尺寸各处均小于毛坯。由图（c）可明显看到，毗连凸缘处的材料在拉深过程中向相邻侧壁流动。此外，两个圆筒底部的材料也向相邻侧壁流动。毛坏上相距15mm的圆筒中心点，在拉深后有了位移，这两点之间的距离缩短为13.8mm，即各自向内侧移动了0.6mm，这表明圆筒底部的材料可以沿着凸模端面流动而进入相邻侧壁。在X轴线上，毛坯尺寸原为33.6mm，拉深后变为28.8mm，收缩了4.8mm。在X轴线附近范围内尺寸的缩小，主要是因为材料流入了两个圆筒在X轴线附近的外侧壁，其次是补充流入了相邻内侧壁。在Y轴线上，毛坯尺寸原为32.5mm，拉深后缩短成28.3mm，收缩了4.2mm。在Y轴线附近范围内尺寸的缩小，是补充毗连凸缘被拉入相邻侧壁的结果。
由图6.3.9（c）还可以看出，中间毗连凸缘处的网格，由原来的正方形变为长方形，X轴方向比原来变大，而Y轴方向变小。这是因为该处材料被拉入两边相邻侧壁，在X轴方向受到很大拉应力，而在Y轴方向，因其它部位凸缘材料被拉入Y轴方向圆筒的侧壁，致使Y方向各处尺寸都要缩小，Y轴线附近的材料沿Y轴方向受到挤压应力，也促使了X轴方向的伸长。
图6.3.9（d）所示是双筒制件在拉深时的金属流动规律。图中箭头表示材料流动方向，相邻侧壁是由毗连凸缘和圆筒底部的材料流入而成形的，同时毗连凸缘Y轴方向的材料也向毗连凸缘流动，补充该处流入相邻侧壁的材料。
（2）用储料毛坯拉深
为了改变双筒拉深件的金属流动困难，可先将材料预储在毗邻侧壁凸缘内，拉深时由这部分材料流入相邻侧壁，可以获得满意的结果。方法是在毗邻侧壁的凸缘中间压一个筋，其毛坯形状如图6.3.9（e）所示。拉深时金属流动情况如图6.3.9(f)所示，X轴线附近的筋被拉平，而远离X轴线部分的筋逐渐被拉少。

图6.3.9 双筒制件实验图

　2．双筒焊片级进拉深模

　　双筒焊片的制件简图和工序排样如图6.3.10所示。制件材料为 H62黄铜，该制件级进拉深的实现，主要是采用了储料毛坯的双筒制件拉深方法。首次拉深时将条料的储料筋拉平，以后各工序均与单个圆制件拉深工序相同。储料筋的尺寸，先按制作侧壁与储料筋储料面积相等计算，试模后确定。双筒焊片模具结构如图6.3.11所示。模具特点是凹模做成嵌块式，各拉深工序凹模嵌块的肩角R均不相同，但在拉深过程中又很重要，为了保证加工精度和试模过程中便于修正，以及互换要求，采用嵌块凹模结构是合理的。

1压筋；2冲槽孔；3切边；4首次拉深；5~10第n次拉深；11整形；12冲底孔;13落料;

图6.3.10 双筒焊片工序排样图

图6.3.11 双筒焊片级进模总装图

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