多次元模具是沖壓模具中的一種，它是在單工序沖壓模具基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多工序集成模具。該模具在一副模具中可以完成沖裁、彎曲、拉深、成形等多種沖壓工序，其工序集成度之高、功能之多是其他模具無法與之相比的。這種模具能采用自動化送料，可在高速（目前可超過每分鐘2000次）壓力機(jī)上工作，設(shè)有監(jiān)測安全裝置實(shí)現(xiàn)高速無人沖壓生產(chǎn)。三個部分一樣也不能全連接著，需要分成兩個部分，所有孔的直徑均為16㎜，深度都為20㎜。模具的工作部分由于采用合理結(jié)構(gòu)、高強(qiáng)度超硬材料、先進(jìn)的CNC加工方法，能滿足高精密長壽命的需要，所以，多次元模具已成為實(shí)現(xiàn)大生產(chǎn)、提率、降低成本的佳選擇，被稱為現(xiàn)代高精密、率、長壽命的三高模具。

多次元模具排樣設(shè)計

　?、倌＞邉傂院谩⒕雀叩募夁M(jìn)模通用模架，攻螺紋模塊位于模具的中部，因而模具結(jié)構(gòu)設(shè)計成 4大模塊：沖裁、拉深模塊，單獨(dú)拉深模塊，攻螺紋模塊、彎曲及載體與制件分離模塊。

　?、诤侠碇贫üの粩?shù)，以適應(yīng)模架周界及考慮累積誤差對零件精度的影響。

　　③復(fù)雜的型孔應(yīng)分解為若干個簡單的孔形，并分成幾步進(jìn)行沖裁，使模具制造簡單，但同一尺寸或位置精度要求高的部位應(yīng)盡量在同一工位上沖壓出。

　　多次元模具托起機(jī)構(gòu)的設(shè)計

　　通過多個項(xiàng)目的實(shí)踐，總結(jié)出幾種結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定、常用的托起機(jī)構(gòu)。通過實(shí)例介紹多次元模具托起機(jī)構(gòu)的設(shè)計。

　　汽車制造業(yè)的快速發(fā)展，帶動了汽車模具行業(yè)的快速發(fā)展;隨著國內(nèi)汽車產(chǎn)量的加大，多次元模具生產(chǎn)線更多的應(yīng)用于生產(chǎn)制造過程中。多次元模具相對自動化線模具結(jié)構(gòu)提出了一些特殊的設(shè)計要求。

　　多次元模具生產(chǎn)的特點(diǎn)

　　多次元模具壓力機(jī)為三軸式壓力機(jī)，其工作過程如圖1所示，料片經(jīng)安裝在壓力機(jī)機(jī)械臂上的抓手的夾持、提升、送料、下降、張開和后退的循環(huán)動作，完成制件在各工位上的沖壓成形。

　　托起機(jī)構(gòu)功能部件及作用(各部件詳見實(shí)例中結(jié)構(gòu))托起機(jī)構(gòu)功能部件主要有以下幾種部件：

　　(1)符型塊：制件符型進(jìn)行型面粗定位，型面較平整時增加磁鐵。

　　(2)導(dǎo)向：托起機(jī)構(gòu)根據(jù)導(dǎo)向部件的不同主要分為以下3種結(jié)構(gòu)：①導(dǎo)板導(dǎo)向型;②托起塊導(dǎo)滑面自導(dǎo)向型;③導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向型。

　　(3)力源：提供舉升力，因多次元模具生產(chǎn)，優(yōu)先選擇氮簧作為力源，穩(wěn)定性強(qiáng)。若采用普通彈簧或氣缸頂起時，制件顫動，定位不穩(wěn)，會嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。

　　(4)限位：托起機(jī)構(gòu)的舉升距離安全行程限定，限位行程比氮簧使用行程大2mm，選用行程限位螺釘或壓板結(jié)構(gòu)。

　　(5)定位：拉伸使用定位板定位，后工序優(yōu)先選擇定位銷進(jìn)行定位，在工藝設(shè)計時可先沖出工藝孔或制件拉伸沖翻月牙邊做后序定位。

　　(6)接近開關(guān)：感應(yīng)制件的投放與取出。

　　(7)墩死塊：材質(zhì)為45鋼，主要作用為結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。

　　(8)預(yù)壓塊：使用剛性預(yù)壓塊或氮簧。預(yù)壓塊首先與托起塊端頭接觸，壓住托起塊下行，避免上模型面先與制件接觸。

　　(9)預(yù)壓銷：壓住制件，保證制件在托起塊上穩(wěn)定，設(shè)計時注意預(yù)壓銷對應(yīng)制件的位置盡量平坦。

　　(10)磁鐵：吸附制件，減小制件托起時跳動。托起塊型面平坦時使用。