1 對沖壓生產(chǎn)而言，單工位模具結(jié)構(gòu)單一，生產(chǎn)效率低，而且鈑金零件不能過于復(fù)雜，否則就需要多副單工位模具才能實現(xiàn)。如果采用級進模進行沖壓生產(chǎn)，就可以改變這些缺點。級進模的特點是生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)周期短，占用的操作人員少，非常適合大批量生產(chǎn)。

2 級進模設(shè)計要點

2.1 產(chǎn)品的展開計算與排樣

讀懂產(chǎn)品圖后，先要進行展開計算，產(chǎn)品的展開尺寸一般是通過經(jīng)驗公式得來的，也有的是通過軟件計算得來的。無論用哪種方法，應(yīng)該保證計算結(jié)果是在允許的范圍內(nèi)。因為一旦展開尺寸計算錯了，最后的產(chǎn)品—定是不合格的，再改正會很麻煩。所以應(yīng)該對展開計算的結(jié)果進行驗算，以保證展開尺寸準(zhǔn)確無誤。

設(shè)計排樣圖的過程，就是確定模具結(jié)構(gòu)的過程，如呆排樣圖確定了，那么模具的基本結(jié)構(gòu)也就確定下來了。所以，在進行排樣設(shè)計時，要從全局進行詳盡的考慮，不能受限于局部結(jié)構(gòu)，而且還要多注意細(xì)節(jié)。例如：在分配每一步工位時，不但要考慮哪一工位沖裁，哪一工位折彎，哪一工位成形，還要考慮各個鑲塊應(yīng)如何排布，排布的空間夠不夠，各個鑲塊之間有沒有相互影響。對于沖裁的工位，應(yīng)主要考慮沖裁力如何分布均勻合理，沖裁模強度是否能夠保證，復(fù)雜的沖裁應(yīng)適當(dāng)分察。對于折彎和成形等工位，則應(yīng)考慮是否能一次成形，如果沒有把握，應(yīng)增加一步頂成形或空步，以方便模具調(diào)整。對于平面度要求高或成形中易形成翹曲的產(chǎn)品，應(yīng)增加校平工位來保證平面度。

在排布工位順序時，應(yīng)注意前后上位不能有影響，否則應(yīng)調(diào)整工忙順序。例如：在進行z字形彎曲時，如果z字形彎曲而上有沖孔且沖孔位置有較嚴(yán)格的公差要求，那么就應(yīng)該先進行z字形彎曲，然后再沖扎，這樣就保證了沖孔的位置。

級進模的最后上位是根重要的工位．因為它涉及到產(chǎn)品如何從模具中取出。一般的出件方式主要包括吹出和落下，有的特殊產(chǎn)品也需要機械手取件。不論哪種方式，都需要進行切斷，切斷處的大小尺寸和位置要經(jīng)過仔細(xì)考慮，因為它們不但影響到模具的出件，還影響到條料能否穩(wěn)定、順利地送進。而如果采用落料的出件方式，切斷處的毛刺方向與其它位置是相反的，這要同產(chǎn)品設(shè)計人員進行研討后才能確定。

設(shè)計排樣時，在保證條料能順利送進和穩(wěn)定生產(chǎn)的前提下，應(yīng)盡量減小料寬和步距，以降低鈑金零件的成本。

2.2 鑲塊設(shè)計

(1)沖裁凸模。

沖裁凸模的形狀是由產(chǎn)品的形狀決定的，它可以采用直身結(jié)構(gòu)也可采用加強型結(jié)構(gòu)。主要的固定方式有：掛臺固定、銷釘固定、螺絲固定。壓塊固定、頂絲固定。這其中掛臺固定最安全可靠，銷釘固定不常用，其它3種固定方式主要是便于維修時快速更換?？梢愿鶕?jù)需要自由選擇。

凹模刃口可以直接在凹模板上割出，但對于產(chǎn)量較大或硬度較高的產(chǎn)品，應(yīng)設(shè)計凹模鑲塊，以方便維修。凹模鑲塊的固定方式有：掛臺固定、螺絲固定、壓塊固定。

在設(shè)計單側(cè)沖截的凹模鑲塊時，為防止產(chǎn)生廢料上浮，應(yīng)在不沖裁的一側(cè)增加擠料尖角，擠住廢料，不讓其上浮，如圖1所示。

