冲压模具Z形件弯曲模设计说明书

零件简图 :如右图所示 生产批量 :大批量 材料 :Q235 材料厚度 :1.5mm 1. 冲压件工艺分析 该工件只有切断和弯曲两个工序 ,材料 Q235 钢为软材料 ,在弯曲时应有一定的凸凹模间隙 .工件的尺寸全部为自由公差 ,可看作 IT14 级 ,尺寸精度较低 ,普通弯曲就能满足要求 . 2. 冲压方案的确定 该工件包括切断和弯曲两个工序 ,可以有以下几种方案 : 方案一 :先切断 ,后弯曲 .采用单工序模 生产 ； 方案二 :切断 _弯曲复合冲压 .采用复合模生产 ； 方案一模具结构简单 ,但需要两道工序两副模具 ,生产效率低 ,难以满足该工件大批量生产要求 ；方案二需一副模具 ,生产效率高 ,尽管模具结构较方案一复杂 ,但由于零件几何形状简单 ,模具制造并不困难 .通过对上述方案的分析比较 ,该工件的冲压生产采用方案二为佳 . 3. 主要设计计算 (1) 毛坯尺寸计算 工件弯曲半径 r0.5t,故坯料展开尺寸公式为： LZ=L 直 1+ L 直 2 +L 直 3 +L 弯 1+ L 弯 2 查表 3.4.1，当 r/t=2.5,x=0.39. L 直 1=14-r-t=14-4-1.5=8.5mm, L 直 2=40-2t-2r=29mm, L 弯 1= /180(r+xt)=3.14 90(4+0.39 1.5)/180=7.1984mm, 故 LZ=8.5+29+8.5+7.1984+7.1984=60.3968mm (2) 排样及相关计算 采用直排，且无废料。坯料尺寸为 60.40mm 16mm.查板材标准，选用 冲压力的计算 落料力： F 落 =KLt b=10920 N b=350MPa 弯曲力： F 自 =6.6KBt2 b/r+t=2042.182 N b=400MPa F 校 =AP=19600 N 顶件力或压料力： FD=0.5 F 自 =1021.91 N 压力机公称压力： F 压 =1.2 F 校 =23520 N (3)冲压工序力计算 根据冲压工艺总力计算结果，并结合工件高度 ，初选开式固定台压力机JH21-25. (4)工作部分尺寸计算 凸模圆角半径： rT=4mm 工作相对弯曲半径 r/t较小，故凸模圆角半径 rT等于工件的弯曲半径。 凹模圆角 半径： rA=6mm t 2mm, rA=(3_6)t=6mm. 凸，凹模间隙： 弯曲模： Z/2=tmax+Ct=1.5+0.075+0.05 1.5=1.7mm 切断： Z=0.18mm 凹模深度： t=1.5mm,凹模 h0值 : h0=4mm. 横向尺寸及公差： 凹模： (60.40-8.5)0+ =51.900+0.030mm 活动凸模： LA=（ Lmax-0.75） 0+ =39.550+0.030 LT=（ LA-2） 0- t=39.55-3.4=36.150-0.020mm 则活动凸模尺寸为 36.15+1.5=37.250-0.020mm 凸模尺寸： 51.90-37.25-1.7-0.18=11.970-0.020mm 4. 模具的总体设计 （ 1） 模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为切断 弯曲复合模。 （ 2） 定位方式的选择 导料采用导料 销 ，并采用挡料销定位，以及采用压料装置。 （ 3） 卸料方式的选择 采用 顶件装置。 （ 4） 导向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用 后侧导柱的导向方式。 5. 主要零部件设计 （ 1） 工作零件的结构设计 活动 凸模： 结合工件并考虑加工，将弯曲凸模设计成活动的。用 M8 螺钉固定在凸模托板上。，与凸模托板配合按 H6/M5，其长度为 60mm。如下图所示： 凸模 由于要先切断在弯曲，故在凸模上嵌入镶块，并采用黏结剂固定。这样可以节约材料，以免全部采用较好材料。镶块尺寸为 2*5mm。 凸模与上模座 采用螺钉固定。选用 M6螺钉。，与上模按 H6/M5配合。其总长 L=150mm.如下图所示。 凹模 凹模与模座用螺钉固定固定。安装凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中 心和模柄中心重合。其轮廓尺寸如下图所示： 顶件块 由于要先弯曲左侧部分，其采用顶件装置。故在凹模内装配顶板。具体尺寸如下图所示： （ 2） 模架及其他零部件的选用 模具选用 后侧 导柱标准模架， 可承受较大的冲压力。 为了提高模具 寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用后侧导柱的导向方式。 导柱为 32mm 160mm，导套为 32mm 105mm 43mm 上模座厚度取 45mm，即 H 上模 =45； 压块厚度取 50mm，即 H 压块 =50； 凸模托板厚度取 25mm，即 H 托板 =25； 下模座厚度取 50mm，即 H 下模 =50； 模具闭合高度 H 闭 =H 上模 +H 压块 +H 托板 +H 下模 +H 凸 -H 入 =207mm 可见该模具闭合高度小于所选压力机 JH21-25的最大装模高度，可以使用。 6. 模具总装图 模具工作过程：在冲压前活动凸模在橡皮的作用下与凸模端面齐平。冲压时，右侧弹簧将坯料压紧 。凸模和活动凸模一起往下，凸模将坯料切断。继续往下，由于橡皮产生的的弹压力大于 顶板下方缓冲器产生的弹顶力，推动顶板下移，使坯料左端弯曲，当顶板接触下模座后，橡皮压缩，则凸模相对于活动凸模下移，将坯料右端弯曲成形，当压块与上模座相碰时，整个工件得以校 正。 当上模回程时，顶件块将工件顶出，并手工将工件取走，然后将条料送进，进行下一个工件的生产。 模具装配图如下图所示： 7冲压设备的选定 通过校核，选择开式 固定台压力机 JH21-25 能满足要求。 其主要参数如下： 标称压力： 250KN 标称行程： 2.8mm 滑块行程： 80mm 行程次数： 100次 /min 最大闭合高度： 250mm 封闭高度 调节： 50mm 滑块中心到机身距离： 210mm 工作台