中铰链垫片冲压成形工艺与模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 绪 论 目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。 国内模具的现状和发展趋势 内模具的现状 我国模具近年来发展很快，据不完全统计， 2003 年我国模具生产厂点约有 2 万多家，从业人员约 50 多万人， 2004 年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上订单充足，任务饱满， 2004 年模具产值 530 亿元。进口模具 美元，出口模具 美元，分别比 2003 年增长 18%、 进出口之比 2004 年为 ，进出口相抵后的进净口达 美元，为净进口量较大的国家。 在 2 万多家生产厂点中，有一半以上是自产自用的。在模具企业中，产值过亿元的模具企业只有 20 多家，中型企业几十家，其余都是小型企业。 近年来， 模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；专业模具厂数量增加， 能力提高较快； 三资 及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。 虽然说我国模具业发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。我国尚存在以下几方面的不足 : 第一， 体制不顺，基础薄弱 。 “ 三资 ” 企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用，私营企业近年来发展较快，国企改革也在进行之中，但总体来看，体制和机制尚不适应市场经济，再加上国内模具工业基础薄弱，因此，行业发展还不尽如人意，特别是总体水平和高新技术方面。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 第二， 开发能力较差，经济效益欠佳 平较低，且不重视产品开发 ，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合 1 万美元，国外模具工业发达国家大多是15 20 万美元，有的高达 25 30 万美元，与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理， 真正实现现代化企业管理的企业较少。 第三，工 艺装备水平低，且配套性不好，利用率低 虽然国内许多企业采用了先进的加工设备，但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控化率和 用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等原因，引进设备不配套，设备与附配件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题 长期得不到较好解决。装备水平低，带来中国模具企业钳工比例过高等问题。 第四，专 业化、标准化、商品化的程度低、协作差 由于长期以来受 “ 大而全 ”“ 小而全 ” 影响，许多模具企业观念落后，模具企业专业化生产水平低，专业化分工不细，商品化程度也低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占 45%左右，其馀为自产自用。模具企业之间协作不好，难以完成较大规模的模具成套任务，与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低，标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，对模具制造周期影响尤甚。 第五， 模具 材料及模具相关技术落后 模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口钢相比，无论是质量还是品种规格，都有较大差距。塑料、板材、设备等性能差，也直接影响模具水平的提高。 内模具的发展趋势 巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。 虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括 以下几方面 : 1） 模具日趋大型化 ； 2） 在模具设计制造中广泛应用 术； 3） 模具扫描及数字化系统； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 4） 在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术； 5） 提高模具标准化水平和模具标准件的使用率； 6） 发展优质模具材料和先进的表面处理技术； 7） 模具的精度将越来越高 ； 8） 模具研磨抛光将自动化、智能化； 9） 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程； 10） 开发新的成形工艺和模具。 