形件弯曲模设计

[3]。用下述公式求出弯曲时的空隙。Z2=t（1+n）（5SEQ公式\*ARABIC\s14）Z2t——材料的公称厚度；n——因数，与工件的弯曲高度和弯曲线长度有关，查表，取0.05。代入得：Z28−0.210弯曲凸、凹模的制造公差查表得：δ折弯件标有形状公差，必须计算模具的模具尺寸，并根据单面间隙调整凸模。B凹=（B−0.75∆）代入数据：BB凸=（B−第6章复合模核心零件的设计6.1凹模的设计通常情况下，凹模分为组合型和整体型两种，在这个设计中，是一种复合型模具的设计，而复合模具通常都是整体型，因为只有两个步骤，即落料和冲孔，所以凹模并不是很复杂，采用整体型凹模就能很好的满足生产需求。下面的公式可以用来计算每个冲模的尺寸：凹模边壁厚H=Kb（6SEQ公式\*ARABIC\s11）凹模边壁厚C>1.5H（6SEQ公式\*ARABIC\s12）式中：b——凹模孔的最大宽度（mm）K——因数；H——凹模厚度，其值最小为15至20mm；c——凹模壁厚，其值最小为26至40mm。表6-1系数K值材料料宽s/mm材料厚度t/mm≤1>1～3>3～6≤500.30～0.400.35～0.500.45～0.60>50～1000.20～0.300.22～0.350.30～0.45>100～2000.15～0.200.18～0.220.22～0.30>2000.10～0.150.12～0.180.15～0.22查表得：K=0.2。根据公式可计算落料凹模板的尺寸：凹模厚度：H=根据公式可计算凹模边壁厚：C>1.5H=1.5×32=48取凹模边壁厚为48mm。凹模的边长：L=b1+2c（STYLEREF1\s6SEQ公式\*ARABIC\s13）凹模的宽带：B=b2+2C（STYLEREF1\s6SEQ公式\*ARABIC\s14）式中：b1-长度；b2-宽带；将相应的板料数据代入，以计算凹模长度：L=b1+2c=160+2×将钣金件对应的数据带入其中计算凹模宽：B=b2+2C=28+2×48=124即：L×B×H=凹模尺寸为280mm×180mm×40mm。凹模外形图如图所示：图6.1凹模图 6.2凸模的设计6.2.1凸模结构的确定凸模的构造与凹模的构造类似，可分为组合型和整体型，在此次的设计中使用整体型。整体型的凸模可以被划分成两种类型，一种是圆形凸模，通常来说，圆形凸模都是采用了阶梯型，将凸模固定和工作部分开进行加工，所以，这种方式不会对固定和工作部造成影响，对生产加工也会有所帮助。第二类通常是直通式凸模，它的工作部位与静止部位在截面上是相同的。6.2.2凸模高度的确定从一般的曲线图可以看到，凸模的高度一般都包括了它固定料板和凹模高度。L=ℎ1+ℎ2（6h1——凸模固定板（或者叫上固定板）在模具中的高度；h2——凹模板的高度；凹模的高度根据上模章节的计算结果。将上面的数据统统带入公式中得出凸模的高度L由以上可得凸模简图如图所示：图6.3凸模简图6.3凸凹模的设计6.3.1凸凹模壁厚的校核在进行设计时，应保证凸凹模具运行的最小壁厚比工件的孔与边缘的最小距离要小。在下面的表格中可以找到倒装组合模具的凸凹模的最小壁厚。表6-2倒装复合模凸凹模最小壁厚材料厚度t/mm0.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.5最小壁厚mm1.41.82.32.73.23.64.04.44.95.25.8材料厚t/mm2.83.03.23.53.84.04.24.44.64.85.0最小壁厚mm6.06.27.17.68.18.58.89.19.49.710从查表可以看出，本次设计的凸凹模壁厚最小应该是4.9mm，在本设计中凸凹模的最小壁厚是9mm,通过对比可以发现，凸凹模壁厚能够达到强度的要求，凸凹模能够达到设计的需求。6.3.2凸凹模尺寸的设计凸凹模高度尺寸如图所示，计算公式如下：L=ℎ1+ℎ2+ℎ式中：h-增加长度（凸凹模进入凹模深度、工件厚度等）；h1-卸料板厚度以及弹性元件的高度；h2-凸凹模固定板（或者叫下固定板）高度；根据公式凸凹模高度：L

