第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)(一)

1、張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室多工位級(jí)進(jìn)模與沖壓自動(dòng)化多工位級(jí)進(jìn)模與沖壓自動(dòng)化宋宋 斌斌 主講主講少年辛苦終身事，少年辛苦終身事，莫向光陰惰寸功。莫向光陰惰寸功。 杜荀鶴杜荀鶴第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室2 設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模時(shí)，首先設(shè)計(jì)條料排樣圖。因?yàn)闂l料排樣圖設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模時(shí)，首先設(shè)計(jì)條料排樣圖。因?yàn)闂l料排樣圖是設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的重要依據(jù)。條料排樣圖設(shè)計(jì)得好壞及合理是設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的重要依據(jù)。條料排樣圖設(shè)計(jì)得好壞及合理與否，直接影響到模具設(shè)計(jì)的成敗，因此，排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有多與否，直接影響到模具設(shè)計(jì)的成敗，因此

2、，排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有多個(gè)方案，進(jìn)行比較、歸納、綜合得出最佳方案個(gè)方案，進(jìn)行比較、歸納、綜合得出最佳方案。第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室31） 合理確定工位數(shù)，工位數(shù)為分解的各單工序之和合理確定工位數(shù)，工位數(shù)為分解的各單工序之和。 工位數(shù)確定原則是：在不影響凹模強(qiáng)度原則下，工位工位數(shù)確定原則是：在不影響凹模強(qiáng)度原則下，工位數(shù)選的越少越好，這樣可以減少累積誤差，使沖出的數(shù)選的越少越好，這樣可以減少累積誤差，使沖出的制件精度高。制件精度高。2）盡可能考慮材料的利用率，盡量按少、無廢料排樣，以盡可能考慮材料的利用率，盡量按少、無廢料排樣

3、，以便降低制件成本、提高經(jīng)濟(jì)效益便降低制件成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。一、條料排樣圖設(shè)計(jì)原則一、條料排樣圖設(shè)計(jì)原則3）合理確定沖裁位置，防止凹模形孔距離太近而影響其強(qiáng)合理確定沖裁位置，防止凹模形孔距離太近而影響其強(qiáng)度度。第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室44）為保證條料送進(jìn)步距的精度，必須設(shè)置導(dǎo)正孔為保證條料送進(jìn)步距的精度，必須設(shè)置導(dǎo)正孔，且且盡可能盡可能設(shè)置在廢料上，這樣可增大導(dǎo)正直徑，使工作更為可靠設(shè)置在廢料上，這樣可增大導(dǎo)正直徑，使工作更為可靠。5）有沖孔與落料工序時(shí)，沖孔在前，有時(shí)可以將已沖孔作導(dǎo)正有沖孔與落料工序時(shí)，沖孔在前，有

4、時(shí)可以將已沖孔作導(dǎo)正孔孔。一、條料排樣圖設(shè)計(jì)原則一、條料排樣圖設(shè)計(jì)原則6）制件上的孔位置精度要求高時(shí)，在不影響凹模強(qiáng)度前提下，制件上的孔位置精度要求高時(shí)，在不影響凹模強(qiáng)度前提下，盡量在同一工位中沖出以便保證制件質(zhì)量盡量在同一工位中沖出以便保證制件質(zhì)量。第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室57）當(dāng)工序較多時(shí)，一般將分離工序安排在前，接著安排彎曲、當(dāng)工序較多時(shí)，一般將分離工序安排在前，接著安排彎曲、拉深等成形工序。對(duì)精度要求較高的拉深件和彎曲件，應(yīng)在拉深等成形工序。對(duì)精度要求較高的拉深件和彎曲件，應(yīng)在成形工序后再安排整形工序，最后安排切

