浅谈小批量级进模的设计与应用

孙华强

摘 要：简要分析了在级进模的设计和应用过程中存在的问题，并提出了解决办法，以期为相关工作提供经验。

关键词：级进模；结构；设计；缺陷

中图分类号：TG385 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）12-0021-02

级进模因其具有多工位、连续生产、精度高和效率高等特点，在冲压加工中被广泛使用。但是，其本身也存在一些缺点，比如这种模具加工精度高并且复杂，需要使用冲裁力大的加工设备，周边自动送料设备占用工厂的面积大，不太适合小批量零件的生产等。

很多中小型企业又因为受到品种多、批量小、生产场地不够、生产设备不够等因素的限制，而不得不采用单工序模具进行生产。但是，单工序生产会占用更多的设备、人工和模具，增加了加工成本，同时还要存放大量的单工序模具，产生不必要的中转库存等。

如果能将级进模用于小批量零件的加工生产就可以扬长避短，解决此类问题。但如何才能将这两者有效地结合起来呢？结合之后又会产生什么样的新问题呢？又当如何解决这些新产生的矛盾？这些也是本文着重探讨的问题。

1 将级进模用于小批量零件生产

其实，级进模并不是不能用于小批量生产，而是因为级进模的配套周边设备，比如卷料机、校平机、送料机需要占用很大的生产空间，一般厂家很难为其腾出更大的空间来布置这些设备。如果更换一个产品的品种，不但需要更换模具，还需要更换大型的卷板，这会增加因为更换产品而产生的换模时间，这对正常生产来说是一种巨大的浪费。如果经常性地更换产品，肯定不能被接受。综合上述原因，采用与单工序模具一样的人工送料方式，省去庞大的周边辅助设备就可以解决这一问题。但是，这样简单的结合是完全不够的，结合之后又会产生什么新问题呢？

2 人工送料产生的问题

经过长时间的观察发现，由人工送料的级进模会产生以下几个问题：①条料过长就会比较重，操作工容易产生疲劳感；②人工送料存在很大的不确定性，送料时会产生偏斜，加工到后期此问题会越来越突出，甚至会影响产品质量；③剪板机剪切条料时，尺寸偏差较大，会影响定位和送料精度；④人工送料存在送料步距不准的问题；⑤虽然有定位销，但是，因为存在定位间隙，所以会在冲压过程中产生一定的晃动，很可能会影响产品的质量；⑥一个周期加工完成后，卸料会比较困难；⑦每一条料都会产生1个废料头，无法充分利用，就会造成原材料的浪费；⑧采用人工送料的方式力量有限，所以，加工的零件有一定的局限性。

以上8个问题中，⑦⑧两点是人工送料级进模最大的弊端。采用人工送料的级进模工步不宜过多，因为工步越多，产生的废料头就越长，造成的浪费也就越大。采用级进模后，要对多产生的废料成本与提高的工作效率、设备利用率、物流成本、模具成本等因素进行对比，之后决定是否采取这种工艺方式进行生产。从另一方面来说，人工送料力量是有限的，所以，条料不能太宽，只能针对零件结构不太复杂、外形不大的小零件进行生产。采用人工送料的方式就无法使用冲压设备上最安全的双手按钮，必须配合脚踏开关实现操作，存在一定的安全隐患，必须开启光电保护，并只能在配有脚踏开关的小吨位冲压设备上进行此操作。所以，在决定是否采用由人工送料的级进模前，需要先考虑以上几个问题。

3 优化磨具

如果选择人工送料的级进模，如何解决两者相结合产生的问题呢？下面主要讨论如何通过优化模具来解决以上8个问题中的前6个问题，这也是本文着重探讨的问题。

如果条料过长，应该在模具的送料侧增加相应的托架，用以支撑条料自重，操作工只需要完成推送这个动作即可。

要消除人工送料的不确定性和剪板机剪切条料时产生的尺寸偏差问题，就必须在模具前增加侧向顶料装置，避免条料因为人为原因产生晃动。条料要始终贴紧定位的一侧，保证送料的精度。

