186 回油管夹片弯曲模设计【毕业论文+cad图纸+答辩ppt】【全套机械资料】
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学校代码： 10410 序 号： 20050417 本 科 毕 业 设 计 题目： 回油管夹片弯曲模设计 学 院 ： 工 学 院 姓 名 ： 陈 张 学 号 ： 20050417 专 业 ： 机械设计制造及其自动化 年 级 ： 机 制 052 指导教师 ： 胡 淑 芬 二 年 五 月回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 2 页 共 29 页 摘 要 模具是工业生产中重要的工艺装备，是国民经济各部门发展的重要基础之一。级进模是 一种复杂、精密的冲压模具，它具有高效率、高精度和高寿命等优越性，适用于各种冲压行业 的自动化生产。本文分析了 回油管夹片 零件的结构工艺性和冲压工艺 ,介绍了零件的排样方案、模具的总体结构、主要零部件的设计。该模具具有结构紧凑、加工制造容易、工作平稳、操作简便、生产效率高的特点 。 关键词 模具设计 级进模 is in It is of of is a of It as So it is of in of of of 油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 3 页 共 29 页 目 录 一 引言 . 4 二 零件工艺分析 . 5 . 5 件的形状、尺寸、精度、断面质量、装配关系分析 . 5 . 5 曲部分分析 . 6 三 主要工艺参数计算 . 7 裁部分相关计算 . 7 理排样并绘制排样图，计算出材料利用率 . 7 裁力计算 . 8 裁压力中心的确定 . 9 裁设计中弹簧选取 . 10 定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸 . 10 . 11 由弯曲力 . 11 正弯曲力 . 12 件力 . 12 曲凸模与凹模刃口尺寸的计算 . 12 曲设计中的弹簧计算 . 14 四 压力机的选择 . 15 五 模具总体结构设计 . 16 模和凹模外形尺寸的确定 . 16 料凹模外形尺寸的确定 . 16 . 17 定定位元件 . 19 定板、垫板设计与标准 . 20 模座 . 21 合高度 . 22 架的设计 . 22 柄与标准 . 23 卸料、出件方式的选择 . 23 固件与模具定位件的标准与确定 . 24 六 冲压模具的安全技术 . 25 七 冲模的安装 . 25 八 模具的装配图 . 26 九 心得与体会 . 27 参考文献 . 28 致 谢 . 29 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 4 页 共 29 页 一 引言 改革开放以 后 ，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长 ，于是 模具对于现代工业来说是 越来越重要 ， 尤其是冲压技术的应用 几乎都有冲压加工生产 ,它不仅与整个机械行业密切有关 ,而且与人民的生活相关 . 近年来，模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞 争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现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企业的生存空间。 近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维 陆续开始使用 国际通用软件，个别厂家还引进了 成功应用于冲压模的设计中。 以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具 术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。 由于冲压工艺具有生产效率高、质量稳定、成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点，在机械、汽车、轻工、国防、电机电器、家用电器，以及日常生活用品等行 业应用非常广泛，占有十分重要的地位。