国外模具的现状和发展趋势 模具是工业生产关键的工艺装备，在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯 器材等产品中， 60 80的零部件都要依靠模具成型。用模具生产制作表现出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清洁环保的特性，是其他加工制造方法所无法替代的。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。近几年，全球模具市场呈现供不应求的局面，世界模具市场年交易总额为 600650 亿美元左右。美国、日本、法国、瑞士等国家年出口模具量约占本国模具年总产值的三分之一。 国外模具总量中 ,大型、精密、复杂、长寿命模具的比例 占到 50%以上 ； 国外模具企业 的组织形式 是 大而专 、 大而精 。 2004 年中国模协在德国访问时，从德国工、模具行业组织 模具协会了解到，德国有模具企业约 5000 家。 2003 年德国模具产值达48 亿欧元。其中（ 员模具企业有 90 家，这 90 家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的 90%，可见其规模效益。 随着时代的进步和技术的发展， 国外的一些 掌握和能运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计、高级钳工及企业管理人才 ，他们的技术水平比较高故人均产值也较高我 国每个职工平均每年创 造模具产值约合 1 万美元左右， 而 国外模具工业发达国家大多 15 20 万美元，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 有的达到 25 30 万美元。 国 外 先 进 国 家 模 具 标 准 件 使 用 覆 盖 率 达 70%以上 ， 而 我 国 才 达 到45 中铰链垫片模具设计与制造方面 铰链垫片模具设计的设计思路 冲裁弯曲是冲压基本工序之一，它是利用冲裁模在压力机作用下，将平板坯料件制成一定形状 零件 然后弯曲的加工方法。它不仅可以加工板型零件，还可以加工条料 零件及其他形状复杂的薄壁零件， 但是，加工出来的制件的精度不是很高。一般情况下，冲裁弯曲 的尺寸精度应在以下， 不宜高于 。 只有加强冲裁弯曲 变形基础理论的 研究，才能提供更加准确、实用、方便的计算方法，才能正确地确定冲裁弯曲 工艺参数和模具工作部分的几何形状与尺寸，解决变形 冲裁弯曲 中出现的各种实际问题，从而，进一步提高制件质量。 此工件形状、结构都比较简单，而且左右对称，生产批量为大批量，用简单模分两次加工，就生产批量来说有些费时，用级进模加工要设导正销，模具加工、安装较复杂，用复合模加工既能保证精度，还能保证生产效率，所以采用复合模加工。设计此模具时，要设计好模具的工作零部件，其它的零件根据模具结构的需要添加 即可，但必须要保证模具工作时的正常运行 . 铰链垫片 模具设计的进度 用时间 20 天； 用时间 5 天； 用时间 30 天； 4模具的调试所用时间 5 天 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 2 中铰链垫片的冲压工艺性分析 工件的工艺性分析 工件名称：中铰链垫片 生产批量：大批量 材料： 料厚： 2件宽： 12 弯曲后 图 1 零件图 3 4 0 . 0 2弯曲前 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 此零件是典型的 V 形件，零件图中的尺寸两冲孔位置有较高的要求，其余的均为未注公差，在处理这些零件的公差等级时，均按照 要求，弯曲圆角半径为 2于最小弯曲半径（ t=2=以，此件形状尺寸精度均满足弯曲工艺要求，另外此弯曲件的形状和尺寸基本对称，防止了弯曲时毛坯偏移造成制件质量不稳定，确保了工艺性的要求，可以采用弯曲工艺加工。所以可以采用此方案加工。 工艺方案及模具结构类型 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案 : 先落料、再冲孔、然后弯曲，采用单工序模生产 . 冲孔 落料复合冲压，然后弯曲，采用复合模生产 . 冲孔 落料 弯曲连续冲压，采用级进模生产 . 方案模具结构简单，但需要三道工序、三套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足 零 件大批量生产的需求 提高生产率，主 要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。