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护板级进模设计

摘要：本综述主要从模具的行业背景、地位、发展状况和规模来介绍模具制造在工业生产中

的地位，以及中外模具行业的差距，并扼要介绍了我国多工位级进模的研究现状及发展趋势，

以此来谈谈对课题的研究和对方案的确定。

关键词：模具行业；多工位级进模；发展趋势；CAD技术

1、引言

模具是工业生产中重要的工艺设备，是国民经济各部门发展的重要基础之一，而作为冷

冲模中一种的级进模，更是在当今模具生产中起到了极其重要的作用。级进模由多个工位组

成，各工位按顺序关联完成不同的加工，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工。

一次行程完成以后，由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前移动，这样在一副模具上

就可以完成多个工序，一般有冲孔，落料，折弯，切边，拉伸等等。多工位级进模具有高效、

高精度、长寿命的特点，它已成为实现大生产，降低生产成本的最佳选择，是当代先进模具

的代表。

2、模具行业

现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求,市场需求量维持

在每年600亿至650亿美元,同时,我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年,

我国模具产业总产值保持13%的年增长率(据不完全统计,2004年国内模具进口总值达到

600多亿,同时,有近200个亿的出口),到2005年模具产值已达650亿元,模具及模具标

准件出口2005已达到2亿美元左右。单就汽车产业而言,一个型号的汽车所需模具达几千

副,价值上亿元,而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。2003年我国汽车产销量均

突破400万辆,2004年产销量各突破500万辆,轿车产量将达到260万辆。另外,电子和通讯

产品对模具的需求也非常大,在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。

目前,电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中,60%-80%

的零部件,都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致

性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程度上决定着产品的

质量、效益和开发能力。日前,据第十一届中国国际模具技术和设备展览会主办方之一的中

国模具工业协会透露,我国模具行业的生产企业和职工总数在世界上的排名已跃居第一,生

产销量排名世界第三。中国模具生产总量虽然已位居世界第三,但设计制造水平在总体上要

比德、美、日、法、意等工业发达国家落后许多,也比英国、加拿大、西班牙、葡萄牙、韩

国、新加坡等国落后。

鉴于模具作为包括机床工具、汽车制造、食品包装等在内的机械行业中机械基础件产业,

以及电工电器、电子及信息行业的支持产业,在发展先进生产力当中,处于非常关键并服务全

行业的地位,其发展对产业配套能力的提升和促进产业聚集优势的形成将起到重要作用。

3、多工位级进模的研究现状

多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、长寿命、的模

具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。这种模具除进行冲孔落料工作外，

还可根据零件结构的特点和成型性质，完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等成形工序，甚至还可

以在模具中完成装配工序。冲压时，将带料或条料由模具入口端送进后，在严格控制步距精

度的条件下，按照成形工艺安排的顺序，通过各工位的连续冲压，在最后工位经过冲裁或切

断后，便可冲制出符合产品要求的冲压件。为保证多工位级进模的正常工作，模具必须具有

高精度的导向和准确的定距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。所以多工

位级进模与普通冲模相比要复杂，具有如下特点：

（1）在一副模具中，可以完成包括冲裁，弯曲，拉深和成形等多道冲压工序；减少了

使用多副模具的周转和重复定位过程，显著提高了劳动生产效率和设备利用率。

（2）由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在复合模的“最小壁厚”

问题，设计时还可以根据模具强度和模具的装配需要留出空工位，从而保证模具的强度和装

配空间。

（3）多工位级进模通常具有高精度的内外导向（除模架导向精度要求高外，还必须对

细小凸模实施内导向保护）和准确的定距系统，以保证产品零件的加工精度和模具寿命。

（4）多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件，模具采用了自动送料、自动出件、安

全检测等自动化装置，操作安全，具有较高的生产效率。目前，世界上最先进的多工位级进

模工位多达50多个，冲压速度达1000次每分以上。