随着工业产品的不断发展和生产技术水平的不断提高，冲压模具作为个部门的重要基础工艺装备将起到越来越大的作用。 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 5 页 共 29 页 二 零件工艺分析 艺方案的确定 零件传统的生产工艺一般先在落料、冲孔复合模上进行冲裁，然后再到弯曲模上压弯成型，这种方法所需模具较多，冲床利用率低，不易实现自动化生产，且生产效率低，不能适应该产品生产的需求。将冲压生产回油管夹片的模具设计成自动送料的多工位级进模，在解决上面问题的同时，还可以避免分模加工中定位误差的产生，提高产品质量，降 低操作工人的劳动强度和生产成本，有助于提高其产品的市场竞争能力。 回油管夹片 是回油管上夹紧和定位得零件，其材料为 08钢 ， 板料厚度 为 生产批量 很 大 。零件简图 如图一所示 ，零件的中间段为圆弧部分，两端为直线，但每端各有一圆孔。零件结构尺寸较小，属于典型的小型冲压件。 图一 件 的形状、尺寸、精度、断面质量、装配关系分析 该零件展开后如图二，形状简单、对称，是由圆 和直线组成的 按照要求普通 冲裁件外形与内孔尺寸所能达到的经济 公差等级 一般不高于 ， 由 冲压工艺及冲模设计 表33得， 普通冲裁件外形公差可达到 孔公差可达到 心距公差可达到 。图样中精度及断面质量均没有特别的要求， 零件图上的所有的尺寸均未标注公差，属于自由尺寸，即 可 在 按 查实用冲压技术手册附录 尺寸公差为： 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 6 页 共 29 页 图二 故 该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证 断面质量按一般标准处理。根据生产实践可知其装配关系 大致为一般的普通落料模形式的改进， 其它 如 生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求 。 曲部分分析 分析零件可知，工件的形状决定了此工件必须经过两次弯曲变形方可成形，故可确定此弯曲应是利用滑块的形 式来成形的，因本零件的尺寸较小，故可采用自动推杆脱模机构 。 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 7 页 共 29 页 三 主要工艺参数 计算 裁部分相关计算 合理排样并绘制排样图，计算出材料利用率 （ 1）排样方法的确定 根据工件的形状，确定采用无 废料排样的方法。模具为连续模，采用直排，经多次排样计算画出排样图，如图 三 图三 :排样 （ 2）计算 板材规格 查 冲压工艺及冲模设计 表 3根据零件形状两制件间按矩形且为少废料排样，故取搭边值为 0，侧边取搭边值也为 0。 进距为制件 宽度，即： h=料宽为制件长度，即： b= 12 3） 计算 条料的利用率 一个进距内的材料利用率 为 %1 0 0 式中 A 冲裁件面积（ ； n 一 张条料上的 的冲件 总 数目； B 条料宽度（ h 条料长度 （ 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 8 页 共 29 页 在此排样中 ：224 100% 25 1 . 0 3 3 1 2 24 100%5 1 . 0 3 3 1 27 =裁力计算 （ 1） 冲孔力冲料 力落 （ 2 在这里为计算简便，也可按下式估算冲裁力： F 2 其中： 查实用冲压技术手册表 88钢抗拉强度 3 0 0 4 4 0b M P a 为。在这可取 00F 4 3 . 9 8 2 0 . 3 5 3 0 0 4 6 1 8 N 冲所 以 F 5 1 . 0 3 0 . 3 5 3 0 0 5 3 5 8 . 5 落 N （ 2）推件力 冲推推 查 冲压工艺及 冲模设计 表 3 K 取表 2号 1的凹模刃口形式 ,h=4模运动到 h.=3 n=（ /t=（ 4 34 6 1 80 6 （ 3）卸料力 查 冲压工艺及冲模设计 表 3卸=油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 9 页 共 29 页 F K F卸 卸 冲 = 所以 F = F + F + F F冲 落 推 卸=11080N 裁压力中心的确定 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块的中心相重合。