弯板级进模设计（CAD图+UG三维）

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弯板级进模设计要点及分析

一、弯板级进模的核心功能

1. 多工序集成
   弯板级进模通过多个工位（如冲孔、落料、弯曲）的顺序组合，在冲床一次行程中完成零件的全部或大部分成形工序。例如，某弯板零件（材料Q235钢，厚度1mm）需通过落料、冲孔、弯曲三道工序，采用级进模可避免单工序模的多次装夹，显著提升效率。

2. 高精度定位

   • 导正销定位：在条料上冲制工艺孔，通过导正销实现步距精准控制，保证孔与外形的相对位置精度。
   • 侧刃定距：适用于薄料（0.1-1.5mm），通过侧刃切边控制步距，结构紧凑但材料利用率略低。
   • 自动送料器：与辊式送料装置配合，实现高速连续生产，减少人为误差。

3. 稳定卸料与顶料

   • 弹性卸料板：用于薄料冲裁，防止材料变形。
   • 顶料块设计：在弯曲工位设置长条形顶料块（带导入角），避免顶料销阻碍送料，同时通过气孔实现零件自动分离，提升生产连续性。

二、关键结构特征

1. 模块化设计
   • 镶拼结构：冲裁凹模、弯曲凸模等采用镶块形式，便于维修更换。例如，某多向弯曲件模具中，所有凸模、凹模均设计为可拆卸镶件，降低维护成本。
   • 导向系统：采用四导柱导套或滚动导柱导套，提高运动精度，延长模具寿命。某案例显示，滚动导柱导套可使模具寿命提升30%以上。
2. 排样优化
   • 材料利用率：通过单件排样与双件反向排样对比，选择综合成本更低的方案。例如，某黄铜零件排样中，单件排样材料利用率为55.85%，虽低于双件排样的58%，但简化了模具结构。
   • 工序顺序：优先安排向上弯曲成形，减少条料送料阻力；冲裁线设计为斜线，避免应力集中导致变形。
3. 安全与自动化
   • 故障检出机构：设置传感器监测条料送进状态，异常时立即停机，防止模具损坏。
   • 零件收集系统：利用气流和斜坡实现零件与废料自动分离，减少人工干预。

三、技术参数与标准

1. 精度要求
   • 步距精度：相邻工位中心距误差≤±0.01mm（GB/T 相关标准）。
   • 弯曲角度：通过凸模局部凸起设计，增大单位压力，控制回弹，确保直角弯曲精度达±0.5°。
2. 材料与热处理
   • 凸模/凹模：选用Cr12Mo合金工具钢，淬火硬度HRC58-62，提高耐磨性。
   • 模架：采用灰铸铁HT20-40，时效处理消除内应力，防止变形。
3. 压力机匹配
   • 压力选择：工作负荷应在压力机标称压力的80%以下，避免超载。
   • 行程控制：冲床行程不宜过大，确保模架导向系统稳定工作。

四、应用场景与优势

1. 高效生产
   适用于大批量弯板零件制造，如汽车钣金件、电子连接器等。某案例显示，采用级进模后，生产效率提升5倍，人力成本降低60%。

2. 质量稳定

   • 减少累积误差：通过导正销和精密导向系统，保证多工序位置精度。
   • 表面质量：弹性卸料板减少材料划伤，弯曲凸模局部凸起设计降低回弹，提升表面一致性。

3. 适应复杂结构
   可冲制多向弯曲、异形孔等复杂零件。例如，某小型多向弯曲件（材料H62黄铜，厚度0.8mm）通过级进模实现向上/向下弯曲同步成形，满足精密装配需求。

五、设计案例参考

1. 案例1：Q235钢弯板级进模
   • 工序安排：落料→冲孔→弯曲。
   • 创新点：采用弹性卸料板与长条形顶料块组合，解决薄料弯曲时的送料卡滞问题；材料利用率达55.85%，零件精度IT10级。
2. 案例2：H62黄铜多向弯曲件级进模
   • 工序安排：冲工艺孔→冲裁废料→向上弯曲→向下弯曲→落料分离。
   • 创新点：通过斜线冲裁线设计减少变形；利用气流自动分离零件与废料，实现全自动化生产。