(2)折彎鑲塊。

折彎鑲塊既可以用掛臺固定，也可以用螺絲固定。折彎凸、凹模之間的間隙應(yīng)為一個料厚。折彎凸模頭部應(yīng)設(shè)計為圓弧R角，以避免折彎時擦傷產(chǎn)品如圖2所示)。對于自負(fù)彎曲的折彎凹?？拷蹚澗€處，應(yīng)設(shè)計一條校正筋(如圖3所示)，使折彎時在產(chǎn)品根部產(chǎn)生塑性變形，減小回彈，保證90°彎曲角。

2.3 模板設(shè)計

標(biāo)準(zhǔn)的級進模模板包括：卸料板、固定板、凹模板、上模座，下模座。

其中卸料扳、固定板、凹模板是關(guān)鍵的3塊模板，也是級進模必不可少的。固定板起著固定凸模的作用；卸料板主要起卸料、導(dǎo)向、壓料3個作用；凹模板既可以充當(dāng)凹模刃口，也可以在其上鑲拼凹模鑲塊。3塊模板之間用4個小導(dǎo)柱來導(dǎo)向，把4個小導(dǎo)柱固定在凸模固定板上，在卸料板和凹模板上分別鑲4個小導(dǎo)柱，精確控制小導(dǎo)柱和小導(dǎo)套間的配合精度，以保證凸模的運動精度。

進行級進模的設(shè)計，有一項也很重要，就是設(shè)計讓位，一般彎曲或成形等工位的所有后續(xù) 工位都需要讓位，而且要充分讓位，不但要考慮靜態(tài)讓位，還要考慮動態(tài)是否需要讓位。

2.4 其它零件設(shè)計

在級進模中，一些輔助零件對模具的順利工作也起著重要的作用。

(1)導(dǎo)正釘。在級進模中，導(dǎo)正釘對產(chǎn)品的精度有較大的影響，一般在第一工位沖了2個孔，后續(xù)工位用這2個孔進行雙導(dǎo)向，這樣能夠較好的保證產(chǎn)品的精度。設(shè)計導(dǎo)正釘時要注意控制導(dǎo)正釘?shù)拈L度，當(dāng)模具在自由狀態(tài)時導(dǎo)正釘?shù)闹北鄄糠稚斐鲂读习宓拈L度要小于產(chǎn)品的—個料厚，這樣就可以有效地避免帶料現(xiàn)象。

(2)來決定的，在設(shè)計送進高度時，應(yīng)保證條料在這一高度迭進時，不舍被仟何鑲塊或頂桿阻礙。浮動送料釘不僅能將條料抬起，還對條料起導(dǎo)向作用。它的數(shù)量和位置要根據(jù)條料的寬度和厚度來相應(yīng)地確定。

(3)拾料塊和頂桿。當(dāng)條料進行折彎、切門，拉伸等成形工序時，會產(chǎn)生包緊力使條料成形部位包緊在鑲塊上，不易脫模。為保證條料順利彈起，應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)計抬料塊或頂桿，依靠彈簧力梅條料頂出。而在最后工位，切斷的產(chǎn)品有時會因為沖壓油的作用粘附在模具上，所以最后工位上、下模均應(yīng)設(shè)計頂桿，以防出現(xiàn)疊件現(xiàn)象并損傷模具。

另外，為了防止誤送料和廢料上浮現(xiàn)象損傷模具，可以設(shè)計誤送料和廢料上浮感應(yīng)報警裝置。

3 生產(chǎn)中的故障排除

在級進模的生產(chǎn)中，有時會出現(xiàn)一些故障，給生產(chǎn)造成影響，下面介紹一些常見故障的解決方法。

3.1 產(chǎn)品毛刺增大

當(dāng)模具生產(chǎn)一段時間后，會出現(xiàn)生產(chǎn)零件毛刺增大現(xiàn)象，這時應(yīng)當(dāng)檢查凸、凹模刃口，如果發(fā)現(xiàn)刃口磨損或產(chǎn)生崩刃，應(yīng)進行刃磨，刃磨后給凸模或凹模墊上相應(yīng)厚度的墊片。當(dāng)凹模經(jīng)過多次刃磨后，應(yīng)當(dāng)檢查刃口直壁是否已被磨去．如果無刀口直壁，則要更換凹模鑲塊如果凸、凹模刃口無磨損，而零件上的毛刺不均勻，是因為沖裁間隙產(chǎn)生了偏移，這時要進行間隙調(diào)整。

