相机胶卷压簧多工位级进模设计
3.6压力中心的确定
冲裁时的合力作用点或多工序模各工序冲压力的合力作用点，称为模具压力中心。如果模具压力中心与压力机滑块中心不一致的话，在冲压过程中就会产生偏载，导致模具以及滑块与导轨的急剧磨损，降低模具和压力机的使用寿命。通常利用求平行力系合力作用点的方法（解析法或图解法）确定模具的压力中心。
本设计中采用解析法。
如图3-2所示。以第一工位的中心孔作为参考坐标系。 123456789101112图3-2 模具压力中心计算示意图
根据公式：xc??Fxii?1kki?L1x1?L2x2???LKxk?0.25B?X弯x1?x2???xk?X弯（y方向计算方法相同）
?Fi?1i计算可得：xc≈392mm，yc≈0（相对于模具整体尺寸可以忽略为0）
模具的压力作用范围为869，压力中心与模具中心的误差为（869-392*2）/869＝9.78％ 符合模具压力中心与模具中心误差不超过1/6的要求。
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上海理工大学本科毕业（设计）论文
第四章 模具结构设计及选用
4.1 条料排样图
设计多工位级进模时，首先要设计条料排样图，这是设计多工位级进模的重要依据。条料排样图一旦确定，也就确定了以下几方面： 1）被冲制零件各部分在模具中的冲制顺序； 2）模具的工位数，及其作业内容；
3）确定了被冲零件排列式样（单排、双排、多排），方位（正排、斜排）等。并反应出材料利用的高低；
4）确定了模具步距的公称尺寸和定距方式； 5）条料的宽度，条料纹向与送料方向的关系； 6）条料载体的设计形式； 7）基本上确定了模具的结构。
多工位级进模条料排样图设计得好坏，对模具设计的影响是很大的。排样图设计错误，会导致制造出来的模具无法冲制零件。
一般在设计多工位级进模条料排样图时，要拿出多种排样方案，加以比较、归纳、综合，最后得出一个最佳方案。多工位级进模条料排样图设计是否最佳方案，首先要看工位分布是否合理；条料能否在连续冲压过程中通畅无阻；是否便于使用、制造、维修和刃磨；是否经济合理。 4.1.1 排样图的设计
条料排样图直接关系到级进模设计，因此在设计排样图时，主要需考虑到以下几个因素。
1) 送料方式：高速冲压的多工位级进模，用自动送料机构送料，用导正钉精确定距；手工送料则多用侧刃粗定距，用导正钉进确定距。
2) 冲压零件形状分析：每一个冲压零件都有它的一些特点，因而在设计条料排样时，必须对这些特点加以分析、研究。
3) 模具的具体结构和加工工艺性：在设计条料排样图的同时，必须考虑模距的具体结构，要把每一个环节，每一个具体部分的装配关系，装配顺序，以至对每部分的加工方案等都要考虑全面。这样，设计出来的条料排样图才能够指导模具设计。
4) 被加工材料：多工位级进模对被加工材料的要求都是很严格的。在设计排样图时，对材料的供料状态、被加工材料的机械性能、材料厚度、条料宽度与材料纹向、材料利用率等都要给予全面考虑。
5) 正确安排侧刃孔与导正钉孔：导正钉孔与导正钉的位置的安排对于多工位级进模的精确定位时很关键的。
6) 分段切除过程零件形状连接方式的选择：多工位级进模的分段切除的排样图，其连接
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方式基本上可以分为三种：即搭接、平接和切接。搭接最有利于保证冲件的连接质量，因此在分段切除过程中绝大部分都采用搭接连接方式。
7) 载体：条料载体是条料在送进过程中，经过不断地冲切余料，条料内连接冲压零件运载前进的这部分材料称为条料载体。条料载体分为：双侧载体、单侧载体和中间载体三个基本形式。