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，降低模具和压力机的使用寿命。 冲模的压力中心，可按下述原则来确定： 模的压力中心就是冲裁件的几何中心。 布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。 孔冲模、 级进模的 压力中心可用解析计算法求出冲模压力中心。解析法的计算依据是：各分力对某坐标轴的力矩之代数和 等于诸力的 合力对该轴的力矩。求出合力作用点的 座标 位置 O 0(x 0,y )，即为所求模具的压力中心 )。 计算公式为： 1 1 2 20 12. x L L 1 1 2 2012. y L L 由于 本 设计的 零件 为 对称形状 的单个冲裁件， 所以 冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。 但冲孔和落料同时进行，故还需进一步确定。 在冲孔时， F 孔的压力中心在矩形的几何中心，即圆心。而落料时 据原则 3确定压力中心： F ( 2 5 . 5 )X X F落 冲 解得 X=冲 机制 052 陈张 第 10 页 共 29 页 裁设计中弹簧选取 根据模具安装位置拟选 4个弹簧，每个弹簧的预压力为： 291/4=裁时卸料板的工作行程 2 ；考虑凸模的修模量 3 ；弹簧的预压量为 弹簧总压缩量为 1 2 3 1 13 3 6H h h h h h 总 考虑卸料的可靠性，取弹簧在预压量时就应有 50选弹簧钢丝直径 d=2簧中径 52 ；工作极限负荷 01；自由高度 380h；工作极限负荷下变形量j 。 设弹簧在预压量 压力达 50N，即 1 +3 满足要求。 弹簧装配高度 23810 定凸 、 凹模间隙，计算凸 、 凹模工作部分尺寸 （ 1）加工方法的确定： 模具制造有凸模与凹模分开加工和凸模与 凹模配合加工两种方法 。 凸模 与 凹模分开加工是指凸模和凹模分别按图样加工至尺寸，凸模和凹 模 分开 加工可使凸模和凹模具有互换性，便于模具成批制造，但需要较高的公差等级才能保证合理间隙，模具制造困难，加工成本高 。 凸 模与 凹模配合加工法就是先按设计尺寸制出一个基准件（凸模或凹模），然后根据基准件的实际尺寸按间隙配制另一件。这种加工方法的特点是模具的间隙由配置保证，工艺比较简单，并且还可以适当放大基准件的制造公差，使得制造也容易。冲件精度要求不高，故采用此方法。 并且 ，一般工厂也常常采用此方法。 结合模具制造及工件的形状特点， 冲孔采用分开加工，落料采用 凸模和凹模配合加工的方法。 （ 2）刃口尺寸计算 在确定 冲模凹模和凸模刃口尺寸时，必须遵循以下原则。 1） 根据落料和冲孔的特点，落料件的尺寸取决于凹模尺寸，因此落料模应先决定凹模尺寸。故冲孔模应先决定凸模尺寸，用增大凹模尺寸来保证合理的间隙 2）根据凹凸模刃口的磨损规律。凹模刃口磨损后使落料件尺寸变大，其刃口的基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；凸模刃口磨损后使冲孔孔径减小，故应使尺寸接近或等于工件的最大极限尺寸。 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 11 页 共 29 页 3)考虑工件精度与模具精度间的关系，在确定模具制造公差时，既要保证工件的精度要求，又要保证有合理的间隙数值，一般冲模精度较工件精度高 21、冲孔凸模 、 凹模 由 冲压工艺及冲模设计 表 3m 0Z m m，m a x 0 0Z m mm a x m i n 0 . 0 6 0 0 . 0 4 0 0 . 0 2 0Z Z m m 由 实用冲压技术手册表 20 4p ， 0 6d 0 . 0 0 4 0 . 0 0 6 0 . 0 1 0pd 故满足m a x 条件 查表 2，则 0m i n d x 0 00 . 0 0 40 . 0 0 47 0 . 5 0 . 3 6 7 . 1 8 0m 0 . 0 6 0 . 0 600= 7 . 1 8 + 0 . 0 4 = 7 . 2 2 m m 2、 切断 凸模 、 凹模 落料 应以 凹模为基准件，然后配做凸 模。