冷凝器侧板工艺分析及模具设计说明书.doc

河南科技大学毕业设计(论文)冷凝器侧板工艺分析及模具设计摘 要本设计的任务是冷凝器侧板冲压模具设计，文中从工艺设计与模具设计两方面对制件进行了分析和讨论，并设计出了落料冲孔模，翻边弯曲模两套模具。首先，根据产品图分析了冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、材料力学性能，并结合模具制造条件、生产批量等因素，分析了零件的冲压工艺性。在工艺性分析的基础上，提出了各种的可能的冲压工艺方案，并通过分析比较确定出适合于现有生产条件的最佳方案。接着，进行了诸如零件展开尺寸、材料利用率、冲裁力、拉深力等主要工艺参数计算。根据计算结果选出了合适的冲压设备并确定了模具压力中心。其次，根据拟订的工艺方案，分别确定了落料冲孔、翻边弯曲模具结构型式。然后，计算或校核模具结构上的有关参数，如模具工作部分尺寸、模具零件的强度和刚度、模具部件之间的配合与公差等。 关键词：冷凝器侧板，冲压，落料冲孔模，翻边弯曲模，工艺分析，模具设计Analysis And Die Design To Condensers Side Bar ABSTRACTThe task of this design is condensers side bar stamping die design. In this paper, process design and die design on the two parts are analyzed and discussed，and designed two sets of drawing punching die and flanging bending die.First of all,According to the product chart, has analyzed pressing parts shape characteristic , size, precision, mechanical properties. combined with the conditions of mold manufacturing, production volume and other factors, an analysis of parts of the stamping process. In the technological analysiss foundation, proposed some possible ramming craft plan, and through the analysis comparison, determined suits in the existing working condition preferred plan. Then, carried on such as the launch size, material usage rate, the blanking force, the drawing strength and so on main technological parameter computation. According to the computed result, has selected the appropriate ramming equipment and determined the mold center of pressure. Next, according to the craft plan which drafts, has determined drawing punching, the flanging bending mold structure pattern separately. Then, computation or in examination mold structure related parameter, like mold effective range size, mold components intensity and rigidity, Coordination and common difference between the mold parts and so on.KEY WORDS: condensers side bar, stamping, drawing punching die, flanging bending die, process analysis, mold design目 录前 言1第一章 工件的冲压工艺分析41.1 设计题目41.2 工件的材料分析51.3 工件的加工可行性分析5第二章 数据计算及工序确定62.1 毛坯尺寸计算62.2 翻边尺寸计算62.3 确定排样方式72.4 确定压力中心82.5 确定加工工序8第三章 落料冲孔复合模的设计103.1 落料冲孔复合模装配图103.2 凸凹模工作部分尺寸计算113.3 选择冲压设备123.4 模具零件设计133.4.1 凸凹模设计133.4.2 