1 引言
對沖壓生產而言，單工位模具結構單一，生產效率低，而且鈑金零件不能過於複雜，否則就需要多副單工位模具才能實現。如果採用級進模進行衝壓生產，就司擬改變這些缺點。級進模的特點是生產效率高，生產週期短，佔用的操作人員少，非常適合大批量生產。
2 級進模設計要點
2.1 產品的展開計算與排樣
讀懂產品圖後，先要進行展開計算，產品的展開尺寸一般是通過經驗公式得來的，也有的是通過軟件計算得來的。無論用哪種方法，應該保證計算結果是在允許的範圍內。因為一旦展開尺寸計算錯了，最後的產品—定是不合格的，再改正會很麻煩。所以應該對展開計算的結果進行驗算，以保證展開尺寸準確無誤。
設計排樣圖的過程，就是確定模具結構的過程，如呆排樣圖確定了，那麼模具的基本結構也就確定下來了。所以，在進行排樣設計時，要從全局進行詳盡的考慮，不能受限於局部結構，而且還要多注意細節。例如：在分配每一步工位時，不但要考慮哪一工位衝裁，哪一工位折彎，哪一工位成形，還要考慮各個鑲塊應如何排布，排布的空間夠不夠，各個鑲塊之間有沒有相互影響。對於衝裁的工位，應主要考慮衝裁力如何分佈均勻合理，衝裁模強度是否能夠保證，複雜的衝裁應適當分察。對於折彎和成形等工位，則應考慮是否能一次成形，如果沒有把握，應增加一步頂成形或空步，以方便模具調整。對於平面度要求高或成形中易形成翹曲的產品，應增加校平工位來保證平面度。
在排布工位順序時，應注意前後上位不能有影響，否則應調整工忙順序。例如：在進行z字形彎曲時，如果z字形彎曲而上有衝孔且衝孔位置有較嚴格的公差要求，那麼就應該先進行z字形彎曲，然後再衝扎，這樣就保證了衝孔的位置。
級進模的最後上位是根重要的工位．因為它涉及到產品如何從模具中取出。一般的出件方式主要包括吹出和落下，有的特殊產品也需要機械手取件。不論哪種方式，都需要進行切斷，切斷處的大小尺寸和位置要經過仔細考慮，因為它們不但影響到模具的出件，還影響到條料能否穩定、順利地送進。而如果採用落料的出件方式，切斷處的毛刺方向與其它位置是相反的，這要同產品設計人員進行研討後才能確定。
設計排樣時，在保證條料能順利送進和穩定生產的前提下，應儘量減小料寬和步距，以降低鈑金零件的成本。
2.2 鑲塊設計
(1)衝裁凸模。
衝裁凸模的形狀是由產品的形狀決定的，它可以採用直身結構也可採用加強型結構。主要的固定方式有：掛臺固定、銷釘固定、螺絲固定。壓塊固定、頂絲固定。這其中掛臺固定最安全可靠，銷釘固定不常用，其它3種固定方式主要是便於維修時快速更換。可以根據需要自由選擇。
凹模刃口可以直接在凹模板上割出，但對於產量較大或硬度較高的產品，應設計凹模鑲塊，以方便維修。凹模鑲塊的固定方式有：掛臺固定、螺絲固定、壓塊固定。
在設計單側衝截的凹模鑲塊時，為防止產生廢料上浮，應在不衝裁的一側增加擠料尖角，擠住廢料，不讓其上浮，如圖1所示。
(2)折彎鑲塊。
折彎鑲塊既可以用掛臺固定，也可以用螺絲固定。折彎凸、凹模之間的間隙應為一個料厚。折彎凸模頭部應設計為圓弧R角，以避免折彎時擦傷產品如圖2所示)。對於自負彎曲的折彎凹模靠近折彎線處，應設計一條校正筋(如圖3所示)，使折彎時在產品根部產生塑性變形，減小回彈，保證90°彎曲角。
2.3 模板設計
標準的級進模模板包括：卸料板、固定板、凹模板、上模座，下模座。
其中卸料扳、固定板、凹模板是關鍵的3塊模板，也是級進模必不可少的。固定板起著固定凸模的作用；卸料板主要起卸料、導向、壓料3個作用；凹模板既可以充當凹模刃口，也可以在其上鑲拼凹模鑲塊。3塊模板之間用4個小導柱來導向，把4個小導柱固定在凸模固定板上，在卸料板和凹模板上分別鑲4個小導柱，精確控制小導柱和小導套間的配合精度，以保證凸模的運動精度。
進行級進模的設計，有一項也很重要，就是設計讓位，一般彎曲或成形等工位的所有後續 工位都需要讓位，而且要充分讓位，不但要考慮靜態讓位，還要考慮動態是否需要讓位。
2.4 其它零件設計
在級進模中，一些輔助零件對模具的順利工作也起著重要的作用。
(1)導正釘。在級進模中，導正釘對產品的精度有較大的影響，一般在第一工位衝了2個孔，後續工位用這2個孔進行雙導向，這樣能夠較好的保證產品的精度。設計導正釘時要注意控制導正釘的長度，當模具在自由狀態時導正釘的直臂部分伸出卸料板的長度要小於產品的—個料厚，這樣就可以有效地避免帶料現象。
(2)來決定的，在設計送進高度時，應保證條料在這一高度迭進時，不捨被仟何鑲塊或頂杆阻礙。浮動送料釘不僅能將條料抬起，還對條料起導向作用。它的數量和位置要根據條料的寬度和厚度來相應地確定。