先做 凹 模， 凹 模磨损后，刃口尺寸变 大 ，按照A 类，设工件尺寸为 0A，则 4d 0m a x() 取 x= 则 0 . 7 44 0 . 1 8 500d ( 1 2 0 . 5 0 . 7 4 ) 1 1 . 6 3A 该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，保证双面间隙值m i n m a x 0 . 0 4 0 0 . 0 6 0Z Z m m。 分相关 计算 由弯曲力 2 7 k b 自 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 12 页 共 29 页 上式中 安全系数： k=曲件 宽度： b=12 弯曲半径： r=48刚抗拉强度 可取 300 自F = 0 72 =369N 正弯曲力 冲压件在行程终了时受到的校正弯曲力，可按 校F =A 加固板冲压件首次弯曲的投影面积 A=12 8=96 2查表得单位校正力 q=70入上式得 校 件力 顶F =（ 自F 取系数 顶F =148N 分析已知条件可得，弯曲时的校正弯曲力与自由弯曲力、顶件力都不是同时发生的，且校正力比自由弯曲力和压料力大得多。因此，可按 校正弯曲力校 综 上所述可得 F F F 6 7 2 0 1 1 0 8 0 1 7 8 0 0 N 总 校= 弯曲 凸模与凹模 刃口 尺寸的计算 分析零件的外形可知，该工件的成形过程应为：第一步是先通过凸模及压力机的作用将其弯曲为 U 形；第二步是在凸模下降到一定高度时，通过适当设计带动滑块一起运动，从而成形出两处凹入的圆弧。 则：下面是计算凸 模与 凹模各部位的制造尺寸： 凸 模与 凹模 间隙值的选取： 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 13 页 共 29 页 凸 模与 凹模间隙值按照 有： C =（ t 选取凸 模与 凹模间隙值系数为： 件料厚： ： C = 模具宽度尺寸： 模具宽度尺寸计算基准原则：弯曲件宽度尺寸标注在外侧时，应以凹模为基准，即先确定凹模尺寸，凸模尺寸按凹模配置，必须保证单边间隙 C。弯曲件宽度尺寸标注在内侧时，应以凸模为基准，即先确定凸模尺寸，凹模尺寸按凸模配置，必须保证单边间隙 C. 观察给出的原始零件图，在原始零件图的尺寸标注标准在零件皆标准在零件的外侧，故应先计算出凹模尺寸，然后依照凹模尺寸配置凸模尺寸。因说给出的工件的各尺寸中并没有标准公差，故按照惯例，没有标注公差时，即认为该工件是 依 ，因工件厚度小于 3，故凸 模与 凹模公差为 有： 下端圆管部分： 凹模宽度尺寸 0d )凸模尺寸按凹模尺寸配制，保证单边间隙，即： 圆 0 则分别计算后得： 上端杆状部分： d ）（ ）（ 杆 0 内凹圆管部分： d ）（ ）（ 角 0 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 14 页 共 29 页 曲 设计中的弹簧计算 在模具的卸料、顶件及压边装置中，经常会采用弹簧来缓冲及复位等。在本模具中共有三处使用到弹簧，分别起到缓冲模柄压力、使得滑块复位、凹模 受力 均衡及缓冲压力的作用。下面分别计算以上三处弹簧的尺寸（三处皆选用圆柱螺旋压缩弹簧）： 上模板及模柄处的缓冲弹簧 该弹簧承受的力为工件的成形力，依经验公式有：校缓 ）（ 取系数为： 计得：缓F= 6720=2016N 则 依此可选得此处弹簧基本尺寸为： d=8， 35，630，0h=98的弹簧 两侧滑块复位弹簧的选取 该弹簧承受的力为工件的校正弯曲力的分力，并且因本题中所选取成形压力机为 40工件成形过程中所需的最大力 校核弯曲力，仅为 6720N，的校F，现选取系数为 滑块分为左右两块。故该处每个弹簧说承受的力 F = = 672N , 则依此可选得此处弹簧基本尺寸为： d=4.5/25/mm，86/h=35/ 凹模 受力 均衡及缓冲压力 的弹簧的选取 因为凹模的尺寸相对较小，而因为各方面的因素压力机却不得不选用过大的压力机，故将凹模直接连接在凹模顶出杆上，以增加缓冲，进而降低凹模所受压力，增加安全系数。 