冲孔凸模设计133.4.3 凸凹模固定板设计153.4.4 推杆选用153.4.5 定位装置153.4.6 卸料装置163.5 闭合高度的校核173.6 模具中标准件的选用17第四章 翻边弯曲复合模的设计194.1 翻边弯曲复合模装配图194.2 凸凹模工作部分尺寸计算204.3 选择冲压设备204.4 模具零件设计234.4.1 翻边凸模设计234.4.2 弯曲凸模设计244.4.3 凸凹模固定板设计254.4.4 压料块设计254.4.5 凹模设计264.4.6 卸料装置274.5 闭合高度的校核284.6 模具中标准件的选用28结 论30参 考 文 献31致 谢3232前 言随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。一、冲压成形理论及冲压工艺方面冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种压新工艺，也是冲压技术的发展方向之一。目前，国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工范围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm，精度可达IT1617级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺，能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明显的经济效果；采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术，我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，解决了多点压机成形法，从而可随意改变变形路径与受力状态，提高了材料的成形极限，同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力，实现无回弹成形。无模多点成形系统以CAD/CAM/CAE技术为主要手段，能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。二、冲模是实现冲压生产的基本条件在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具CAD/CAM技术也在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前，50个工位以上的级进模进距精度可达到2微米，多功能级进模不仅可以完成冲压全过程，还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达25微米，进距精度23微米，总寿命达1亿次。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆盖件模具，在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，但在制造方法手段方面已基本达到了国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。加工精度可达1.5微米，表面粗糙度达Ra=010.2微米。三、冲压设备和冲压生产自动化方面性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲，从而大幅度提高精度和生产率；在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时，一分钟可冲几百片，并能自动叠成定、转子铁芯，生产效率比普通压力机提高几十倍，材料利用率高达97%；公称压力为250KN的高速压力机的滑块行程次数已达2000次/min以上。在多功能压力机方面，日本田公司生产的2000KN“冲压中心”采用CNC控制，只需5min时间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作；美国惠特尼公司生产的CNC金属板材加工中心，在相同的时间内，加工冲压件的数量为普通压力机的410倍，并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等多种作业。四、冲压标准化及专业化生产方面模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单件小批量生产，冲模零件既具的一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典型性。因此，只有实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化，从而降低模具的成本，提高模具的质量和缩短制造周期。目前，国外先进工业国家模具标准化生产程度已达70%80%，模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生产率大幅度提高。