由于孔边 尺寸 34 者有公差要求，需要更好地保证 。 方案只需要两套模具，冲压 件的形位精度和尺寸易于保证，且生产效率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。 方案只需要一套模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度较复合模的低。 欲保证冲压件的形位精度，通过以上三种方案的分析比较，对该见冲压生产以采用放案为佳。 综上所述：考虑到零件生产批量，同时保证各项技术要求，选用方案，其工序：先冲孔落料，再弯曲 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 3 冲裁模设计 排样及材料利用率 定零件的排样方案 设计模具时，条料的排样方案很重要。合理的排样应是在保证制件质 量，有利于简化模具结构的前提下，以最少的材料消耗，冲出最多的合格制件。为提高模具的使用寿命，保证冲裁件的质量，降低生产成本。该中铰链垫板零件，采用有废料直排的排样方法，使材料的利用率最高，材料厚度 t=2,排样图如下图所示 图 2 排样图 查表 别取工件间和侧边搭边值为 计算条料宽度 因为采用了有废料排样，沿制件部分外形冲裁，所以条料宽度为 B=(53+2 2.2)距： h=（ 12+=14定板料规格 选用了热轧普通薄板，查资料采用板料的长度为 1000度为900用横裁的方法 ,每块可以剪切成 451000格条料 20 条 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 料利用率 的计算 为防止弯曲件开裂，弯曲线要与板料的纤维线垂直，所以只能采用横裁，则： 每板条数： 1n =1000 7 条余 条的工件数： 2n =900 14=64 条余 4板的工件数： n 1n 2n =17 64=1088 个 材料的利用率： =1088 12 53 900 1000 100%=确定凸凹模间隙，计算凸凹刃口尺寸 由于冲孔是两边长为 8 角半径是 3.2 椭圆，形状较为简单，尺寸精度要求不高，而落料是一个简单的类似距形，四周由半径 3冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简单， 精度容易保证，所以拟采用分别加工。设计时，需在图纸上分别标注凸模和凹模刃口尺寸及制造工差。 查表 间隙值 Z Z 表 凸、凹模制造公差： 凸 = 凹 = 校核： Z Z = 凸 + 凹 = 足 Z Z 凸 + 凹 的条件。 查表 ： 时磨损系数 x = 表 间隙值 Z Z 表 凸、凹模制造公差： 凸 = 凹 = 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 校核： Z Z = 凸 + 凹 = 足 Z Z 凸 + 凹 的条件。 所以采用分别制造法加工。查表 x = 计加工时，以凸模为设计基准，由式 d 凸 = （ d + 0凸 d 凹 = （ d 凸 + Z 凹0 式中 d 凸 、 d 凹 冲孔凸凹模尺寸； 冲孔件的最小基本尺寸； x 磨损系数； 工件制造公差； Z 最小合理间隙； 凸 、 凹 凸、凹模的制造公差。 把 = 8mm,x = = Z 凸 = 凹 = 入上 0 i ）（凸凸 i ）（）（ 凹凸凹 i ）（）（ 凸凸 d 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 i ）（）（ 凹凸凹 根据设计原则 ,落料时以凹模为设计基准。由书式（ （ ( D - x ) 凹0 ( - Z 0凸 式中 落料凹凸 模尺寸； D 落料件的最大基本尺寸； x 磨损系数； 工件制造公差； Z 最小合理间隙； 凸 、 凹 凸、凹模的制造公差。 把 D = x = = 凸 = 凹 = 入上式得 7 ）（）（ 凹凹 0 i ）（）（ 凸凹凸 ）（ 凹凹 0 ）（ 凸凸 对于尺 寸 53 凸 = 凹 = ）（ 凹凹 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 0 i ）（）（ 凸凹凸 冲裁工序总力的计算 3 4 0 . 