自顶 ）（ 取计算系数 为 则有：顶F=F= N = 184N 则依此可选得此处弹簧基本尺寸为： d=22，94，0h=25 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 15 页 共 29 页 四 压力机的选择 使用 冲床的公称压力应大于计算出的总压力 1 7 ；最大闭合高度应大于冲模闭合高度 ；工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。为安全起见，防止设备的超载，可按压力机公称压力 p=( 现取系数 有 P=询 机械设计手册 开式压力机规格表 可 选用公称压力为 100式 压力机。 其参数如下： 公称压力： 100滑块行程： 60最大 封闭 高 度： 180封闭 高度调节量 ： 50工作台尺寸（前后 左右）： 240 360作台孔尺寸 （前后 左右 直径 ） :90180130柄孔尺寸（直径 深度）： 30 50 工作台厚度： 50油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 16 页 共 29 页 五 模具总体结构设计 模和凹模外形尺寸的确定 孔凹模外形尺寸的确定 材料： 处理：硬度 :2 技术条件：按 7653查表得 孔径 d=7、刃壁高度 h=4/度 H=14/D= ， 型圆凹模： 料凹模外形尺寸的确定 凹模：凹模类型很多，凹模的外形有圆形和矩形；结构有整体式和镶拼式；刃口有平刃和斜刃。在实际生产中，由于冲裁件的形状和尺寸千变万化，因而大量使用外形为圆形或矩形的凹模板，在其上面开设所需要的凹模洞口，用螺钉和销钉直接固定在模板上。 凹模外形尺寸是否合理，将直接影响到凹模的强度、刚度和耐用度。凹模外形主要与制件外形尺寸及制件厚度有关。 冲裁时凹模承受冲裁力和侧向挤压力的作用。由于凹模结构形式和固定方法不同，受力情况又比较复杂，目前尚不用理论计算方法确定凹模轮廓尺寸。本设计采用经验公式 凹模高 度 H 的确定： (8H 不 小 于 ） 凹模壁厚（刃口到外边缘的距离）： C=（ ） H 垂直于送料方向的凹模宽度 B 22送料方向的凹模长度 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 17 页 共 29 页 12s 2式中 s 垂直送料方向的凹模刃壁间最大距离； s=12/s 送料方向的凹模刃壁间最大距离；1s=s 送料方向的凹模刃壁至凹模边缘的最小距离， 根据材料厚度 t=料宽度12 查 冲压工艺及冲 模设计 表 35/ k 系数，考虑板料厚度的影响， 由 冲压工艺及冲模设计 表 3模厚度系数 k=此 凹模的长 L= 5 1 . 0 3 2 2 5 1 0 1 . 0 3 /为 100/凹模的宽 B=1 2 2 2 5 6 2 ，取为 63模高度 H=为 15模壁厚 C=30照 中国模具设计大典的标准 将上述 长宽高 尺寸改为 100 63 15 对于孔口的结构形式，本设计采用常用的阶梯形直刃壁型孔。如图 四 所示： （图 四 ） 根据 以上分析 取 h =4/ b = 1/凸模的结构类型分为标准圆凸模、凸缘式凸模、直通式凸模。根据设计要求，本设计采用凸缘式凸模。凸缘式凸模的工作段截面一般是非圆形的，而固定段截面则取圆形、方形、矩形等简单形状，以便加工固定板的型孔，当固定段取圆形时，必须在凸缘边缘处加骑缝螺钉或销钉。本设计的固定段截面为矩形，所以无须其它装置。 凸模 长度计算：凸模长度需根据冲模的结构要求和凸模刃磨量等因素确定。可按下式计算： 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 18 页 共 29 页 1 2 3 4L h h h h h 式中 L 凸模长度 ， 1h 凸模固定板厚度， 1h =12/h 卸料板厚度， 2h =10/h 导料板厚度， 4h 凸模进入凹模的深度（ ） H 附加长度，包括凸模的修磨量及模具闭合状态下卸料板到凸模固定板之间的安全距离，一般取 h=1520 而本设计采用弹压卸料装置，故不用导料板厚度 3h 这一项，却要考虑固定板至卸料板间弹性元件的高度。由前面算的弹簧高度为 5.7/1 2 4h h 1 2 1 0 2 5 . 7 1 1 5 6 3 . 7 2 7 0 1 9 4 . 