模具制造厂专业化程度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等，甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模，这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展，除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提高。但总体情况还满足不了模具工业发展的要求，主要体现在标准化程度还不高（一般在40%以下），标准件的品种和规格较少，大多数标准件厂家未形成规模化生产，标准件质量也还存在较多问题。另外，标准件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。第一章 工件的冲压工艺分析1.1 设计题目冲压件的工艺性是指工件对冲压加工工艺的适合性，它是从冲压加工角度对产品设计提出的工艺要求。良好的工艺性体现在材料消耗少，工序数目少，模具结构简单而寿命长，产品质量稳定，操作简单等方面。设计要求:设计该零件的冲压模 冲压件图如图1-1：图1-1 零件图冲压技术要求：1. 材 料：08F2. 材料厚度：0.6mm3. 生产批量：200万4. 精 度：IT13.1.2 工件的材料分析该材料为08钢，是优质碳素结构钢，由冲压手册表8-77可知，其机械性能如表1-1。由此知该板料塑性较好，对弯曲、拉深、冲孔等工艺都比较合适。零件厚度为0.60.15mm，对该盒形零件的尺寸来说，成型比较容易。表1-1 08F的机械性能材料材料状态机 械 性 能/MPab/MPas/MPa1010008F已退火260360330450200321.3 工件的加工可行性分析一、最小弯曲半径=0.2t=0.12r=1.1最小弯曲半径小于要求加工的弯曲半径。二、最小圆形孔比较2.8 根据课本P86页知冲孔时，因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小。冲孔的最小尺寸取决于材料性能，凸模的强度和模具结构等。根据表3-3可查得圆形孔最小值得 d=0.9t=0.9x0.6=0.54mm(1.52)t所以由冲件图可知 C1=17.2-10/2=12.21x0.6=0.6, C=25.4-10/2-10/2=15.41x0.6=0.6, C=5-2.8/2=3.61.5x0.6=0.9.由以上可知孔与孔之间距离、孔到边缘距离都能满足工艺性要求。由以上分析汇总可得，工件满足满足加工工艺性要求。第二章 数据计算及工序确定2.1 毛坯尺寸计算根据现代冲压技术手册7表5-4中公式得到:=22.7+10+0.6+0.530.6=33.018mm 同理可得=121.2+0.318+0.6+5-0.6=126.518mm 尺寸图如图2-1: 图2-1 根据现代冲压技术手册72-4可查得可选标准板材尺寸为0.670710mm2.2 翻边尺寸计算该零件翻边部分的尺寸如图2-2所示。图2-2 孔的翻边一、 最小圆角半径由冷冲压模具设计与制造5表3-6查得08钢的最小圆角半径为，而工件的最小圆角半径R=1.1mm0.2t。故圆角半径满足要求。二、 最大翻边高度计算根据公式K=2（h-0.43r-0.72t）/D=1-0.2（3-0.43-0.432）=0.5724 =1.21 =0.6=DxK=10x0.5724=5.724mm 采用冲模冲孔时极限翻边系数K=0.52K=0.5724，即一次可以翻边h=3mm的高度。三、 预冲孔直径计算根据公式d=D-2(H-0.43r-0.72t)其中D=10mm H=3.6mm r=1.12mm t=0.6mm计算得预冲孔直径D=4.6272mm2.3 确定排样方式由于毛坯的形状和尺寸较大，并且形状为长方形，使用直排有废料排样，如下图2-3：图2-3排样方式由表冲压工艺学2-113查得最小搭边值 a=1.5mm，=2mm，条料宽b=70mm，进距h=128.018mm，一个进距材料的利用率：则材料进距h=L+a=126.518+1.5=128.018mm计算冲裁件的面积为：A=4007.083材料的利用率：另有计算如果采用横排，板料尺寸需另选择，加工送料不方便，且材料利用率明显低于直排。2.4 确定压力中心根据排样,我们可以在计算出压力中心由式公式得： X0=(L11+L22+L33+L44+L55+L66)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =(22.70+126.263.1+33126.2+115.268.2+1011+115.5/26.2 +126.2+33+115.2+10+11 =58.24 Y0=(L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4+L5Y5+L6Y6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6) =(26.223.1+126.233+3316.5+115.20+1011+1110)/ 26.2+126.2+33+115.2+10+11 =21.16所以由以上可以算得压力中心为O(58.24，21.16) 图2-4压力中心2.5 确定加工工序一、冲压工序性质和工序次数的选择冲压该零件需要的基本工序和次数： a落料 b预冲直径4.6272mm孔4个 c冲底部直径2.8mm孔一个 d翻边 e首次弯曲成形 f二次弯曲成形二、工序组合的分析该冲裁件包括落料、冲孔、翻边、弯曲四个基本工序，可采用的冲裁方案有单工序冲裁，复合冲裁两种种。