0 2 图 3 制件图 由工件结构和前面 所确定的冲压方案可知，本工件的冲裁力包括以下部分： 冲两个边长是 8 半径是 椭圆形孔的力 外形轮廓的力 F、采用弹性卸料装置和下出料方式的卸料力 件力 考虑到模具刃部被磨损，凸凹模间隙不均匀和波动，材料力学性能及材料厚度偏差等因素的影响，实际计算冲裁力时按下面公式： F=b 式中 : F 冲裁力（ L 冲裁件剪切周边长度（ t 冲裁件材料厚度（ 被冲材料的抗剪强度 (K 系数，一般取 为方便计算 ,可由下面公式代替上式 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 F=b b b 材料抗拉强度 (查表 501 得 b=400计算的外形轮廓的尺寸是 7 2+6 2+2 空的轮廓的尺寸是 (16)=以冲裁力 F=（ 400 2=N 推件 力、卸料力可由以下公式计算 : FT=n FX= 式中 推件力系数 ,查表 123 得 卸料力系数 ,由手册查得 n 同时卡在凹模的工件 (取 n=1); 代入数据得 : 4 N N 冲裁工序总力 : + =N 为了保证冲裁力足够，一般冲裁时压力机的吨位应比计算的冲裁力大 30%左右，即 N 压力中心确定 模具压力中心是指冲压时诸冲压 力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑快的中心相重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，减低模具和压力机的使用寿命。冲模的压力中心，的按下述原则确定： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 （ 1）对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。 （ 2）工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。 （ 3）形状复杂的零件，多孔冲模，级进模的压力中心可用解析法求出冲模压力中心。 如图所表示 图 4 压力中心 由于工件 x 方向对称，故压力中心 故只需计算 工件周边分成 2 段，又因为左右两个图形大小一样，分别作用于两空的作用力大小一样。即 2 21 2211 21 = 冲孔落料模具 总体 设计 确定冲压工艺方案后，应通过分析比较，选择合理的模具结构型式，使其尽量满足以下要求： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 （ 1）能冲出符合技术要求的工件； （ 2）能提高生产率； （ 3）模具制造和维修方便； （ 4）模具有足够的寿命； （ 5）模具易于安装调整，且操作方便、安全。 具结构型式 在确定采用复合模后，便要考虑采用正装式还是倒装式复合模。大多数情况优先采用倒装式复合模，这是因为倒装式复合模的虫孔废料可以通过凸凹模从压力机工作台孔中漏出。工件由上面的凹模带上后，由推荐装置推出， 再由压力机附上的接件装置接走。条料由下模的卸料装置脱出。这样操作方便而且安全，能保证较高的生产率。而正装式复合模，冲孔废料由上模带上，再由推料装置推出，工件则由下模的推件装置向上推出，条料由上模卸料装置脱出，三者混杂在一起，如果万一来不及排出废料或工件而进行下一次冲压，就容易崩裂模具刃口。 故本零件采用倒装式复合模结构。 位装置 为了使条料送料时有准确的位置 ,保证冲出合格的制件 ,同时考虑到零件生产批量不多 ,且要求模具结构尽量简单 ,所以采用定位销定位。 因为板料厚度 t=2于较小厚度的 板材 ,且制件尺寸不大 ,固采用侧面两个固定挡料销定位导向 ,在送料方向由于受凸模和凹模的影响 ,为了不至于削弱模具的强度 ,在送给方向采用一个弹簧挡料装置的活动挡料销 . 件装置 在倒装式复合模中，冲裁后工件嵌在上模部分的落料凹模内，需由刚性或弹性推件装置推出。刚性推件装置推件可靠，可以将工件稳当地推出凹模。但在冲裁时，刚性推件装置对工件不起压平作用，故工件平整度和尺寸精度比用弹性推件装置时要低些。 由于刚性推件装置已能保证工件所有尺寸精度，又考虑到刚性推件买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 装置结构紧凑，维护方便，故这套模具采用刚性结构 。为兼顾工件的平整度和尺寸精度，可在刚性推件装置和凸模固定板之间镶嵌橡胶。 料装置 复合模冲裁时，条料将卡在凸凹模外缘，因此需要在下模设置卸料装置。 在下模的弹性卸料装置一般有两种形式：一种是将弹性零件（如橡胶），装设在卸料板与凸凹模固定板之间；另一种是将弹性零件装设在下模板下。由于该零件的条料卸料力不大，故采用前一种结构，并且使用橡胶作为弹性零件。 向装置 采用二导柱式模架。 为保证零件的质量及稳定性，选用导柱、导套导向。由于该零件导向尺寸较小，且零件的精度要求不是太高。所以适宜 采用后侧导柱模架。 架的总体尺寸 模架的设计 模各零件标记如下： 上模座： 32024540模座： 32024540柱： 28 150 套： 45 100 38B/柄： 4078板厚度： 20016012料板厚度： 20016040模固定板厚度： 20016040具的闭合高度： H 闭 =h 上模座 +h 垫板 +h 凸模固定板 +h 落料凹模 +t+h 卸料板 +h 橡胶买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 外露 +h 下模座 =（ 40+12+40+40+20+8+40） =200冲压设备的选定 选择型号为 开式双柱可倾压力机能满足使用要求。