7dL p h h 弹满足要求 凸模结构选取 摘自 T 1995） 查表得： d=7/D= ，1D 13/l=15/h=3/料及热处理： 9度 2，尾部回火 0 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 19 页 共 29 页 定定位元件 （ 1）在级进冲裁模上设置侧压装置后，将迫使条料在送进时始终紧贴基准导料板，可减少送料 误差，提高工件内形和外形的位置尺寸精度。但自动送料的模具不宜采用侧压装置。故不采用侧压装置 （ 2） 为了保证模具正常工作和冲出合格冲裁件，必须保证坯料或工序件对模具的工作刃口处于正确的相对位置，即必须定位。 本设计中， 在第一工位冲孔时采用 2 个导料销定位和一个初始挡料销，如图。在第二工位时是由挡铁定位。（见装配图） 导料销 （摘自 T 1994） 直径 d=6型固定导料销 ： 固定导料销 B/T d = 6 0 h = 3/L = 8/材料： 45，热处理硬度 4348术条件：按 7653始用挡料销（摘自 长度 L=40/厚度 H=4/始用挡料块 40 4 弹簧 6 20 弹簧心柱 4 16 技术条件：按 7653回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 20 页 共 29 页 定板、垫板设计与标准 根据模具结构分析， 本设计 只在冲孔凸模和冲孔凹模采用矩形的固定板固定，其平面轮廓尺寸除应保证凸模安装孔外， 应还考虑螺钉和销孔的位置，厚度一般取为凹模的 60%80%。固定板孔与凸模采用过渡配合 (H7/压装后端面磨平，以保证冲模的垂直度。 固定板的基本结构、尺寸可按 取。尺寸选择如下： 矩形固定板： 对角 导柱式模架 矩形固定板 （摘自 T 1994） 查表得： 凹模固定板 长度 L = 80/度 B = 63/度 H = 16/料为 45钢的矩形固定板： 固定板 80 63 16 - 45钢 术条件 ：按 7653凸模固定板： 长度 L = 80/度 B = 63/度 H = 12/料为 45钢的矩形固定板： 固定板 80 63 12 - 45钢 术条件：按 7653矩形垫板： 垫板主要用于直接承受和扩散凸（凹）模传来的压力，防止模座承受过大压力而出现凹坑，影响模具正常工作。垫板厚度一般取 612形尺寸按固定板形状决定。常用材料为45 钢、 垫板的基本结构、尺寸可按 取 。尺寸选择如下： 矩形 垫 板 （摘自 T 1994） 查表得： 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 21 页 共 29 页 长度 L = 80/度 B = 63/度 H = 6/料为 45钢的矩形 垫 板： 垫板 80 63 6 - 45 钢 术条件：按 7653、下模座 模具 的全部零件 ,均安装在上、下模板上，从而构成模具的整体并传递压力机的压力来完成落料 、冲孔及弯曲 工作。模板应该具备足够的强度和刚度。如果模板的刚度不够，则落料工作时模板会产生严重的弹性变形，导致模具零件迅速的磨损或 损坏。 对角导柱上模座（摘自 对角导柱下模座（摘自 根据最大轮廓尺寸 802=160考虑壁厚 30相近规格标准模板 . 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 22 页 共 29 页 由【 6】表 2上模座的外形尺寸为 160 100 35 下模座的外形尺寸为 160 100 40上下模座的材料均采用 合高度 模具闭合高度应为上模座、下模座、凸模、凹模、固定板、 垫板 等厚度的总和，即 35+40+5+12+6曲时凸模进入凹模的深度 ,可根据生产现场调整，可略有增减，以保证能生产出合格的产品为准。 所选压力机闭合高度m i n m a 3 0 m m H 1 8 0 m m，满足 10a 要求 架的设计 模架是模具的主体结 构，模架由上下模座、导柱、导套等组成。模具的全部零件都固定在它上面，并承受冲压过程中的全部载荷。模具的上、下模之间靠模架的导向装置来保持其精确位置，以引导凸模的运动，保证冲裁过程中间隙均匀。，本设计采用在中、小型模具中应用最广的滑动导向副结构 对角导柱模架在凹模面积的对角中心线上，装有前、后导柱，其有效区在毛坯进给方向的导套间。受力平衡，上模座在导柱上运动平稳。适用于纵向或横向送料，使用面宽，常用于级进模或复合模。 