零件属于大批量生产，因此采用单工序须要模具数量较多，生产率低，所用费用也高，不合理；若采用复合冲。可以得出冲件的精度和平直度较好，生产率较高，操作方便，通过合理设计可以达到较好的零件质量。三、 可以选用的组合有：方案一：（a）落料 （b）冲孔 （c）翻边 （d）首次弯曲成形 （e）二次弯曲成方案二：（a）落料冲孔 （b）翻边 （c）双向弯曲；方案三：（a）落料冲孔 （b）翻边双向弯曲；方案一需要5套模具；方案三相对于方案二，省掉一套模具，只是在双向弯曲模具上复合一个翻边工序，复合模复杂程度增加不多。根据以上分析,该零件采用落料冲孔、翻边弯曲复合模工艺方案。参看冲压工艺学8第96页。第三章 落料冲孔复合模的设计3.1 落料冲孔复合模装配图模具的装配图如下图31所示。图3-1 落料冲孔复合模1.下模座 2.螺钉 3.导柱 4.弹簧 5.弹性卸料板 6.活动定位销7.螺钉 8.导套 9.上模座 10.固定板 11.推件块 12.推件杆13.推板 14.推料杆 15.模柄 16.螺钉 17.冲孔凸模 18.垫板19.落料凹模 20.凸凹模 21.凸凹模固定板 22.活动挡料销 24.卸料螺钉3.2 凸凹模工作部分尺寸计算采用凸凹模配合加工方法，该件为落料冲孔件，以凸凹模为基准件，凸凹模磨损情况可分为三种情况：第一类凸凹模磨损后尺寸增大；第二类凸凹模磨损后尺寸减小；第三类凸凹模磨损后尺寸不变。第一类: 第二类: 第三类: 凸模、凹模工作部分尺寸按凸凹模相应部分尺寸配制，并保证双面间隙ZminZmax=0.0300.042mm。3.3 选择冲压设备一、力的计算计算冲裁力根据零件图,用CAD可计算出冲一次零件内外周边之和L=318.96mm(首次冲裁除外) ,又因为=294Mpa,t=0.6mm,取K=1.3则根据式3-18,F=KLt=1.3318.960.6294=73.144KN卸料力:查表3-22,取Kx=0.04,则Fx=KF=0.0473.144=2.926 KN推件力：由表3-28，根据材料厚度取凹模刃口直壁高度h8mm，为了修模时能保证模具仍具有足够的强度，所以直壁高度取h=8+6=14mm，故n=h/t=14/4=3.5，查表3-22，取KT=0.09则FT=n KT F=3.50.0973.144=23.040 KN由于采用固定卸料和下出件方式，所以F= F+ FT=73.144+2.926+23.040=99.11 KN由式3-23应选取的压力机公称压力为:P0(1.11.3)F=(1.11.3)99.11=109.021128.843KN二、压力机的选择根据所计算的总的压力及模具外形尺寸选择压力机为160kN开式固定台可倾式曲柄压力机，冲压模具简明设计手册2 （表13.11）其主要参数如表3-1下： 表3-1 压力机的参数名称公称压力公称压力行程滑块行程最大装模高度调节量导轨间距工作台板尺寸左右前后单位KNmmmmmmmmmmmm值160570220603204503003.4 模具零件设计3.4.1 凸凹模设计一、凸凹模长度凸凹模长度应根据模具的结构确定。由于采用卸料板和固定板所以凸凹模长度应为：L=H1+H2+H3 式中：固定板厚度； 卸料板厚度；附加长度；考虑凸凹模进入凹模的深度，修模量及模具的闭合状态下卸料板到凸凹模固定板间的安全距离等因素确定。凸凹模的设计如图3-2。图3-2 凸凹模设计图3.4.2 冲孔凸模设计一、凸模的设计1、凸模采用整体式结构，其形式为阶梯式。2、凸模的固定方式采用固定板固定，台肩固定适用于固定端形状简单固定（一般为圆形或盒形）卸料力较大的凸模，因此选台肩固定。3、凸模的长度此凸模的长度由结构决定。根据凸模固定板厚度，凸凹模尺寸，以及工件尺寸厚度确定冲孔凸模的高度：冲孔凸模的设计如图3-3。图3-3 凸模设计图二、凸模的校核模具材料用Cr12MoV，其许用应力如表2-3：表3-2Cr12MoV的机械性能材料许用应力Cr12MoV压缩拉深弯曲剪切9811569245294490460凸模正常工作的条件是其刃口端面承受的轴向应力不超过模具材料的许用压应力，即由式 ； 故抗压强度合适。式中：凸模刃口端面承受的压应力（）；作用在凸模端面上的总冲压力（）；凸模刃口端面面积（）；模具钢的许用压应力（）。3.4.3 凸凹模固定板设计图3-4 如图3-4，本次设计凸凹模采用固定台阶固定，定位精度更高。