多工位級進鑄造模在汽車內板衝壓件上的研究與應用論文
多工位級進模又稱連續模，其模腔中具有兩個或兩個以上的工位，且這些工位都在一條直線上，在壓力機一次行程中，可完成衝裁﹑彎曲﹑拉深﹑成形等多個工序。具有效率高，生產成本低的特點。在國內，多工位級進模一般在家電鋼板模領域使用比較普遍，但在汽車領域，特別是鑄造模領域應用還較少。本文以某汽車門檻加強板為例項，將左右件合模並用級進模生產，從工序排布到模具設計、除錯及實現給予簡析，供有關人員參考。
一、產品工藝分析
產 品 材 質 為 B 2 5 0 P 1 ，厚 1 . 4 m m ， 零 件 尺 寸 為320mm×137mm×92mm，零件形面與孔均不左右對稱(見圖1)。該件如用單衝工藝，工藝路線為OP10落料→衝孔→OP20成形→OP30翻邊→OP40衝孔側衝孔，共需開發7套模具。因單衝生產效率低，不滿足產能要求，經評議後採用左右件合模的多工位級進模生產，因模具尺寸較大，模具型別選用鑄造模。
二、料帶圖設計
在多工位級進模中，每衝壓一次條料就由送料機向前送一個步距，以到達不同工位，每個工位的工作內容都不相同，在完成所有工序前，工序件與料帶不分開。
料帶圖設計就是確定每個工位的加工內容。料帶圖設計是多工位級進模設計的關鍵，也是模具結構設計的依據，料帶圖一經確定，也就確定了模具的工位數、步距及產品的材料利用率。在設計料帶圖時，需注意如下事項：①壓力機中心與模具中心需基本一致，保證受力平衡，如無法保證一致，偏心不得超過100mm，可適當設定空工位，以備後期產品設計變化或避讓干涉及保證受力平衡。②為使料帶定位可靠，一般可在第一工位衝壓一些工藝孔作為後工位定位孔，孔離形面較近時，可先衝小孔定位，後面衝到需要尺寸的大孔，或先成形後衝孔。③廢料及成品件應能順暢排落，送料需要順暢。④既有成形又有彎曲的工件，先成形後彎曲，以免因材料流動影響已定形形面。⑤需考慮模具製造及維修的方便性。⑥載體必須有足夠強度，能平穩地按工序送進。
三、零件的定位設計
多工位級進模中，為保證凸凹模及工序件之間相對位置的準確，必須有可靠準確的定位裝置，定位主要定3個方向，即X向、Y向和Z向。通常採用導正銷和其他粗定位方式配合使用，導正銷導正就是用裝在上模的導正銷插入料帶上的導正孔，保證料帶在模具中每一次衝壓的位置一致。本文即在工位1衝出工藝導正孔，工位2~6中都用導正銷精定位X、Y向，全工位用浮頂銷粗定位Z向，用導料板輔助定位定Y向和Z向。再在工位7中導正孔位置處衝出產品孔。
四、結構圖設計
1. 模具結構
為減小模具尺寸，本級進模具未採用常規模具的導腿導板結構，而是使用4個導柱導向，模具長度由此減短約750mm，然後使用嵌入式吊耳，寬度也由此減少約400mm，最終該級進模具尺寸為2575mm×1020mm×800mm。模具主要由上模座、卸料板、下模座、託料板，各成形及修邊凸凹模，以及各類標準件等部件組成。
2. 卸料裝置
卸料裝置是多工位級進模中的重要部件，一方面在開始衝壓之前壓緊料帶，防止料帶竄動，另一方面保證平穩卸料並保護凸模。卸料板壓緊料帶的'壓力一般為衝裁力5%左右。
3. 託料裝置
多工位級進模是依靠送料裝置按設計步距自動送料，料帶經過修衝成形後，在料厚方向都會有不同程度的變形，為使料帶順利送進，必須將已經成形的料帶頂起，使料帶稍高於下模工作部分。本文在修衝工位共使用三塊託料板，在成形工位使用1個託料芯(下方鐓死)和8個浮頂銷，所有託料裝置均使用導柱導套導向。
4. 級進模的加工與除錯
級進模不僅要求成品衝壓件精度合格，為保證模具高速執行精度，級進模對數控加工精度及模具各部件位置精度要求也很高。本級進模就將成形、衝孔凸模等位置精度要求高的部件裝配到模座上後，再與模座一起在高精度數控機床上一次加工而成，壓料芯等活動部件加工出座標基準孔後建立座標系數控加工完成，各種鑲塊及刀塊是加工出裝配面後，再用裝配面建立座標系加工。
5. 多工位級進鑄造模實現
模具進場後經過一個月的壓力機與模具的匹配性除錯整改，全面達到量產狀態，量產節拍為40次/min，生產效率明顯提升，減少了生產人員及裝置。本模具將汽車內板高強度板在級進鑄造模中得以自動、高速、安全的實現，並且左右件合模，克服了傳統模具手工送料、效率低、成本高的缺陷，具有良好的應用價值和推廣價值。