5、斷或落料工序成形工序后再安排整形工序，最后安排切斷或落料工序。 8）沖制不同形狀及尺寸的多孔工序時(shí)，盡量把大孔和小孔分開沖制不同形狀及尺寸的多孔工序時(shí)，盡量把大孔和小孔分開安排在不同工位，以便修磨時(shí)能確?？拙嗑劝才旁诓煌の?，以便修磨時(shí)能確?？拙嗑取Ｒ?、條料排樣圖設(shè)計(jì)原則一、條料排樣圖設(shè)計(jì)原則9）為提高凹模強(qiáng)度及便于模具加工與制造，在沖裁形狀復(fù)雜的為提高凹模強(qiáng)度及便于模具加工與制造，在沖裁形狀復(fù)雜的制件時(shí)，可用分?jǐn)嗲谐椒ǎ磳⑵浞纸鉃閱涡慰追植竭M(jìn)行制件時(shí)，可用分?jǐn)嗲谐椒ǎ磳⑵浞纸鉃閱涡慰追植竭M(jìn)行沖裁沖裁。第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張

6、家界航院模具教研室610）多工位級(jí)進(jìn)模中彎曲件排樣與外形尺寸及變形程度有一定多工位級(jí)進(jìn)模中彎曲件排樣與外形尺寸及變形程度有一定關(guān)系，一般以工件的寬度方向作為條料的送進(jìn)方向關(guān)系，一般以工件的寬度方向作為條料的送進(jìn)方向。一、條料排樣圖設(shè)計(jì)原則一、條料排樣圖設(shè)計(jì)原則第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室71企業(yè)的生產(chǎn)能力與生產(chǎn)批量企業(yè)的生產(chǎn)能力與生產(chǎn)批量1)企業(yè)生產(chǎn)能力不足，生產(chǎn)批量很大時(shí)，可采用雙排或多排排樣，企業(yè)生產(chǎn)能力不足，生產(chǎn)批量很大時(shí)，可采用雙排或多排排樣，在模具上提高效率。在模具上提高效率。二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素二、條

7、料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素2)生產(chǎn)能力與批量相適應(yīng)時(shí)，單排排樣較好。生產(chǎn)能力與批量相適應(yīng)時(shí)，單排排樣較好。第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室82多工位級(jí)進(jìn)模的送料方式多工位級(jí)進(jìn)模的送料方式3零件形狀零件形狀二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素4沖裁力的平衡沖裁力的平衡1)力求壓力中心與模具中心重合，其最大偏移量不超過模具長力求壓力中心與模具中心重合，其最大偏移量不超過模具長度的度的16(或?qū)挾鹊幕驅(qū)挾鹊?6)2)多工位級(jí)進(jìn)模往往在沖壓過程中產(chǎn)生側(cè)向力，必須分析側(cè)向多工位級(jí)進(jìn)模往往在沖壓過程中產(chǎn)生側(cè)向力，

8、必須分析側(cè)向力產(chǎn)生部位、大小和方向，采取措施，力求抵消側(cè)向力。力產(chǎn)生部位、大小和方向，采取措施，力求抵消側(cè)向力。第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室95模具結(jié)構(gòu)模具結(jié)構(gòu)6被加工材料被加工材料二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素(1)材料供料狀態(tài)材料供料狀態(tài)(2)加工材料的物理力學(xué)性能加工材料的物理力學(xué)性能(3)纖維方向纖維方向(4)材料利用率材料利用率第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室107沖壓件的毛刺方向沖壓件的毛刺方向1）當(dāng)沖件圖樣提出毛

9、刺方向要求時(shí)，無論條料排樣圖是雙排當(dāng)沖件圖樣提出毛刺方向要求時(shí)，無論條料排樣圖是雙排還是多排，應(yīng)保證多排沖出的零件毛刺方向一致，絕不允還是多排，應(yīng)保證多排沖出的零件毛刺方向一致，絕不允許一副模具沖出的零件的毛刺方向有正有反許一副模具沖出的零件的毛刺方向有正有反。二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室117沖壓件的毛刺方向沖壓件的毛刺方向2)帶有彎曲工藝的沖壓件，設(shè)計(jì)條料排樣圖時(shí)，應(yīng)當(dāng)使毛刺面帶有彎曲工藝的沖壓件，設(shè)計(jì)條料排樣圖時(shí)，應(yīng)當(dāng)使毛刺面在彎曲件的內(nèi)側(cè)，這樣既使在彎曲