其主要技术参数如下：公称压力： 100块行程： 130大闭合高度： 480大装模高度： 380作台尺寸：（前后左右）： 7101080板尺寸：（厚度孔径）： 100250柄空尺寸： 6075大倾斜角度： 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 图 5 冲孔落料模具总装图 1 上模座 2 螺钉 3 模板 4 螺栓 5 垫板 6 凸模固定板 7 导套 8 凹模 9 卸料板 10 导板 11 凸凹模固定 12 下模座 13 橡胶 14 凸凹模 15 推件块 16 销钉 17 凸模 18 挡料销 19 弹簧 20 卸料螺钉 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 4 弯曲模设计 弯曲件工艺分析 此工件是普 通的 V 形件，且弯曲件形状对称，弯曲半径左右一致，以保证弯曲时对板料的摩擦力平衡，防止产生偏移。零件图中的尺寸公差为未注公差，在处理这类零件公差等级时均按 要求。弯曲圆角半径为 r=62= 故此件形状尺寸精度均满足弯曲工艺的要求，可用弯曲工序加工。 零件图如下所示： 图 6 弯曲后制件形状 工艺方案的确定 该零件的所需的冲压工序为弯曲，采 用弯曲单工序模即可。 弯曲工艺计算 （ 1） 弯曲件展开长度的计算 当弯曲圆角半径较小时（ ，根据中性层长度不变原理计买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 算。 因为 r=62=于较大的弯曲件。所以弯曲件的展开长度按直边区与圆角较大的弯曲件。直边区在弯曲前后长度不变，圆角区展开长度按弯曲前后中性层长度不变条件进行计算。 弯曲模工作部分的尺寸计算 模圆角半径 当弯曲件的相当圆角半径 r/t 较小时，取凸模圆角半径 r 凸等 于或略小于弯曲件内侧的圆角半径 r，但不能小于表 列的最小弯曲半径弯曲件的 r/t 小于最小弯曲半径 t，则弯曲时应取 r 凸后增加一道整形工序，使整形模的凸模圆角半径 r 凸 =r 当弯曲件的相对弯曲半径 r/t 较大（ t/t 10），精度要求较高时，必须考虑回弹的影响，根据回弹值的大小对凸模圆角半径 r 凸进行修正。 由于此工件的 R/t=2/2=1 较小，且 R 为 2于最小弯曲半径（ t=2=故凸模的圆角半径 r 凸 =R=2 凹模圆角半径 凹 模圆角半径 r 凹的大小对弯曲力以及弯曲件的质量均有影响。 抷沿凹模滑入时的阻力增大，弯曲力增加，并易使工件表面擦伤甚至出现压痕。凹模两边的左右形状应一致，否则在弯曲时毛抷会发生偏移。 实际生产中， r 凹通常根据材料的厚度 t 选取。 当 t 2r 凹 =（ 3 6） t 当 t=2 4r 凹 =（ 2 3） t 当 t 4r 凹 =2t 对于 v 形弯曲模的凹模底部圆角半径 r 凹见图 2，可根据弯曲变形区坯料变薄的特点，取 r 凹 =（ r 凸 +t）计算： r 凹 =（ 2+2） = r 凹 =3文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 又因为凸模半径 r 凸 =R=2板料的厚度为 2以综合考虑，凹模底部圆角半径 r 凹取 r 凹 =4 凹模工作部分深度的计算 对于 模深度 0l 及底部最小厚度 所示。 图 7 弯曲模工作部分尺寸 凹模工作部分的深度将决定板料的进模深度，同时也影响到弯曲件直边的平直度，对工件的尺寸精度造成一定的影响。此弯曲件的 边长 l =厚 2表 4得凹模底部最小厚度为 h=20模工作部分深度 0l =10 15 表 1 弯曲 V 形件的凹模深度及底部最小厚度 曲件的 边长l 材 料 厚 度 2 2 4 4 0l h 0l h 0l h 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 1025 25 50 50 75 75 100 100 150 10 15 15 20 20 25 25 30 30 35 20 22 27 32 37 15 25 30 35 40 22 27 32 37 42 30 35 40 50 32 37 42 47 凹模间 隙 V 形件弯曲时，凸凹模的间隙是靠调整压力机的闭合高度来控制的，不需要在设计模具 时确定。但在模具设计中，必须考虑到模具闭合时，使模具工作部分与工件能紧密贴合，以保证弯曲质量。 弯曲件回弹值的计算 该弯曲件的相对弯曲半径 r/t 5，由于变形程度大，卸载后弯曲圆角半径的变化很小，可以不予考虑，而仅考虑弯曲中心角额变化。 当弯曲件弯曲中心角不为 90时，其回弹角可按下式计算： =90 90 （ 4） 式中 弯曲件的弯曲中心角为时的回弹角 ； 弯曲中心角为 90时的回弹角 弯曲件的弯曲中心角。 而本弯曲件弯曲中心角为 90，所以可以根据下表差得。