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多工位級進模空工位的設計
摘 要：排樣圖設計是多工位級進模設計的重要工作，是級進模設計需要完成的第一件大事，在排樣圖設計過程中，由于各方面的原因，會在排樣圖中增加空工位的設計。本文主要論述多工位級進模排樣圖設計中增加空工位的目的及原則。
關鍵詞：維生素A;高效液相色譜法;脂溶性
概述
模具是現代制造業中的特殊工藝裝備，各個行業都有直接或間接地需要。多工位級進模是沖壓模具中的一種，是當代模具的代表，而排樣圖設計作為多工位級進模設計的重要步驟，不僅必不可少，而且作用很大，是多工位級進模設計的重要依據，其中包含很多設計原則和方法，例如：步距的確定，載體的選擇等等，這些在相關的資料中介紹的都比較全面和詳細。本文是根據個人的工作實踐中，對排樣圖設計中容易忽視的空工位的設計進行闡述，說明空工位的設計在排樣圖設計中重要性，同樣是不可缺少的。
下面就多工位級進模的空工位設計，談一下個人的一些淺見。
一、 空工位設計在排樣圖中的目的
在多工位級進模的排樣圖設計中設計空工位的目的，主要有以下幾個方面：
1 便于在凸模固定板上布置凸模，在排樣圖中和凹模位置上，往往都看不出凸模的布置，尤其對于一些非直身位置的凸模或上大下小的階梯凸模，例如：導正銷、沖孔凸模，在凸模固定板上的位置有可能發生干涉，因此，為避免工作位置相互干涉，有必要設置非直身位置的凸模或上大下小的階梯凸模的相應位置設置空工位;
2 在模具進行制造時，各部模具尺寸及材料都已確定，此時，如發現設計錯誤，將無法進行修正，只能報廢，重新制造，如果設計了空工位，可以有足夠的空間進行修改，以避免模具的報廢;
3 空工位對于復雜的彎曲件或拉深件尤為必要，可以利用空工位調整成形材料的變形程度，達到材料變形量的合理分配，或調整由于材料的差異造成的變形不合理，以利用空工位達到合理分配。當試模過程中發現問題后，有增加工位的余地，使模具的結構布局更合理;
例如上圖所示為馬達殼零件圖，材料為SECC，厚度為0.6mm，零件整體精度要求較高，孔精度要求很高，需多步工藝成形才能保證，為保證零件精度只能用多工位級進模加工才能保證精度要求。
右圖為此零件的排樣圖，模具設計采用先沖切外形再拉伸，以防止拉伸過程中帶料的變形，采用導正銷定位。此排樣共25個工位，其中共設置了6個空工位，其主要目的是使材料的變形量分配更加合理，并且如果在試模過程中發現問題，會有調整的余地。
4 在有成形工序時，為提高定位精度和材料送進的穩定，會在此部位增加空工位，以達到增強送料強度的要求;
5 在排樣設計時，一般都將落料工序安排的比較集中，這樣會造成落料孔比較集中，有時為加工方便，還會將幾個落料孔合并，由此造成模板強度下降，在沖裁力比較大時，會造成凹模板的裂損，適當增設空工位，以增大凹模孔之間的間距，會對增加凹模強度有一定的幫助。
二、 空工位設計的原則
空工位的設置，應遵循以下原則：
1 步距小(S<8mm)宜多設置空工位，在布置凹模鑲塊、凸模等部件時，可能由于布局小，發生干涉，為增加強度，適當增加空工位;
2 步距大(S>16mm)不宜多設空工位，由于步距較大，可能由于空工位的增加，增大模具的總體尺寸，由此可能造成無法安裝到沖床上;
3 有導正銷的工位，可適當多設空工位，其余工步應少設空工位，空工位的設置，有可能增加誤差，在有導正銷的位置，由于有導正銷的導正，可適當增加空工位的設置;
4 沖件精度高的，應少設置空工位，以減少積累誤差，提高沖件精度。
結語
空工位的設計，在多工位級進模排樣圖設計中，是一個容易被忽視的地方，在排樣設計中如不充分和合理的考慮空工位的設計，會給模具設計造成一些不必要的損失，因此，要在排樣圖設計時對空工位的設計引起必要的重視。
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參考文獻
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