10、件的內(nèi)側(cè)，這樣既使 零件外形美觀，又不會(huì)使彎曲零件外形美觀，又不會(huì)使彎曲部位出現(xiàn)邊緣裂紋。部位出現(xiàn)邊緣裂紋。二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素3)如果采用分?jǐn)嗲谐龔U料方法，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)沖壓件的周邊毛刺如果采用分?jǐn)嗲谐龔U料方法，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)沖壓件的周邊毛刺方向不一致，這是不允許的，應(yīng)十分注意。若在排樣圖設(shè)計(jì)方向不一致，這是不允許的，應(yīng)十分注意。若在排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)有困難，則可在模具設(shè)計(jì)時(shí)采用倒沖來滿足其要求。時(shí)有困難，則可在模具設(shè)計(jì)時(shí)采用倒沖來滿足其要求。第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室128正確設(shè)置側(cè)刃位置

11、與導(dǎo)正孔正確設(shè)置側(cè)刃位置與導(dǎo)正孔 側(cè)刃是用來保證送料步距的側(cè)刃是用來保證送料步距的。所以，側(cè)刃一般設(shè)置在第一工所以，側(cè)刃一般設(shè)置在第一工位。位。二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素 導(dǎo)正孔與導(dǎo)正銷的位置設(shè)置，對(duì)多工位級(jí)進(jìn)模的精確定位是導(dǎo)正孔與導(dǎo)正銷的位置設(shè)置，對(duì)多工位級(jí)進(jìn)模的精確定位是非常重要的非常重要的。 對(duì)圓形拉伸件的多工位級(jí)進(jìn)模，一般不設(shè)導(dǎo)正對(duì)圓形拉伸件的多工位級(jí)進(jìn)模，一般不設(shè)導(dǎo)正。第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室139注意條料在送進(jìn)過程中的阻礙注意條料在送進(jìn)過程中的阻礙 10具有側(cè)向沖壓時(shí)，注

12、意沖壓的運(yùn)動(dòng)方向具有側(cè)向沖壓時(shí)，注意沖壓的運(yùn)動(dòng)方向二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素 11當(dāng)零件外緣或形孔采用切廢法分段切除時(shí)，應(yīng)注意各段當(dāng)零件外緣或形孔采用切廢法分段切除時(shí)，應(yīng)注意各段間的連接，要十分平直或圓滑，保證被沖零件的質(zhì)量。間的連接，要十分平直或圓滑，保證被沖零件的質(zhì)量。第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室14多工位級(jí)進(jìn)模切廢后，各段的連接方式有三種多工位級(jí)進(jìn)模切廢后，各段的連接方式有三種： (1)搭接搭接 二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)

13、進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室15 (2)平接平接二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室16 (3)切切接接二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素二、條料排樣圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室17 載體作用主要是為了消除或減少帶料在各工位變形時(shí)所產(chǎn)載體作用主要是為了消除或減少帶料在各工位變形時(shí)所產(chǎn)生的相互影響，順利地將制件運(yùn)送到各工位進(jìn)行沖裁、彎曲、

14、生的相互影響，順利地將制件運(yùn)送到各工位進(jìn)行沖裁、彎曲、翻邊、拉深、成形等，保證送進(jìn)穩(wěn)定，定位準(zhǔn)確。因此，必翻邊、拉深、成形等，保證送進(jìn)穩(wěn)定，定位準(zhǔn)確。因此，必須保證載體的強(qiáng)度和剛度須保證載體的強(qiáng)度和剛度。三、載體設(shè)計(jì)三、載體設(shè)計(jì) 依靠合理選擇載體形式來達(dá)到既保證送進(jìn)精度，又提高材依靠合理選擇載體形式來達(dá)到既保證送進(jìn)精度，又提高材料的利用率料的利用率。第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室181邊料載體邊料載體三、載體設(shè)計(jì)三、載體設(shè)計(jì)特點(diǎn)：方法簡單、可靠、省料特點(diǎn)：方法簡單、可靠、省料(可多件排樣可多件排樣)、應(yīng)用較廣、應(yīng)用較廣。應(yīng)用范

