多件组合套裁级进模优化

图6-18所示是一套一模多件组合加套裁排样的级进模，它的主要特点是：

1.冲件工艺分析

图示的三种不同冲件，材料种类和厚度相同，工艺编制时巧妙地利用它们之间尺寸及偏差方向的特殊关系，如冲件Ⅰ的正方形孔的正偏差和冲件Ⅱ正方形外形的负偏差，两者的公差带有一定的重合区域，在这个重合区域内的尺寸既能满足冲件Ⅰ孔的要求，又能满足冲件Ⅱ外形的要求。采用套裁，冲件Ⅰ冲方孔的废料，正好用来做冲件Ⅱ的外形，则不但能有效提高材料利用率，还可以减少模具数量和冲压设备的占用，冲压设备的能力还能得到充分发挥。同样，冲件Ⅱ的孔和冲件Ⅲ的外形也可采用套裁。冲件Ⅱ冲孔的废料，正好形成冲件Ⅲ的外形。下面，可以用计算分析的方式来确定凸、凹模的成形尺寸：

分别查出冲件相关尺寸的偏差，按非配合尺寸最高的IT13级。

外形尺寸13.5为-0.27；10为-0.22；

内孔尺寸13.2为+0.27；9.6为+0.22。

由此可见：冲件Ⅰ的方孔边长尺寸范围为13.2～13.47，冲件Ⅱ的正方形边长尺寸范围为13.5～13.23。两者公差带重合区域为：

13.47-13.23=0.24（公差带重合部分宽度）

考虑到冲裁时凸、凹模之间存在的间隙和冲孔由凸模决定和落料由凹模型孔决定冲件尺寸的因素，将用于冲件Ⅰ冲孔的凸模尺寸定为13.3，按材料厚度10%的普通冲裁间隙，冲孔时的凹模型孔——也是冲件Ⅱ的落料型孔则为13.4，完全能够满足两个冲件不同的要求，而且还有一定磨损量来满足较大批量的生产。批量更大时，还可以适当加大凹模型孔的磨损量，如凸模作成13.27⁰_-0.02，凹模型孔也可随之变小而增加磨损量，延长使用寿命。当凸模尺寸磨损到接近下极限时，用更换凸模这种更简单、节省的方式，既恢复了冲孔的尺寸精度，还能获得比较理想的凸、凹模配合间隙，提高剪切质量。另一方面，还可以用新模具适当减少凸、凹模之间的配合间隙来得到更多的磨损量。

以此类推，冲件Ⅱ和冲件Ⅲ的孔和外形的尺寸范围分别是：9.6～9.82、10～9.78。将冲孔凸模尺寸做成9.75，凹模型孔为落料孔做成9.83，均能满足两个冲件的尺寸要求，且还有一定磨损范围。

2.排样

由于冲件Ⅰ两端形状特殊，排样后两件间还有较大面积的余料，正好可以多获得两个冲件Ⅲ。所以就形成了图示的排样结果。加上双侧刃定距安排，各步的冲切内容如下：

1）第一步：首步侧刃冲切，冲件Ⅲ4-ϕ2.4孔冲切和套裁冲件Ⅲ的孔完成冲切。同时两侧冲件Ⅲ孔不完全冲切（首次以后则为完全冲切）。

2）第二步：获得中间套裁的第一个冲件Ⅲ，同时两侧冲件Ⅲ不完全落料冲切（这次以后即为完全冲切，同时获得两个冲件Ⅲ）。同时为冲件Ⅱ完成冲孔。

3）第三步：获得冲件Ⅱ，同时为冲件Ⅰ冲出方孔。(www.xing528.com)

图6-18 多件组合套裁级进模

4）第四步：获得冲件Ⅰ，以后每冲压一次都将同时获得冲件Ⅰ一件、冲件Ⅱ一件和冲件Ⅲ三件，共三种五个冲件。

3.模具基本特点

1）实现套裁多件组合排样，不但材料利用率高，生产效率高，还能减少模具数量和冲压设备占用，设备的能力也能得到更有效的发挥，降低产品生产成本。但实现也是有条件的，如冲件材料的种类，厚度的一致，冲件形状、尺寸的协调等。

2）选择了带保护的“K”形侧刃11，可以保证定距的可靠性和稳定性。带侧刃挡板，定距精度能持久保持。

3）其他正常选择，如：弹压卸料；带承料板17；小凸模固定端加粗；铆接固定；用防转销9锁定落料——冲孔凸模Ⅰ7的方向；直通式落料凸模5和侧刃11等。

4.制作要点

1）凹模是制作的重点，主要是各型孔间的方向、位置关系，与凸模的配合关系等。尤其要注意用于套裁的型孔，既要保证落料尺寸，还要保证与相应凸模的配合间隙，和凸模的冲孔应满足另一个冲件的要求。

2）和凹模一样，用于套裁的凸模，不但要保证冲孔件的尺寸，还要考虑冲出的材料是另一个冲件，不是废料。所以，尺寸控制还要考虑与凹模的配合间隙及冲件落料尺寸。

3）装配时的重点仍然是侧面导板22的方向、位置调整，确保与凹模20型孔协调一致，获得正确的导料和定距效果。

5.使用应注意的问题

主要是防止弹压卸料板压料面积小可能产生的偏斜对小凸模不利，应在冲料头、料尾时，在卸料板悬空部位加垫同样厚度材料来解决。