送料步距不准的问题可以通过有挡料功能的侧刃来完成，虽然可以采用单侧刃和双侧刃两种，但是因为人工送料产生的晃动比较大，而双侧刃承受的力会更平衡，增加了挡块的双侧刃，使送料更到位。所以，推荐采用双侧刃结构。

要消除定位销和定位孔之间的间隙，就需要采用过定位的方式。但是，如果定位销过多，就会给操作工送料带来困扰，难以准确对正所有孔的位置，从而降低生产效率。所以，在一般情况下，下模上的定位销2个为宜。但是，只有2个定位销肯定会产生晃动，这时就需要在上模增加导正销，自上而下定位，在冲裁进行的前一刻实现对原材料的导正，并且消除定位间隙，充分保证定位精度，使零件符合图纸的要求。

当一个加工周期完成后，条料被压在下模上，因为条料比较长，操作工难以在后部直接将条料举起，再一次送料，这就给实际的加工过程造成很大的影响，要解决这个问题，就必须在下模增加弹性顶料装置，保证在一个加工周期完成后，条料能够被顺利地顶起，这样操作工就可以再一次送料。

图1是以上几个问题的图解，以便读者可以更好地理解上述内容。

4 结束语

以上就是在实际生产过程中遇到的主要问题，所以，人工送料的级进模有它的优点，也有缺点。要满足小批量的生产，需要综合考虑其优、缺点，并结合企业实际的生产状况，采用合理的方式才能提高生产效率，降低生产成本。

〔编辑：白洁〕

摘 要：简要分析了在级进模的设计和应用过程中存在的问题，并提出了解决办法，以期为相关工作提供经验。

关键词：级进模；结构；设计；缺陷

中图分类号：TG385 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）12-0021-02

级进模因其具有多工位、连续生产、精度高和效率高等特点，在冲压加工中被广泛使用。但是，其本身也存在一些缺点，比如这种模具加工精度高并且复杂，需要使用冲裁力大的加工设备，周边自动送料设备占用工厂的面积大，不太适合小批量零件的生产等。

很多中小型企业又因为受到品种多、批量小、生产场地不够、生产设备不够等因素的限制，而不得不采用单工序模具进行生产。但是，单工序生产会占用更多的设备、人工和模具，增加了加工成本，同时还要存放大量的单工序模具，产生不必要的中转库存等。

如果能将级进模用于小批量零件的加工生产就可以扬长避短，解决此类问题。但如何才能将这两者有效地结合起来呢？结合之后又会产生什么样的新问题呢？又当如何解决这些新产生的矛盾？这些也是本文着重探讨的问题。

1 将级进模用于小批量零件生产

其实，级进模并不是不能用于小批量生产，而是因为级进模的配套周边设备，比如卷料机、校平机、送料机需要占用很大的生产空间，一般厂家很难为其腾出更大的空间来布置这些设备。如果更换一个产品的品种，不但需要更换模具，还需要更换大型的卷板，这会增加因为更换产品而产生的换模时间，这对正常生产来说是一种巨大的浪费。如果经常性地更换产品，肯定不能被接受。综合上述原因，采用与单工序模具一样的人工送料方式，省去庞大的周边辅助设备就可以解决这一问题。但是，这样简单的结合是完全不够的，结合之后又会产生什么新问题呢？

2 人工送料产生的问题

经过长时间的观察发现，由人工送料的级进模会产生以下几个问题：①条料过长就会比较重，操作工容易产生疲劳感；②人工送料存在很大的不确定性，送料时会产生偏斜，加工到后期此问题会越来越突出，甚至会影响产品质量；③剪板机剪切条料时，尺寸偏差较大，会影响定位和送料精度；④人工送料存在送料步距不准的问题；⑤虽然有定位销，但是，因为存在定位间隙，所以会在冲压过程中产生一定的晃动，很可能会影响产品的质量；⑥一个周期加工完成后，卸料会比较困难；⑦每一条料都会产生1个废料头，无法充分利用，就会造成原材料的浪费；⑧采用人工送料的方式力量有限，所以，加工的零件有一定的局限性。