模架允许的凹模周界长（ L）、宽（ B）、直径（ D）及最大最小闭合高度等基本尺寸均有国标（滑动导向模 架： 本设计根据设计要求与成本的估计选择后侧导柱模架（ 尺寸查国标如下： 对角 导柱式模架 由于采用 对角 导柱式模架，因此两对导柱、导套的直径不同，但均按 中国模具设计大典 得： 1、导柱的尺寸为 25 150 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 23 页 共 29 页 导套的尺寸为 25 85 33 2、 导柱的尺寸为 28 150 导套的尺寸为 28 85 33 它们的材料均采用 20 钢，导柱表面进行渗碳处理。 柄与标准 本设计 采用适用于所有中小型模具的压入式模柄，它与模座孔采用 H7/渡配合。具体标准如下： 摘自 直径 d(= 32 /高 度 L = 80/型压入式模柄 ： 模柄 80 7646.1 d1(= 34+ 42/ 11/7) = 6+0 /1 = 25/ 5/ 3/料： 技术条件：按 7653卸料、出件方式的选择 对于卸料力要求大，有要求卸料板与凹模间有较大的空间位置时，可以采用活动刚性卸料板结构。而为了防止细长凸模纵向失稳弯折，可以采 用有导向的弹性卸料板，且 根据模具冲裁的运动特点 ,该模具采用弹性卸料方式比较 方便。因为工件料厚 件力比较小，用弹性装置取出工件比较容易，且对弹力要求不高，应 用方便。卸料板的周界尺寸与凹模周界尺寸相同 , 其宽度和长度均与固定板的长度、宽度一致，再根据冲件料厚查冲模技术中表 9度 L = 80/度 B = 63/度 H = 10/料为 45#钢 ,淬火硬度为4045 卸料板采用 4 个 长度 L=70 卸料螺钉： 卸料螺钉多数也是圆柱头和内六角两类 ，由于弹压卸料板在装配后应保持水平，故卸料回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 24 页 共 29 页 螺钉长度 L 应控制在一定的公差范围内。本设计采用较为常用的圆柱头卸料螺钉 ，具体标准如下： 圆柱头卸料螺钉 （摘自 直径 d = M8/长 度 L = 70/柱头卸料螺钉 ： 圆柱头卸料螺栓 80 7650.5 10/ 15/ 6.2/l = 8/H = 6/ t = 3/mm n = 2.5/C = 1.5/b = 2/r 0.5/ 0.5/料： 45，热处理硬度 3540术条件：按 弹压式卸料板与凸模间的单边间隙随料厚而不同，本设计料厚 t = 设计还使用弹压卸料板凸模导向，凸模与卸料板孔配合取 H7/图 2 （图 2 固件与 模具定位件的 标准 与确定 模具 紧固件主要指螺钉和销钉。 螺钉主 要承受拉应力，用来连接零件。常用的有内六角螺钉和各种带槽的柱头螺钉，螺钉旋进的深度等尺寸参见图 2 设计除特殊说明外都使用 50 的内六 角圆柱头螺钉紧固 。 回油管夹片弯曲模设计 机制 052 陈张 第 25 页 共 29 页 螺纹连接拧入深度 对于钢 h = 对于铸铁 h = 1.5 钉：本设计除特殊说明外，一律选用 6 30 的销钉定位。配合间隙为 m6/ 冲压模具的安全技术 在设计冲压模具时，必须满足下列要求 模具结构应能保证操作方便，安全可靠，操作者勿需手，臂，头伸入危险区即可顺利完成冲压工作 调试，安装，修理，搬运和贮藏方便安全，不会因模具结构问题而引起意外事故 模具零件要有足够的强度，材料选择合理，模具应避免有与机能无关的外部凸凹，外部应倒 棱，导柱，导套应远离操作者，模具压力中心应通过或靠近模柄中心线，导向定位等重要部件要使操作者能看清楚 设计模具时应考虑安装机械化装置的位置，以便必要时机械化自动化装置代替手工操作 顶件器，推件器以及卸料板等结构必须可靠 ， 不使操作者有不安全的感觉 七 冲模的安装 冲模的使用寿命，工作安全和冲件质量等 于冲模的 回油管夹片冲压模具设计 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 1、冲压工艺分析 件传统的生产工艺一般先在落料、冲孔复合模上进行冲裁，然后再到弯曲模上压弯成型，这种方法所需模具较多，冲床利用率低，不易实现自动化生产，且生产效率低，不能适应该产品生产的需求。本设计中回油管夹片是回油管上夹紧和定位得零件，其材料为 08钢，板料厚度为 生产批量很大。故将模具设计成自动送料的多工位级进模，在解决上面问题的同时，还可以避免分模加工中定位误差的产生，提高产品质量，降低操作工人的劳动强度和生产成本，有助于提高其产品的市场竞争能力。 