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 表 2 90单角自由弯曲时的回弹角 材 料 材 料 厚 度 t/2 2 中硬钢（ b =400 500 硬黄铜（ b =350 400 硬青铜（ b =350 400 1 15 5 5 6 8 2 3 5 0 1 3 硬钢（ b 550 1 15 5 7 9 12 4 5 7 2 3 6 小变形程度（ r/t 10）时，回弹大，先计算凸模圆角半径，在、再计算凸模角度；大变形程度（ r/t 5时，卸载后圆角半径变化小，仅考虑弯曲中心角的回弹变化。弯曲时，弯曲中心角不为 90，查相关手册， r/t=2/2=1 5，属于大变形程度。 其回弹值可按下式计算： = /90 90 式中 弯曲件的弯曲中心角为时的回弹角； 90 弯曲中心角为 90时的回弹角； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 弯曲件的弯曲中心角。 经查表得，弯曲中心角为 90的回弹角 90 =2， 弯曲力的计算 自由弯曲时的弯曲力计算公式： F 自 =t b t=2=中： F 自 材料在冲压行程结束时的弯曲力， N； b 弯曲件宽度， t 弯曲件厚 度， r 弯曲件内弯曲半径， b 材料强度极限， K 安全系数，一般可取 K= 该板在校正弯曲前是自由弯曲，弯曲力为： F 自 1=t b = 22 22 400N = 为 弯 曲 件 两 边 的 圆 角 是 同 时 进 行 弯 曲 的 ， 二 者 的 弯 曲 力 之 和 大 于 另 一 圆 角 弯 曲 时 的 弯 曲 力 ， 所 以 总 的 自 由 弯 曲 力 应 顶件力 F 顶可近似取自由弯曲力的 30% 80%，即 F 顶 =（ F 自 =（ F 顶 =2 校正弯曲时的弯曲力计算公式： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 F 较 = （ 6） 式中： F 较 校正弯曲力（ N） P 单位校正力， 值见表 7 A 校正部分投影面积（ 表 3 单位校正力 p 料 材料厚度 t/ 1 12 25 510 铝 1520 2030 3040 4050 黄铜 2030 3040 4060 6080 10 20钢 3040 4050 6080 80100 25 30钢 4050 5060 70100 100120 该弯板校正弯曲时，校正弯曲力最大值在压力机工作到下止点的位置，且校正力远远大于自由弯曲力，而在弯曲过程中二者又不是同时存在，因此查表得 p=60以校正弯曲力为： F 较 = 12 60N=于校正弯曲，由于校正弯曲力比顶件力打得多，故顶件 力可以忽略，但这里为了保险起见，在计算压力机公称压力时，还是将顶件力考虑进去。 F 压力机（ F 校 +F 顶） =（ （ ） （ ：初选压力机型号为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 弯曲 模具 总体 设计 模具采用弯曲单工序模，上模由上模座，凸模等零件组成；下模由凹模，下模座，定位销等零件组成。 冲压设备的选定 初选压力机的公称压力为 160 压力机。 压力机的滑块行程为 45于工件的高度，满足支撑板弯曲时 的冲压行程。 最大闭合高度： 220杆调节长度： 45大装模高度： 180力机工作台尺寸 (前后左右 ):300450柄孔尺寸： 4060大倾斜角度： 35 由 于 弯 曲 模 不 是 标 准 模 架 ， 因 此 需 要 自 行 设 计 。 取 上 模 座 高 度 为35模固定板高度为 25垫板高度为 6模高度为 50模座高度为 40垫板高度为 8间安全距离为 20模具闭合高度为 : 凸模下垫板上垫板下模座上模座闭 安全凹模固定板凸模固定板凹模 =184校核压力机 压力机的最大装模高度 H 应满足 5 闭而初选压力机 80然不能够满足使用要求。该选压力机，其买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 型号为 相关参数如下： 公称压力 ;250块行程： 65大闭合高度： 270闭 高度调节量： 55大装模高度： 220力机工作台尺寸 (前后、左右 )： 370560柄孔尺寸 : 4060大倾斜角度： 30 最大装模高度值 220 184+5；满足使用要求。此外，压力机的公称压力、滑块行程也都满足使用要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 图 8 弯曲模具总装图 1 下模座 2 螺钉 3 凹模 4 定位销 5 凸模 6 上模座 7 螺钉 8 模柄 9 止转销 10 销钉 11 上垫板 12 凸模固定板 13 顶件块 14 下垫板 15 销钉 16 弹簧 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 5 模具零部件的加工方法 冲孔落料模具 工作零件的制造 普通零件的加工是按产品零件图要求全部加工完毕，再进行总装。