以上8个问题中，⑦⑧两点是人工送料级进模最大的弊端。采用人工送料的级进模工步不宜过多，因为工步越多，产生的废料头就越长，造成的浪费也就越大。采用级进模后，要对多产生的废料成本与提高的工作效率、设备利用率、物流成本、模具成本等因素进行对比，之后决定是否采取这种工艺方式进行生产。从另一方面来说，人工送料力量是有限的，所以，条料不能太宽，只能针对零件结构不太复杂、外形不大的小零件进行生产。采用人工送料的方式就无法使用冲压设备上最安全的双手按钮，必须配合脚踏开关实现操作，存在一定的安全隐患，必须开启光电保护，并只能在配有脚踏开关的小吨位冲压设备上进行此操作。所以，在决定是否采用由人工送料的级进模前，需要先考虑以上几个问题。

3 优化磨具

如果选择人工送料的级进模，如何解决两者相结合产生的问题呢？下面主要讨论如何通过优化模具来解决以上8个问题中的前6个问题，这也是本文着重探讨的问题。

如果条料过长，应该在模具的送料侧增加相应的托架，用以支撑条料自重，操作工只需要完成推送这个动作即可。

要消除人工送料的不确定性和剪板机剪切条料时产生的尺寸偏差问题，就必须在模具前增加侧向顶料装置，避免条料因为人为原因产生晃动。条料要始终贴紧定位的一侧，保证送料的精度。

送料步距不准的问题可以通过有挡料功能的侧刃来完成，虽然可以采用单侧刃和双侧刃两种，但是因为人工送料产生的晃动比较大，而双侧刃承受的力会更平衡，增加了挡块的双侧刃，使送料更到位。所以，推荐采用双侧刃结构。

要消除定位销和定位孔之间的间隙，就需要采用过定位的方式。但是，如果定位销过多，就会给操作工送料带来困扰，难以准确对正所有孔的位置，从而降低生产效率。所以，在一般情况下，下模上的定位销2个为宜。但是，只有2个定位销肯定会产生晃动，这时就需要在上模增加导正销，自上而下定位，在冲裁进行的前一刻实现对原材料的导正，并且消除定位间隙，充分保证定位精度，使零件符合图纸的要求。

当一个加工周期完成后，条料被压在下模上，因为条料比较长，操作工难以在后部直接将条料举起，再一次送料，这就给实际的加工过程造成很大的影响，要解决这个问题，就必须在下模增加弹性顶料装置，保证在一个加工周期完成后，条料能够被顺利地顶起，这样操作工就可以再一次送料。

图1是以上几个问题的图解，以便读者可以更好地理解上述内容。

4 结束语

以上就是在实际生产过程中遇到的主要问题，所以，人工送料的级进模有它的优点，也有缺点。要满足小批量的生产，需要综合考虑其优、缺点，并结合企业实际的生产状况，采用合理的方式才能提高生产效率，降低生产成本。

〔编辑：白洁〕

摘 要：简要分析了在级进模的设计和应用过程中存在的问题，并提出了解决办法，以期为相关工作提供经验。

关键词：级进模；结构；设计；缺陷

中图分类号：TG385 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）12-0021-02

级进模因其具有多工位、连续生产、精度高和效率高等特点，在冲压加工中被广泛使用。但是，其本身也存在一些缺点，比如这种模具加工精度高并且复杂，需要使用冲裁力大的加工设备，周边自动送料设备占用工厂的面积大，不太适合小批量零件的生产等。

很多中小型企业又因为受到品种多、批量小、生产场地不够、生产设备不够等因素的限制，而不得不采用单工序模具进行生产。但是，单工序生产会占用更多的设备、人工和模具，增加了加工成本，同时还要存放大量的单工序模具，产生不必要的中转库存等。

如果能将级进模用于小批量零件的加工生产就可以扬长避短，解决此类问题。但如何才能将这两者有效地结合起来呢？结合之后又会产生什么样的新问题呢？又当如何解决这些新产生的矛盾？这些也是本文着重探讨的问题。