图6.5凸凹模简图

第7章复合模其他板料的设计7.1卸料板的设计7.1.1卸料板外形轮廓设计顾名思义，卸料板的作用就是卸料。必须要设计出间隙，以确保两者在移动时不会对凸凹模具的刀刃造成伤害。从表中可以得到凸、凹模具与排出平板间的间隔：取0.15mm。表7-1卸料板与凸凹模间隙值材料厚度t/mm＜0.50.5～1＞1单边间隙Z/mm0.050.10.15根据上一次的凹模外形计算可知，卸料板的外形设计为280mm×180mm卸料板图如图所示：图7.1卸料板简图7.1.2卸料板的结构设计倒装复合模由于卸料板在下模，是浮动的，所以不能用导料板来导料，一般采用的是2个导料销进行导料，利用一个挡料销进行挡料，首次送料可以靠目测确定送料的位置。倒装复合模一般都会使用弹性脱料板，其弹性部件可以是一块橡胶或者是一块弹簧，需要四个卸料螺钉与模具座相连接，并且卸料螺丝采取四个对称的方式，来保证其受力的均衡性。7.2固定板的设计在进行设计的时候，固定板只要跟随凹模就可以了，它们的外形是完全相同的。对于厚度，可以选择凹模高度的60%-80%，作为一个参考，来进行设计，固定板的厚度取25mm。这里显示了一个定位板的示意图：图7.2凸模固定板图7.3凸凹模固定板7.3垫板的设计垫板可以使凸模和凸凹模受到的力作用在模座上更加均匀，延长模具的寿命，垫板为矩形块，形状可以由凹模来调整，和凹模的轮廓相吻合，故其大小为180mm×280mm×10mm。7.4模架的选用7.4.1上下模座的选用因为在这一次的设计中，零件的形状和精度都是中等的，而且不会有很高的精度，所以在进行了前面的分析之后，我们选择了对角导柱模架。导柱的直径、长度，按标准选取。模座的的尺寸L/mm×B/mm＝315mm×315mm,上模座的厚度与下模座厚度查标准分别为50mm、60mm。7.4.2导柱导套的选用在模具内，为了保证精度，经常使用导柱导套进行配合。导柱：导柱d=40mm、L=230mm。导套：导套d=55mm、长度L=125mm。导柱、导套的装配：对于所设计的部件，由于材料及厚度的差异，其设计与安装之间的缝隙也不一样。模具的间隙比位0.3，所用的导柱导套的安装间隙为H6/h5，否则为H7/h6。按照这一次的工艺要求，选用了间隙大于0.3的接头。7.4.3模柄的选用再该模具的结构中，因为有推板和打杆结构，所以需采用凸缘式模柄。在设计模柄时模柄的长度不得超出冲床滑块内模柄孔的深度，模柄直径是60mm。7.5螺钉和销的选用一个模具需要多个螺钉和销钉，不同的螺钉和销钉的功能各不相同，其功能见下表。

表7-2螺钉和销零件名称作用内六角螺钉主要用来紧固的，凹模和上模座的固定，固定板和下模座的固定，模柄和模座的固定都需要用到内六角螺钉，一般内六角螺钉四个一组，均匀分布。圆柱销圆柱销和内六角螺钉是配套的，螺钉可以用来紧固，圆柱销可用来定位，本次设计中圆柱销主要是用来上模和固定板、凹模的定位，同时下模座和固定板的定位也需要用圆柱销，一般圆柱销需要2个一组，对角分布。卸料螺钉卸料螺钉主要是用来链接卸料板和下模座的，设计成四个，对称分布，保证卸料板受力均匀，同时能够平稳的上下运动。导料销导料销主要作用是导料，导料销一般装到下模的侧面，分布两个，条料送料的时候一侧靠着导料销进行送料。挡料销挡料销和导料销的外形一样，分布位置和作用和导料销不太一样，挡料销分布到条料的送进方向，可以起到控制步距的作用。7.6模具材料及热处理因为模具中有很多零件，每一种零件的功能都不相同，对零件的材质也有不同的要求，因此，对于不同的零件，我们要选择不同的材质，并且还要根据零件的功能和硬度，采用适当的热处理工艺，具体的选择方法是：