3.4.4 推杆选用由于模柄尺寸及规格已定，根据冲压模具简明设计手册2 （表15.42）采用三个圆柱销代替，其规格为：销845，材料为45钢。3.4.5 定位装置本次设计采用的定位装置是活动定位销。如图3-5所示：图3-5 活动定位销3.4.6 卸料装置本设计的卸料装置采用弹性卸料板卸料，如图3-6所示。 图3-6 卸料弹簧1. 弹性卸料板 2.弹簧 3.卸料螺钉 4.凸凹模固定板一、卸料弹簧的选用：初选为螺旋弹簧，此弹簧是用65Mn或60Si2Mn等弹簧钢，一般用冲压方法制成，经淬火热处理硬度为HRC43483。根据模具的安装位置，拟选用4个弹簧，则每个弹簧负荷为： F预 F卸429264 731.5 N从冲压工艺学表8-63选用序号为26的弹簧，其参数为：外径D=32mm 钢丝直径d=5mm 节距t=9mm最大压力F=900N 每圈压缩距离f=2.8mm 取总长度30mm则弹簧的需用总压缩量h=L0/tf=30/92.8=9.34mm根据螺旋弹簧压缩时的线性关系可知，总压缩量为9.34mm时的最大压力F=900N则预压力731.5N时的预压量h0=9.34731.5/900=7.6mm螺旋弹簧所需的最大压缩量h= h0+h压=7.6+0.6=8.2mm所需最大压缩量h=8.2mm最大压缩量h=9.34mm所以所选序号为26的弹簧满足要求，能保证模具的正常工作。二、卸料螺钉的选用查表10-65，P646，选用圆柱头卸料螺钉，GB2867.5-81，初选：M8的卸料螺钉，参数如下：L65，d18，d=10, D15，h7，l=10,3.5 闭合高度的校核通过整套模具的设计，其闭合高度为220mm，压力机的最大装模高 度280mm ，也满足标准模架的的闭合高度210255mm，故所设计的模具满足装模高度要求。3.6 模具中标准件的选用由冲压模具简明设计手册2查得下列标准件尺寸：一、模架选取后侧导柱模架，这样有利于左右进料。查表15.2， GB/T2855.5。二、模柄选取凸缘模柄，查表15.20，JB/T 7646.3。三、上模座查表15.10 20016045 GB/T2855.5四、下模座查表15.11 20016045 GB/T2855.6五、导柱查表15.24 A28h5200 GB/T2861.6六、导套查表15.21 A28H611043 GB/T2861.2七、圆柱头内六角螺钉查表10-24，GB70-76。其通过孔尺寸标准参照表10-28，以及冷压冲模设计。八、圆柱销查表10-27，GB119-76。第四章 翻边弯曲复合模的设计4.1 翻边弯曲复合模装配图其模具的装配图如图4-1所示。图4-1 弯曲模装配图1.下模座 2.螺钉 3.导柱 4.圆柱头式挡料销 5.弹簧6.导套 7.上模座 8.螺栓 9.螺钉 10.模柄 11.翻边凸模12.垫板 13.六角头螺栓 14.弯曲凸模 15.推件块 16.凸凹模17.凸凹模固定板 18.橡胶 19.螺钉4.2 凸凹模工作部分尺寸计算一、 凸、凹模间隙：弯曲形工件时，凸、凹模间隙靠调整压力机闭合高度来控制，不需要在模具结构上确定间隙。其间隙值按式如下：值由表查得n=0.07。二、 凸、凹模工作部位尺寸1、凸模圆角半径一般情况下，凸模圆角半径等于或略小于工件内侧的圆角半径，但不能小于材料允许的最小弯曲半径。若，则应取，然后增加一次整形工序，使整形模的。对于工件半径较大，而且精度要求较高时，应考虑回弹的影响，将凸模圆角半径根据回弹角的大小做相应的调整，以补偿弯曲的回弹量。凸模圆角半径仍取1.08，但不大于1.1mm。2、凹模圆角半径及凹模深度凹模的圆角半径不能太小，以免弯曲时板料表面檫伤或出现压痕，凹模两边的圆角半径应一致，否则弯曲时毛坯会发生偏移。凹模的圆角半径： 当时，取，故可取。凹模深度要适当，若过小，毛坯两边自由部分太多，弯曲件回弹大，不平直；若过大，凹模必然增大，消耗模具钢材多，且需要压力机有较大的工作行程。4.3 选择冲压设备一、翻边力计算根据公式2374.97N式中：翻边后直径，（mm）；d 翻边预冲孔直径，；（mm） 材料厚度，（mm） 材料屈服强度；二、弯曲力的计算 弯曲力是指工件完成预定弯曲时需要压力机所施加的压力。弯曲力不仅与材料品种、板料厚度、弯曲几何参数有关，还与凸凹模间隙大小因素有关。1、自由弯曲的弯曲力计算本工件可视为直角形件的自由弯曲，由式式中：自由弯曲力（冲压行程结束，尚未进行矫正弯曲时的压力）（）； 弯曲件宽度； 弯曲件材料厚度； ； 材料抗拉强度； 安全系数，一般取。此次弯曲采用复合弯曲模式，如示意图4-2：图4-2 弯曲2、回弹量的计算6弯曲过程并不完全是材料的塑性变形过程，其弯曲部位还存在着弹性变形，弯曲后零件的形状因为回弹而与模具的形状不完全一致。回弹的大小通常用角度回弹量和曲率回弹量来表示。角度回弹是指模具在闭合状态时工件弯曲角与从模具中取出后工件的实际角度之差，即；曲率回弹量是指模具处于闭合状态时压在模具中工件的曲率半径与从模具中取出后工件的实际曲率半径之差，即。减少回弹量的措施：回弹量的大小与弯曲的方法及模具结构等因素有关。要完全消除回弹是极其困难的，常用的方法如下：（1）补偿法 预先估算或实验出工件弯曲后的回弹量，在设计模具时，使工件的变形在原设计的基础上加上回弹量，这样工件在弯曲后，经过回弹可以得到所需的形状。