8) 工位的确定与空位工位：在划分工位时，对零件要求精度比较高的部位，应尽量集中在一个工位一次冲压完成为好，以避免步距误差影响精度要求。对于一个零件的两个弯曲部分有尺寸精度要求时，则弯曲部分也应当在同一工位一次加工成形。这样不仅保证了尺寸精度，并且能够准确地保持成批零件加工后的一致性。在排样图中，增设空位工位的目的是为了保证模具有足够的强度，确保模具的使用寿命，或是为了便于模具设置特殊结构。 9) 各种冲压工序在条料排样图设计中的顺序原则：在一般冷冲模设计中，各种冲压工序之间的顺序关系已形成一定规律。但是在多工位级进模连续冲压时，常有一些不同之处，如果在设计条料排样图时，没有很好地掌握这些特点和内在关系，会使模具的设计与制造走弯路，甚至影响模具顺利冲制和冲压零件的质量。在本设计属于冲裁弯曲多工位级进模，应先冲切掉孔和弯曲部分的外形余料，再进行弯曲。
10) 冲裁力的平衡： 力求压力中心与模具中心重合，其最大偏移量不超过模具长度的1/6（或宽度的1/6）；同时要分析多工位级进模在冲压过程中可能产生的侧向力的部位，大小和方向，力求抵消侧向力。 4.1.2 排样图的具体设计方案与比较 1）绘制零件展开图
零件展开图示意图如图4-1所示
图4-1 零件展开图
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2）条料排样图方案比较
绘制过程：①首先根据已绘制的零件图，零件展开图的形状、特点采用单排。 ②按估计的工位数，以排样基准线为准划一排零件的展开形状图， 初步预计每两个零件的间距为82.64mm。
③按零件图的形状，考虑对弯曲、成形部分分解加工工序。 ④综合考虑产品各内孔外形和各分解加工成新的内容，共分多少工 位，以及各工位加工内容。
初始的条料排样图如图4-2所示
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234567891011121、冲导正孔 2、冲孔 3、冲孔 4、冲孔 5、冲孔 6、冲外形 7、冲外形 8、冲外形 9、空位 10、一弯 11、二弯 12、冲孔、落料图4-2 条料排样图初步设计
第1工位：冲导正孔
第2工位：冲孔 第3工位：冲孔 第4工位：冲孔 第5工位：冲孔
第6工位：冲中间材料及周边废料 第7工位：冲中间材料及周边废料 第8工位：冲中间材料及周边废料 第9工位：空位
第10工位：向下弯曲成型 第11工位：向上弯曲成型 第12工位：载体切断，落料
该条料排样图基本可以完成工艺要求，但是在最后的向上弯曲的工位无法设置导正钉与杠杆机构，故对该条料排样图做了修改，中间部位的废料在前序工位中切除，这样就可以在后续的弯曲部位中有比较大的空间来设置杠杆机构。
修改后的条料排样图如图4-3所示
1234567891011121、冲导正孔 2、冲孔 3、冲孔 4、冲孔 5、冲孔 6、冲外形 7、冲外形 8、冲外形 9、空位 10、一弯 11、二弯 12、落料 图4-3 修改后的条料排样图
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第1工位：冲导正孔 第2工位：冲孔 第3工位：冲孔 第4工位：冲孔 第5工位：冲孔
第6工位：冲中间材料及周边废料 第7工位：冲中间材料及周边废料 第8工位：冲中间材料及周边废料 第9工位：空位
第10工位：向下弯曲成型 第11工位：向上弯曲成型 第12工位：载体切断，落料
该方案就较好的解决了在最后的向上弯曲部位，杠杆机构与板料之间的可能产生的干涉问题。在最后的工位只是进行载体的切断进行落料。同时在一定程度上也对整体的冲裁力的平衡问题进行了改善。
4.2 步距和步距精度
级进模的步距是确定条料在模具中每送进一次，所需要向前移动的固定距离。步距的精度直接影响冲件的精度。
4.2.1 步距基本尺寸的确定
对于单排的排样步距，基本尺寸为：
S=B+M
(搭边宽度) 图4-4 步距基本尺寸简明示意图
根据该式得到S=82.64mm。
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