表7-3模具材料及热处理零件名称选用材料热处理凹模Cr12HRC58-62凸模/凸凹模Cr12HRC58-62固定板45HRC43-48卸料板45HRC43-48垫板45HRC43-48推件器/推板45HRC43-48顶杆/推杆/打杆5HRC43-487.7压力机的校核7.7.1闭合高度校核压力设备最大装配模架的距离为480mm，高度的改变量为100mm。H本次设计模具，模具的闭合高度：H=266m模具的最大和最小装模高度分别为：HHmax∴统计计算得出不能满足Hmin+10<H<7.7.2工作台面尺寸的校核所选压力机工作台尺寸：左右：1080mm，前后：710mm模具外形尺寸：315mm×315mm，为了让模具能够安装到压力机上，压力机的工作面的长度和宽度都要比模具的外形尺寸大。本设计的压力机符合要求。∴这个工作台大小够模具用。7.8装配图的绘制图7.4装配图

第8章弯曲模的设计8.1弯曲工艺简要分析8.1.1圆角半径为了达到弯出的目的，弯头的圆角半径是不受约束的。板料弯曲的最小半径存在着一些限制，当弯曲半径太小时，弯曲时外层材料的拉伸形变量会过大，而造成拉应力比抗拉强度更大，这样就会使薄板外层出现裂缝，最后导致零件报废。结果表明，板材弯曲时，有一个最小的边角半径允许值，板材弯曲时边角半径不能低于这个最小边角半径。8.1.2凸模圆角半径凸模圆角半径与工件内部的圆直径相等或稍小，如果被测零件的圆角半径较大（R/t>10），并且对加工精度有较高的需求，则需要将回弹效应纳入考量，对凸模圆角半径进行相应调节，以弥补弯曲的回弹量。弯曲展开长度的确定图8.1展开图8.2弯曲模零件设计8.2.1弯曲凸模凸模的结构尺寸如下图所示，材料为Cr12，热处理为HRC58-64。图8.2弯曲凸模8.2.2弯曲凹模凹模的结构尺寸如下图所示，材料为Cr12，热处理为HRC58-64。图8.3弯曲凹模8.2.3其他板料的设计凸模固定板的尺寸结构如下图所示，材料为45钢。图8.4固定板垫板的尺寸结构如下图所示，材料为45钢。图8.5垫板推板的尺寸结构如下图所示，材料为45钢。图8.6推板8.3模架模柄的选择模架尺寸选用315mm×

第9章模具装配及注意事项1.模具的位置应符合设计要求，制作模具时，膨胀力中心与压铸机的距离尽量缩短，这样压铸机在大轴受力的作用下更能平衡.2.定期检查起模垫圈、螺孔、起吊装置是否齐全，确保重物起吊时人员、设备安全。3.检查压轧机大杠承载偏差,在必要时加以调节。4.使用模具时彻底擦拭设备安装面和模具装配面。5.压板与压板螺钉之间连接应具有适当的强度和准确性,防止松动。6.有较大抽芯的模型,或需恢复的模型也可以将动、定模分别放置。7.确保模具在运行过程中处于良好状态，中子模具必须正确连接控制开关和中子油气管道回路等。以确保导电处的金属不外露,并使用正确控制程序后方可作业。8.装有倒拉装置的模需要装上的水平拉杆,当顶针顶出时必须退回,不然将损伤模的细胞腔。

总结该产品的设计重点在于对已知的冲模产品图纸进行冲模的技术解析和冲模产品的设计。在经济效益、冲压工艺、加工复杂度和精度等多种原因的基本上，对冲压工艺流程经过了综合分析测算。给出了最合理的工艺技术方法和构造型式，并介绍了模型。经过产品设计布局、进给方法和卸荷导向等方法，讨论了主要工作部门间隙的确定以及对叶片长度和压力的估算等，并选用了最理想的压力机。在初步设计中，对冲压模具的主要工作部分长度经过了测算，产品设计了主要零件内部结构，并经过了加工工艺设计。该模型大大提高了零配件的品质和效率，进而降低了冲压模具的成本，零配件的品质也满足了制造要求。本产品设计还引入了弹性卸料装置，可以进一步提高冲件的均匀度等。随着工件的加工特点、制造批量大小和市场上的价格行情不断改进模型的构造，以选择更经济性的、合理的，适应市场经济发展趋势的模型构造，为满足市场经济的剧烈竞争,对质量的要求也逐渐提高。

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