1 将级进模用于小批量零件生产

其实，级进模并不是不能用于小批量生产，而是因为级进模的配套周边设备，比如卷料机、校平机、送料机需要占用很大的生产空间，一般厂家很难为其腾出更大的空间来布置这些设备。如果更换一个产品的品种，不但需要更换模具，还需要更换大型的卷板，这会增加因为更换产品而产生的换模时间，这对正常生产来说是一种巨大的浪费。如果经常性地更换产品，肯定不能被接受。综合上述原因，采用与单工序模具一样的人工送料方式，省去庞大的周边辅助设备就可以解决这一问题。但是，这样简单的结合是完全不够的，结合之后又会产生什么新问题呢？

2 人工送料产生的问题

经过长时间的观察发现，由人工送料的级进模会产生以下几个问题：①条料过长就会比较重，操作工容易产生疲劳感；②人工送料存在很大的不确定性，送料时会产生偏斜，加工到后期此问题会越来越突出，甚至会影响产品质量；③剪板机剪切条料时，尺寸偏差较大，会影响定位和送料精度；④人工送料存在送料步距不准的问题；⑤虽然有定位销，但是，因为存在定位间隙，所以会在冲压过程中产生一定的晃动，很可能会影响产品的质量；⑥一个周期加工完成后，卸料会比较困难；⑦每一条料都会产生1个废料头，无法充分利用，就会造成原材料的浪费；⑧采用人工送料的方式力量有限，所以，加工的零件有一定的局限性。

以上8个问题中，⑦⑧两点是人工送料级进模最大的弊端。采用人工送料的级进模工步不宜过多，因为工步越多，产生的废料头就越长，造成的浪费也就越大。采用级进模后，要对多产生的废料成本与提高的工作效率、设备利用率、物流成本、模具成本等因素进行对比，之后决定是否采取这种工艺方式进行生产。从另一方面来说，人工送料力量是有限的，所以，条料不能太宽，只能针对零件结构不太复杂、外形不大的小零件进行生产。采用人工送料的方式就无法使用冲压设备上最安全的双手按钮，必须配合脚踏开关实现操作，存在一定的安全隐患，必须开启光电保护，并只能在配有脚踏开关的小吨位冲压设备上进行此操作。所以，在决定是否采用由人工送料的级进模前，需要先考虑以上几个问题。

3 优化磨具

如果选择人工送料的级进模，如何解决两者相结合产生的问题呢？下面主要讨论如何通过优化模具来解决以上8个问题中的前6个问题，这也是本文着重探讨的问题。

如果条料过长，应该在模具的送料侧增加相应的托架，用以支撑条料自重，操作工只需要完成推送这个动作即可。

要消除人工送料的不确定性和剪板机剪切条料时产生的尺寸偏差问题，就必须在模具前增加侧向顶料装置，避免条料因为人为原因产生晃动。条料要始终贴紧定位的一侧，保证送料的精度。

送料步距不准的问题可以通过有挡料功能的侧刃来完成，虽然可以采用单侧刃和双侧刃两种，但是因为人工送料产生的晃动比较大，而双侧刃承受的力会更平衡，增加了挡块的双侧刃，使送料更到位。所以，推荐采用双侧刃结构。

要消除定位销和定位孔之间的间隙，就需要采用过定位的方式。但是，如果定位销过多，就会给操作工送料带来困扰，难以准确对正所有孔的位置，从而降低生产效率。所以，在一般情况下，下模上的定位销2个为宜。但是，只有2个定位销肯定会产生晃动，这时就需要在上模增加导正销，自上而下定位，在冲裁进行的前一刻实现对原材料的导正，并且消除定位间隙，充分保证定位精度，使零件符合图纸的要求。

当一个加工周期完成后，条料被压在下模上，因为条料比较长，操作工难以在后部直接将条料举起，再一次送料，这就给实际的加工过程造成很大的影响，要解决这个问题，就必须在下模增加弹性顶料装置，保证在一个加工周期完成后，条料能够被顺利地顶起，这样操作工就可以再一次送料。

图1是以上几个问题的图解，以便读者可以更好地理解上述内容。

4 结束语

以上就是在实际生产过程中遇到的主要问题，所以，人工送料的级进模有它的优点，也有缺点。要满足小批量的生产，需要综合考虑其优、缺点，并结合企业实际的生产状况，采用合理的方式才能提高生产效率，降低生产成本。

〔编辑：白洁〕