3.2 廢料上浮

在沖壓生產(chǎn)中，廢料上浮是個影響較大問題，它不但影響生產(chǎn)，甚至?xí)p壞模具。一般來說，圓形或方形等規(guī)則形狀的廢料容易產(chǎn)生上浮，而形狀較復(fù)雜的異形廢料則較少產(chǎn)生上浮。

下面介紹一些廢料上浮產(chǎn)生的原因及解決方法。

(1)沖裁間隙大，如果在試模階段就經(jīng)常出現(xiàn)廢料上浮，則說明沖裁間隙太大．應(yīng)當(dāng)重新制作凹模并減小沖裁間隙。如果只是偶爾產(chǎn)生廢料上浮，可以在凹模腔內(nèi)用電火花放電來增加粗糙度。

(2)凸模表面太光滑，廢料在大氣壓作用下附著在凸模上，可以在凸模上增加氣孔。

(3)單側(cè)沖裁產(chǎn)生廢料上浮，在不沖裁側(cè)增加尖角擠住廢料。

(4)沖壓速度較高，應(yīng)考慮降低速度，如因生產(chǎn)需要無法降速，可以在凸模上增加頂桿，頂下廢料。

另外，還有一些人為因素，如刃唐后沒有充分退磁、神壓生產(chǎn)時使用過多的沖壓油等，這些都應(yīng)盡量避免。

3.3　疊件現(xiàn)象

在沖壓生產(chǎn)中．最后一工位完成切斷后，生產(chǎn)零件設(shè)有被及時吹出模具，仍然留在模具上，極易產(chǎn)生疊件現(xiàn)象。疊件是非常危險的，很容易損傷模具。產(chǎn)生疊件的因素很多，像吹氣的風(fēng)力不夠、沖壓油的粘附作用、生產(chǎn)件鉤掛在頂桿上。針對這些因素，可以采取多種措施來防止疊　登件現(xiàn)象的出現(xiàn)。例如在沖壓生產(chǎn)中要保證吹氣的風(fēng)力足夠大，進行模具設(shè)計時在凹模板和卸料板上均增加頂桿，其中凹模板上的頂桿應(yīng)設(shè)計大些，至少要比零件上的孔大，或者干脆采用拍料塊結(jié)構(gòu)，以避免生產(chǎn)零件鉤掛在頂桿上。設(shè)計凹模板時，在保證沖裁強度的前提下，應(yīng)在凹模板末端設(shè)計一條較寬的斜坡，以便生產(chǎn)零件能順利地滑出模具。另外，在設(shè)計時還應(yīng)考慮在最后一工位盡量讓待切斷的牛產(chǎn)零件伸出凹模板或伸出斜坡至少二分之一，盡量依靠生產(chǎn)零件的自重滑出模具。

3.4　漏料孔堵塞

在沖壓生產(chǎn)中，如果出現(xiàn)汛料孔堵塞又沒有被及時發(fā)現(xiàn)，很容易損傷模具，造成凸模折斷或凹模脹裂。要防止漏料孔堵塞，保證漏料順暢．一定要榨制好漏料孔的尺寸大小。對于一些細(xì)小突出的部分，漏料孔的尺寸要適當(dāng)放大；而對于廢料翻滾造成的漏料孔堵塞，要減小漏料孔尺寸。進行模具設(shè)計時．應(yīng)給予漏料孔足夠的重視，設(shè)計凹模墊板時要以凹模板為參照，保證凹模墊板漏料輪廓比凹模板漏料輪廓大，設(shè)計下模架時要以凹模墊板為參照．以此類推。最后，要保證安裝板漏料孔比機床漏料孔小，否則，就要在下安裝板上開斜坡，以保證廢料最終滑人機床漏料孔。

另外，凹模刃口磨壩或沖壓油過多過帖也會造成漏料孔堵塞，要及時刃磨或減少更換沖壓油。

3.5 送料不暢

送料不暢輕則影響生產(chǎn)，重則損壞模具。產(chǎn)生原因有以下幾方面：

(1)生產(chǎn)時送進步距與設(shè)計的步距有差異，應(yīng)調(diào)整送進步距。

(2)抬料釘間距過大，應(yīng)增加抬料釘數(shù)量。

(3)條料抬起高度不夠，條料容易鉤掛在抬料塊或頂桿上，應(yīng)增加條料抬起高度。

(4)抬料釘送進間隙過小，條料送進不流暢，應(yīng)適當(dāng)放大間隙。

(5)條料過寬過薄，容易產(chǎn)生翹恤，應(yīng)在條料中間增加抬料塊。