2、 冲压工艺分析 品尺寸分析 该零件展开后如图 ， 形状简单 、 对称 ， 是由圆和直线组成的 按照要求普通冲裁件外形与内孔尺寸所能达到的经济公差等级一般不高于 由 冲压工艺及冲模设计 表 33 普通冲裁件外形公差可达到 内孔公差可达到 中心距公差可达到 图样中精度及断面质量均没有特别的要求 。 零件图上的所有的尺寸均未标注公差 ， 属于自由尺寸 ， 即可在 按 可查 实用冲压技术 手册 附录 m3、 冲压工艺的计算 序安排及排样 完成此工件需要冲孔、切断、弯曲三道工序。根据工件的形状，查 冲压工艺及冲模设计 表 3定零件按矩形且为无废料排样，故取搭边值为 0，侧边取搭边值也为 0模具为级进模，采用直排，经多次排样计算画出排样图，如图 3、冲压工艺的计算 算出材料利用率 根据 计算得 算冲压力 根据公式 计算可得 618N 73N 算弯曲力 69N 720N 则总压力为 L tF F F 6 7 2 0 1 1 0 8 0 1 7 8 0 0 N 总 校3、冲压工艺的计算 算模具的压力中心 模的压力中心就是冲裁件的几何中心。 模的压力中心与零件的对称中心相重合。 孔冲模、级进模的压力中心可用解析计算法求出冲模压力中心。 本设计在冲孔时 ， 即圆 心 。 而落料时 根据原则 3确定 压力中心：如图 。 计算得 X=3、冲压工艺的计算 口尺寸计算 冲孔凹模刃口尺寸 计算得 落料凸模刃口尺寸： 该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，保证双面间隙值 弯曲内凹圆管部分凸模 力机的选择 使用冲床的公称压力应大于计算出的总压力；最大闭合高度应大于冲模闭合高度；工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。为安全起见，防止设备的超载，可按压力机公称压力p=(来选择压力机。查询机械设计手册开式压力机规格表可选用公称压力为 100 0m in d x 0 0 0 . 0 0 40 . 0 0 47 0 . 5 0 . 3 6 7 . 1 8 0m 0 . 0 6 0 . 0 600= 7 . 1 8 + 0 . 0 4 = 7 . 2 2 m m 4d 0m a x() 0 . 7 44 0 . 1 8 500d (1 2 0 . 5 0 . 7 4 ) 1 1 . 6 3A m i n m a x 0 . 0 4 0 0 . 0 6 0Z Z m md ）（ ）（ 角0 模结构的确定 料装置 条料的卸除：采用弹性卸料板，因为是倒装式复合模，所以卸料板安装在下模。 工件的卸除：采用自动推杆装置将工件从卸料杆上推下弓箭 冲孔废料的卸除：采用下模内积聚到一定的数量，便从下模座的漏孔中派出。 向零件 采用滑动式导柱导套进行导向即可 操作又方便 ， 还可以降低成本 . 位元件 本设计中 ， 在第一工位冲孔时采用 2个导料销定位和一个初始挡料销 ， 在第二工位时是由挡铁定位 。 4、冲模结构的确定 定板的选用 根据模具结构分析 ， 本设计只在冲孔凸模和冲孔凹模采用矩形的固定板固定 ， 其平面轮廓尺寸除应保证凸模安装孔外 ， 应还考虑螺钉和销孔的位置 ， 厚度一般取为凹模的 60%80%。 固定板孔与凸模采用过渡配合 (H7/ 压装后端面磨平 ， 以保证冲模的垂直度 。 垫板主要用于直接承受和扩散凸 （ 凹 ） 模传来的压力 ，防止模座承受过大压力而出现凹坑 ， 影响模具正常工作 。垫板厚度一般取 612外形尺寸按固定板形状决定 。 5、模具设计的主要计算 料凹模 厚度 H： 计算得 H=取为 15 长度 L： 计算得 L=取为100 宽度 B ： 计算得 B=63 冲孔凸模长度 L： 计算得 L=选取 查表得： d=7 / m m ， D= 10/l=15/h=3/(8H k s 不 小 于 ）2212s 2 1 2 3 4L h h h h h 6、模架的设计 架是模具的主体结构，模架由上下模座、导柱、导套等组成。模具的全部零件都固定在它上面，并承受冲压过程中的全部载荷。模具的上、下模之间靠模架的导向装置来保持其精确位置，以引导凸模的运动，保证冲裁过程中间隙均匀。本设计采用在中、小
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