（2）校正法校正法是在模具结构上采取措施，让校正压力集中在弯曲处，使其产生一定塑性变形，克服回弹。当要求工件的弯曲圆角时，可根据材料的有关参数，用下面公式计算回弹补偿时弯曲凸模的圆角半径。只有当弯曲工件的圆角半径为板料厚度的5倍以上时，计算才近似正确。而本工件，故需要计算、弯曲凸模圆角半径，如下式：式中：弯曲件、弯曲凸模圆角半径； 材料屈服极限； 板料厚度； 材料弹性模量； 棒料直径；同理可得=1.09mm选择冲压设备时，除考虑翻边尺寸、模具高度、模具结构和动作配合以外，还应考虑翻边和弯曲力的大小。翻边弯曲时压力机的压力是翻边力、自由弯曲力之和，即F压机F自+F翻式中： 压力机的压力；校正弯曲力；自由弯曲力；翻边力。=96520.97N根据所计算的总的压力及模具外形尺寸选择压力机为160kN开式固定台可倾式曲柄压力机，冲压模具简明设计手册2 （表13.11）其主要参数如表4-1下： 表4-1 压力机的参数名称公称压力公称压力行程滑块行程最大装模高度调节量导轨间距工作台板尺寸左右前后单位KNmmmmmmmmmmmm值16057022060320450300 4.4 模具零件设计翻边弯曲模结构设计应在翻边工艺方案的基础上进行翻边，在进行弯曲翻边模的结构设计时，要遵循以下几条原则：一、 坯料放置在模具上应保证可靠的定位。二、 毛坯放入到模具上和压弯后从模具中取出工件要方便。4.4.1 翻边凸模设计一、凸模采用整体式结构，其形式为阶梯式。二、凸模的固定方式采用固定板固定，台肩固定适用于固定端形状简单固定（一般为圆形或盒形）卸料力较大的凸模，因此选台肩固定。三、凸模的长度此凸模的长度由结构决定。根据凸模固定板厚度，凸凹模尺寸，以及工件尺寸厚度确定翻边凸模的高度：翻边凸模的设计如图4-3。图4-3 翻边凸模4.4.2 弯曲凸模设计此次弯曲由于是双向弯曲，故采取凸凹模固定板和凹模配合实现向上弯曲；在固定板上固定的弯曲凸模和凹模配合，通过控制下压量来实现向下弯曲。由此实现一个下压双向弯曲的目的。固定在上固定板上的弯曲凸模如图4-4所示：固定的水平位置向下有19.18mm的T形台阶，起到限制压料块向上的移动量，防止限位螺钉和弹簧的过量负荷，起到保护作用。图4-4 弯曲凸模4.4.3 凸凹模固定板设计这里的凸凹模固定板除了固定翻边凹模之外，兼有弯曲凸模作用，其具体设计尺寸如图4-5：中间开辟出一个台阶固定的矩形槽，中间放定位块，起到限制翻边凹模下压量的作用。图4-5 凸凹模固定板4.4.4 压料块设计这里的压料块除了有压料作用之外，兼有向上弯曲工序中的凸模作用，采用限位螺栓加弹簧固定，起到卸料作用。其具体设计尺寸如图4-6：图4-6 压料块4.4.5 凹模设计因为本设计为批量生产，要求凹模有足够的强度，选取材料Cr12MoV。这种形式的凹模刃口强度较高，刃磨后工作尺寸不变。且孔形容易加工。该模具采用固定板的固定方法，用螺钉固定。凹模的结构形式如图4-7所示。4-7 凹模4.4.6 卸料装置选用弹性卸料装置，由前边弹簧选择计算，可得具体设计尺寸如图4-8所示：图4-8 卸料装置一、弹簧的选用初选为螺旋弹簧，此弹簧是用65Mn或60Si2Mn等弹簧钢，一般用冲压方法制成，经淬火热处理硬度为HRC43483。根据模具的安装位置，拟选用4个弹簧，则每个弹簧负荷为： F预 F卸423744 593.5N从冲压工艺学表8-63选用序号为28的弹簧，其参数为：外径D=40mm 钢丝直径d=5mm 节距t=9.8mm最大压力F=700N 每圈压缩距离f=3.4mm 取总长度50则弹簧的需用总压缩量h=L0/tf=50/9.83.4=17.34mm根据螺旋弹簧压缩时的线性关系可知，总压缩量为17.34mm时的最大压力F=700N则压力达到593.5N时的压缩量h0=17.34593.5/700=14.71mm由于限位T台阶的作用,螺旋弹簧所需的最大压缩量h= 15.00mm所需最大压缩量h=15.00mm最大压缩量h=18.04mm所以所选序号为28的弹簧满足要求，能保证模具的正常工作。二、卸料螺钉的选用查表10-65，P646，选用圆柱头卸料螺钉，GB2867.5-81，初选：M8的卸料螺钉，参数如下：L70，d18，d=10, D15，h7，l=10, 4.5 闭合高度的校核通过整套模具的设计，其闭合高度为190mm，小于压力机的最大装模高度220mm ，也满足标准模架的的闭合高度190225mm，故所设计的模具满足装模高度要求。4.6 模具中标准件的选用由冲压模具简明设计手册2查得下列标准件尺寸：一、模架选取后侧导柱模架，这样有利于左右进料。查表15.2， GB/T2851.3。二、模柄选取凸缘模柄，查表15.20，JB/T 7646.3。三、上模座查表15.10 16010035 GB/T2855.5四、下模座查表15.11 16010040 GB/T2855.6五、导柱查表15.24 A25h5130 GB/T2861.6六、导套查表15.21 A25H68533 GB/T2861.2七、圆柱头内六角