15、圍：料厚應(yīng)用范圍：料厚t02mm , 步距步距S20mm。2原載體原載體特點(diǎn)：可多件排樣，適合薄料，但需采用拉式送料裝置或特點(diǎn)：可多件排樣，適合薄料，但需采用拉式送料裝置或張緊機(jī)構(gòu)。張緊機(jī)構(gòu)。應(yīng)用范圍：料厚應(yīng)用范圍：料厚t02mm。第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室193單側(cè)載體單側(cè)載體三、載體設(shè)計(jì)三、載體設(shè)計(jì)特點(diǎn)；載體剛性欠佳。增加橋接式載體。特點(diǎn)；載體剛性欠佳。增加橋接式載體。 應(yīng)用范圍：料厚應(yīng)用范圍：料厚t0.20.4mm 制件一端有彎曲或有幾制件一端有彎曲或有幾個(gè)方向上有彎曲的場合。個(gè)方向上有彎曲的場合。4雙側(cè)載體雙側(cè)載體

16、 特點(diǎn)：條料送進(jìn)平穩(wěn)，定位精度高，材料利用率低。一般特點(diǎn)：條料送進(jìn)平穩(wěn)，定位精度高，材料利用率低。一般均為單排。均為單排。 應(yīng)用范圍：薄料、制件精度要求高。應(yīng)用范圍：薄料、制件精度要求高。 料厚料厚t0.2 mm, 工工位數(shù)多位數(shù)多(可大于可大于15個(gè)個(gè))第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室205中間載體中間載體三、載體設(shè)計(jì)三、載體設(shè)計(jì)特點(diǎn)特點(diǎn)：具有單側(cè)載體和雙側(cè)載體的優(yōu)點(diǎn)，可節(jié)省大量的材具有單側(cè)載體和雙側(cè)載體的優(yōu)點(diǎn)，可節(jié)省大量的材料。中間載體適合對(duì)稱性零件的沖制，最適合對(duì)稱且兩外側(cè)料。中間載體適合對(duì)稱性零件的沖制，最適合對(duì)稱且兩外

17、側(cè)有彎曲的制件，這樣有利于抵消兩側(cè)壓彎時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向力。有彎曲的制件，這樣有利于抵消兩側(cè)壓彎時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向力。應(yīng)用范圍：料厚應(yīng)用范圍：料厚t0.52.0mm 工位數(shù)可大于工位數(shù)可大于15個(gè)個(gè)第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室216載體的其它形式載體的其它形式三、載體設(shè)計(jì)三、載體設(shè)計(jì)1）在料厚在料厚t01mm的薄料沖壓時(shí)，可采用壓肋和翻邊方的薄料沖壓時(shí)，可采用壓肋和翻邊方法加強(qiáng)載體，防止送料時(shí)因條料剛性不足而失穩(wěn)，既影響制法加強(qiáng)載體，防止送料時(shí)因條料剛性不足而失穩(wěn)，既影響制件的幾何形狀或尺寸產(chǎn)生誤差，還導(dǎo)致送料阻礙，無法實(shí)現(xiàn)件的幾何形狀

18、或尺寸產(chǎn)生誤差，還導(dǎo)致送料阻礙，無法實(shí)現(xiàn)沖壓過程的自動(dòng)化沖壓過程的自動(dòng)化第四節(jié)第四節(jié) 多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)多工位級(jí)進(jìn)模的排樣設(shè)計(jì)張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室226載體的其它形式載體的其它形式三、載體設(shè)計(jì)三、載體設(shè)計(jì)2）在自動(dòng)沖壓時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)精確可靠的送料，可以在導(dǎo)正在自動(dòng)沖壓時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)精確可靠的送料，可以在導(dǎo)正孔之間沖出長方孔，孔之間沖出長方孔，采用履帶式送料采用履帶式送料；為了進(jìn)一步提高送料；為了進(jìn)一步提高送料精度精度，可采用誤差平均效應(yīng)的原理來增加導(dǎo)正孔數(shù)量可采用誤差平均效應(yīng)的原理來增加導(dǎo)正孔數(shù)量。第二章第二章 多工位級(jí)進(jìn)模多工位級(jí)進(jìn)模張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室23作業(yè)：作業(yè)： 思考題思考題 P82P82： 1010、1212張家界航院模具教研室張家界航院模具教研室