而模具零件的加工有些是不能按模具零件图全部加工完毕的，要待部件组装或整模组装时修配或配钻，所 以模具零件图上的形状和尺寸是否全部加工出来，还要根据模具加工的装配方法而定。若以凸模凹模为基准装配时，零件图上的导柱孔在零件加工时就不加工，若以四导柱导套作型腔，凸模相对位置控制基准时，则凹模及凸模固定板的导柱孔应与凹模或凸模固定板的型孔在各板之上同时加工出来。 使用铣床加工一个零件时，必须先把零件的相关尺寸、材料、使用刀具、加工参数确定下来，保证加工能顺利完成，同时，设计方面也要考虑到加工的难易程度，以减少加工的困难，所以在加工前要慎重考虑各种细节。在买回来的模板里，要确定模板的加工基准，哪些面是基准面， 这一般在订购模板时会标明那几个面是经过打磨，之后就是把加工基准定下来，当然事前必须准备好零件图，根据零件图来定位加工方案，如果要用到数控编程，就必须把加工原点定出来。定好加工方案后，就可以开始加工，先把台虎钳装夹到铣床导轨上微微夹紧，然后打表，在打表时要非常小心，当表很靠近工件时，不能使用太快的进给速度，否则很容易碰坏仪表，在校平行度时，最好先来回走几遍，观察大概偏向，然后使用木锤轻轻敲击虎钳，使其保持在很小的偏差范围就行了，然后夹紧虎钳，把两个基准方向的平行度定好后，把工件装上放平然后夹紧，就要把刀具装到 铣床上，利用刀具找正工件坐标原点，在设置坐标原点时要将刀具的半径算进去，这样才能使主轴对应工件原点， 面的坐标定下来后，确定 z 方向上的原点，将 z 方向上的原点设在工件表面上，以方便编程。之后就是加工，加工程序编好后必须进行一次模拟运行，察看刀具路线是否会超出铣床的工作行程，防止出事故。如果程序没错，就可以传到数控铣床运行。不同刀具要使用不同转速，钻孔要比铣槽的转速慢，进给速度要根据观察来手动调试，加工时要时刻观察走刀情况，同时适当加冷却液及扫除铁屑，当程序完成后，刀具就会自动回原点，（若发现有不正常的现 象，必须马上停止。）若无异常现象即可继续做下一工序。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 29 零件加工工艺卡参看附件。 弯曲模 具 工作零件的制造 弯曲模零件的加工方法基本与冲裁模相同，一般都是根据零件的尺寸精度，形状复杂程度与表面粗糙度要求及设备条件，按图样进行加工与制造。由于弯曲变形工艺的特殊性，弯曲模制造有如下特点： 弯曲模工作部分形状比较复杂，几何形状尺寸精度要求较高。 在制造时，凸凹模工作表面的曲线和折线需要事先做好的样板或样件来控制，以保证制造精度，样板和样件的精度一般应 为 。由于零 件回弹的影响，加工出来的凸模与凹模的形状不可能与零件最后形状完全相同。因此，必须有一定的修正值。该值应根据操作者的经验和反复试验后确定，并根据修正值来加工样板和样件。 弯曲凸凹模的淬火，回火工序是在试模工序后进行的 弯曲成形时，由于材料的弹塑性变形，使弯曲件产生回弹。因此，在制造弯曲模时，必须考虑材料的回弹值，以便使弯曲的零件能符合图样所规定的要求。由于影响回弹的因素很多，要求设计的完全准确是不可能的。这就要求在制造模具时，对其反复试验和修正，根据实际情况，对凸凹模的尺寸和形状进行精修，直到回弹影 响消除为止。为了便于修正，弯曲的凸凹模形状及尺寸经试验确定后，才能进行淬硬定形。 弯曲凸凹模加工工序，应根据零件外形尺寸标注情况来选择 对于尺寸标注在内形上的零件，一般先加工凸模，而凹模按凸模配制，并保证一定得间隙值；对于尺寸标注在外形上的零件，应先加工凹模，凸模按加工出的凹模配制加工，并保证合适的间隙值。 弯曲凸凹模的圆角半径应加工一致，工作部分表面应进行抛光，表面粗糙度值应在 下 弯曲模工作零件的加工关键是如何保证工作型面的尺寸形状精度 、 表面粗糙度。其工 艺过程通常为：锻制坯料 面 加工 型面 粗精 加 工 于生产条件不同，所采用的加工工艺过程也有所不同。如果模具加工设备比较齐全，可采用电火花，线切割，成形磨削等方法进行工作型面的精加工，否则采用普通金属切削机床加工和钳工锉修相配合的加工方案较为合适。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 30 小型弯曲凸凹模常用 10A 钢，淬硬到 58 凹模材料可用 硬到 60 64曲凸模没有固定的形式，此工件结构简单，精度要求不高，所以可以设计比较简单一些，但一定要把回弹角考虑进去，凸模成型部分设置为 88 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 31 结束语 中铰链垫片属于典型的冲裁件，分析其工艺性，并确定工艺方案。根据计算确定该制件的冲裁力及模具刃口尺寸，然后选取相应的压力机。本设计主要是落料凸、凹模及冲孔凸、凹模的设计，需要计算凸凹模的间隙、工作零件