(3)拾料塊和頂杆。當條料進行折彎、切門，拉伸等成形工序時，會產生包緊力使條料成形部位包緊在鑲塊上，不易脫模。為保證條料順利彈起，應在適當位置設計抬料塊或頂杆，依靠彈簧力梅條料頂出。而在最後工位，切斷的產品有時會因為衝壓油的作用粘附在模具上，所以最後工位上、下模均應設計頂杆，以防出現疊件現象並損傷模具。
另外，為了防止誤送料和廢料上浮現象損傷模具，可以設計誤送料和廢料上浮感應報警裝置。
3 生產中的故障排除
在級進模的生產中，有時會出現一些故障，給生產造成影響，下面介紹一些常見故障的解決方法。
3.1 產品毛刺增大
當模具生產一段時間後，會出現生產零件毛刺增大現象，這時應當檢查凸、凹模刃口，如果發現刃口磨損或產生崩刃，應進行刃磨，刃磨後給凸模或凹模墊上相應厚度的墊片。當凹模經過多次刃磨後，應當檢查刃口直壁是否已被磨去．如果無刀口直壁，則要更換凹模鑲塊如果凸、凹模刃口無磨損，而零件上的毛刺不均勻，是因為衝裁間隙產生了偏移，這時要進行間隙調整。
3.2 廢料上浮
在衝壓生產中，廢料上浮是個影響較大問題，它不但影響生產，甚至會損壞模具。一般來說，圓形或方形等規則形狀的廢料容易產生上浮，而形狀較複雜的異形廢料則較少產生上浮。
下面介紹一些廢料上浮產生的原因及解決方法。
(1)衝裁間隙大，如果在試模階段就經常出現廢料上浮，則說明衝裁間隙太大．應當重新制作凹模並減小衝裁間隙。如果只是偶爾產生廢料上浮，可以在凹模腔內用電火花放電來增加粗糙度。
(2)凸模表面太光滑，廢料在大氣壓作用下附著在凸模上，可以在凸模上增加氣孔。
(3)單側衝裁產生廢料上浮，在不衝裁側增加尖角擠住廢料。
(4)衝壓速度較高，應考慮降低速度，如因生產需要無法降速，可以在凸模上增加頂杆，頂下廢料。
另外，還有一些人為因素，如刃唐後沒有充分退磁、神壓生產時使用過多的衝壓油等，這些都應儘量避免。
3.3 疊件現象
在衝壓生產中．最後一工位完成切斷後，生產零件設有被及時吹出模具，仍然留在模具上，極易產生疊件現象。疊件是非常危險的，很容易損傷模具。產生疊件的因素很多，像吹氣的風力不夠、衝壓油的粘附作用、生產件鉤掛在頂杆上。針對這些因素，可以採取多種措施來防止疊 登件現象的出現。例如在衝壓生產中要保證吹氣的風力足夠大，進行模具設計時在凹模板和卸料板上均增加頂杆，其中凹模板上的頂杆應設計大些，至少要比零件上的孔大，或者乾脆採用拍料塊結構，以避免生產零件鉤掛在頂杆上。設計凹模板時，在保證衝裁強度的前提下，應在凹模板末端設計一條較寬的斜坡，以便生產零件能順利地滑出模具。另外，在設計時還應考慮在最後一工位儘量讓待切斷的牛產零件伸出凹模板或伸出斜坡至少二分之一，儘量依靠生產零件的自重滑出模具。
3.4 漏料孔堵塞
在衝壓生產中，如果出現汛料孔堵塞又沒有被及時發現，很容易損傷模具，造成凸模折斷或凹模脹裂。要防止漏料孔堵塞，保證漏料順暢．一定要榨制好漏料孔的尺寸大小。對於一些細小突出的部分，漏料孔的尺寸要適當放大；而對於廢料翻滾造成的漏料孔堵塞，要減小漏料孔尺寸。進行模具設計時．應給予漏料孔足夠的重視，設計凹模墊板時要以凹模板為參照，保證凹模墊板漏料輪廓比凹模板漏料輪廓大，設計下模架時要以凹模墊板為參照．以此類推。最後，要保證安裝板漏料孔比機床漏料孔小，否則，就要在下安裝板上開斜坡，以保證廢料最終滑人機床漏料孔。
另外，凹模刃口磨壩或衝壓油過多過帖也會造成漏料孔堵塞，要及時刃磨或減少更換衝壓油。
3.5 送料不暢
送料不暢輕則影響生產，重則損壞模具。產生原因有以下幾方面：
(1)生產時送進步距與設計的步距有差異，應調整送進步距。
(2)抬料釘間距過大，應增加抬料釘數量。
(3)條料抬起高度不夠，條料容易鉤掛在抬料塊或頂杆上，應增加條料抬起高度。
(4)抬料釘送進間隙過小，條料送進不流暢，應適當放大間隙。
(5)條料過寬過薄，容易產生翹恤，應在條料中間增加抬料塊。
4 結束語
設計是源頭，設計雖然只佔模具成本的10％左右，卻決定了整個模具成本的70％-80％，所以，設計人員在設計時一定要詳盡地考慮模具結構，考慮提高生產率，如何方便維修。但是，又不能完全依賴於設計，在實際生產中要具體問題且體分析，根據實際狀況進行模具調整也是必需的。在生產中模具的維修、保養也是很重要的。在模具維修時．應該多注意細節，找出根本原因，引對其維修。在拆裝模具時，要認真仔細，以防損傷摸具。定期的維護、保養可以大大提高模具的壽命。
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