弯曲模具设计说明书

目录一、 工艺性分析。1二、 工艺方案拟定。1三、 弯曲工艺计算。2四、 冲压设备选择。3五、 模具的组成。3六、 弯曲模模架及零件设计。3七 参考资料。4 U型弯曲模设计计算已知：材料为Q235，厚度t=2mm，模具高度H=51mm，长度L=48mm，弯曲半径r=3mm。模具为U型弯曲模。一、工艺性分析1、材料分析材料分析。 该工件所用材料Q235是常用的冲压材料，塑性较好， 适合冲压加工。2、结构分析该工件结构简单，形状对称，适合弯曲。 工件弯曲半径为 3mm，垂直于纤维。所以， rmin=0.1t=0.2mm即能一次弯曲成功。该工件是一个弯曲角度为 90的弯曲件，所有尺寸精度均未标注公差。而当 r/t5 时，可以不考虑圆角半径的回弹，所以该工件符合普通弯曲的经济精度要求。3、结论 该工件的弯曲工艺性良好，适合进行弯曲加工。二、工艺方案的拟定1、毛坯长度Lz当r0.5t时，毛坯长度计算公式为： Lz=a+b+c+r+Kt其中a=b=46mm，c=38mm，查表知 K=1.3所以 Lz=203.16mm203mm2、方案确定分析看出，该产品为单工序模，基本冲压工序为弯曲。三、弯曲工艺计算1、冲压力的计算弯曲力的计算弯曲力的大小受到材料的力学性能、弯曲件形状、毛坯尺寸、弯曲半径、模具间隙、凹模圆角支点间距离、弯曲方式等多种因素的影响。因此，要从理论是非常复杂和困难的，在生产中通常采用经验公式或通过简化的理论公式来进行计算。F=0.7kbt2br+t=0.71.310224003+2=2912N式中 F为材料在冲压行程结束时的弯曲力，N； b 为弯曲件的宽度,mm； t 为弯曲材料的厚度，mm； r 为弯曲件的内弯曲半径，mm； b为材料强度极限，取设计值400MPa； K为安全系数，一般取 K 1.3。顶件力的计算对于设置顶件装置或压料装置的弯曲模，其顶件力（或压料力）Q可近似取自由弯曲力的60%80%，即 Q=0.6-0.8F取Q=0.6F，得 Q=0.6F=0.62912=1747.2N压力机公称压力的确定 对于自由弯曲 F压机=（1.1-1.2）FQ5591N2、模具工作部分尺寸计算 凸、凹模的单面间隙Z计算Q235为黑色金属，弯曲黑色金属工件 Z1mm凸凹模横向尺寸及制造公差U型弯曲模凸模与凹模的横向尺寸及制造公差与弯曲件的尺寸标注有关，分为两种情况： 标注外形尺寸的弯曲件；标注内形尺寸的弯曲件。本模具属于类情况。弯曲件为双向对称偏差，凹模尺寸L2为 L2L0.250+247.80+0.03凸模尺寸L1为 L1（L22Z0-145.80-0.02式中 L1、L2为凸凹模横向尺寸，mm； L为弯曲件外形或内形基本尺寸，mm； Z为凸、凹模的单面间隙，mm； 1、2为凸凹模制造公差，1=-0.02，2=+0.03，mm；为尺寸公差，取=0.8。3、凸、凹模圆角半径的确定凸模圆角半径r1取模具为冷作硬化加工的模具。查表知，最小弯曲半径rmin为 rmin=0.5t=1mm 在保证不小于最小弯曲半径值的前提下，当零件的相对圆角半 径 r / t 较小时，凸模圆角半径取等于零件的弯曲半径，即 r1r3mm凹模圆角半径r2 凹模圆角半径的大小影响弯曲力、弯曲件质量与弯曲模寿命， 凹模两边的圆角半径应一致且合适。过小，弯曲力会增加，会刮伤弯曲件表面，模具的磨损加大；过大，支撑不利。当t2mm 时，r23-6t；当t=24mm 时，r22-3t；当 t=4mm 时，r22t 。因此， r2 3t6mm4、凹模工作部分深度 过小的凹模深度会使毛坯两边自由部分过大，造成弯曲件回弹量大，工作不平直； 过大的凹模深度增加了凹模尺寸， 浪费模具材料， 并且需要大行程的压力机， 因此模具设计中， 要保持适当的凹模深度。该产品零件为弯边高度不大且两边要求平直的U型弯曲件，则凹模深度应大于零件的高度，且高出值m=4mm，即工作深度为61mm。四、冲压设备的选择批量为中大批量，选择开式压力机，其参数如下： 公称压力：250KN； 滑块行程：80mm； 行程次数：100次min； 最大闭合高度:220mm。五、模具的组成模架选用后侧导柱模架。其组成零件包括：上模座、下模座、导柱、导套、凸模、凹模、凸模固定板 、模柄、垫板、定位板、顶杆、顶件板、销钉、螺钉六、弯曲模模架及零件设计1、导柱模架的选用标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸， 所以因首先计算凹模周界的大小。查表得，凹模周界大小为长宽：200mm125mm。查表，得上模座：长390宽216厚66mm，材料为 HT200。下模座：长390宽216厚66mm，材料为 HT200。导柱：直径25长150mm，材料为 20 钢，热处理5862HRC。导套：内径25长85外径33mm，材料为 20 钢，热处理5862HRC。2、其他零件凸模 ：材料选用 Cr12，热处理5660HRC。凹模 ：材料选用 Cr12，热处理 5660HRC。凸模固定板：与凸模采用无机连接，厚度为 36mm，材料选用 Q235 钢。模柄：直径20mm高80mm。垫板：垫板厚度 h=6mm。材料选用 45 钢，热处理 4348HRC。 定位板：材料选用 45 钢，热处理 4348HRC。顶件板：材料选用 45 钢，热处理 4348HRC。销钉：模具的销钉选用圆柱销 GB/T 119.1，根据设备尺寸分别为：销钉1：820，销钉2：1050，销钉：1260。材料选用35钢，热处理2838HRC。内六角螺钉：模具采用圆柱头内六角螺钉GB/T 70.1，根据尺寸分别