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连接 成形 工艺 弯曲 曲折 模具设计 全套 12 十二 cad

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摘 要

本设计题目为弯曲模设计，体现了弯曲模的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者弯曲模设计的基础知识，为设计更复杂的弯曲模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。本设计运用弯曲成型工艺及模具设计的基础知识，首先分析了板材的性能要求，为选取模具的类型做好了准备；然后计算了弯曲件的弯曲力，便于选取压力机吨位及确定压力机型号；最后分析了弯曲件的特征，确定模具的设计参数、设计要点及顶出装置的选取。成型原理可划分为两个阶段：首先，凸模与凹模共同作用成型U形件；凸模继续下行，最后成型制件，这种机构动作灵活可靠，设计方便，非常适合在本副模具中使用。

关键词：弯曲模  凸模  凹模

内容简介：

说明书 设计 题目： 上连接板模具设计 目 录 摘要 1 第 1 章 零件结构工艺性分析 3 曲件的直边高度 4 曲件的孔边距 4 小弯曲半径 4 称性工件圆角半径的设置 5 曲件的精度 5 第 2 章 主 要工艺参数的计算 6 曲力的计算 6 力机公称压力的确定 6 弹量的计算 曲件毛坯尺寸的计算 7 顶力计算 7 第 3 章弯曲模工作部分设计 8 、凹模间隙值的确定 8 、凹模工作部分设计 8 、凹模刃口宽度尺寸的计算 8 模 圆角半径的设置 8 模圆角半径的计算 8 模的深度及底部壁厚 9 第 4 章弯曲模总体设计 10 具类型的选择 10 位方式的选择 10 料出件方式的选择 10 向方式 的选择 10 接与固定零件 10 第 5 章 设备的选定 6章 模具主要零部件的设计 14 模部分 14 模部分 14 接零件的选用与标准化 15 具零件的加工工艺 16 具试冲时常见的故障原因和调整方法 7 章 模具总装配 18 结论 20 致谢 考文献 22 任务书 毕 业 设 计 任 务 书 1本毕业设计课题来源及应达到的目的： 在完成该课题之后，应对模具工艺生产较为熟悉，能熟练掌握相关设计手册的使用，能独立完成一套模具的设计及模具工作零件加工工艺的编制，能够运用模具设计软件完成模具装配图及零件图的绘制。 2本毕业设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 1） 了解国内外 冲压 模具的发展现状。 2） 制件的结构工艺分析。 3） 上连接板 的模具设计并编写设计说明书一份。 4） 绘制模具总装图一张，并画出非标准零件的零件图。 5） 编制主要零件加工工艺过程卡。 原始资料： 制件图及尺寸见说明书。 材料： 在专业审查意见： 负责人： 年 月 日 系部意见： 系领导： 年 月 日 1 摘 要 本设计题目为弯曲模设计，体现了弯曲模的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者弯曲模设计的基础知识，为设计更复杂的弯曲模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。本设计运用弯曲成型工艺及模具设计的基础知识，首先分析了板材的性能要求，为选取模具的类型做好了准备；然后计算了弯曲件的弯曲力，便于选取压力机吨位及确定压力机型号；最后分析了弯曲件的特征，确定模具的设计参数、设计要点及顶出装置的选取。成型原理可划分为两个阶段：首先，凸模与凹模共同作用成型U 形件； 凸 模继续下行 ，最后成型制件，这种机构动作灵活可靠，设计方便，非常适合在本副模具中使用。 关键词：弯曲模 凸模 凹模 2 he of of on s of is is to of is to of of is to to of of is to of is s is to is is to is At is to s it is to be on 3 第 1 章 零件结构工艺性分析 图（ 1）制件图 工件名称：上连接板成形弯曲件 工件简图：如图所示 生产批量：大批量 材料： 料厚度： 0.5 曲件的工艺性 :是指弯曲制件的形状、尺寸、精度要求、材料选用及技术要求等是否符合弯曲变形规律的要求。良好工艺性可简化弯曲工艺过程和提高弯曲件精度 此零件为一个简单 的 90的 形件 的弯曲 ， 由于其直边高度比较小 ，考虑实际情况，其弯曲圆角半径 r 取 为 料选择 ,板厚为 工艺性主要包括弯曲件的精度、圆角半径、板料的纤维方向与弯曲 线夹角、弯曲的直边高度、其他工艺性等。 此 工件为最后一道工序所成形的制件，其形状尺寸以及精度和工艺上都要满足设计上的要求，它的外型简单，且弯曲部分的直边高度比较小，考虑设计要求和 工厂 实际情况，采用一次弯曲成形。 4 模具总装示意图 ： 图（ 2）模具总装图 曲件 的直边高度 弯曲件的直边高度不宜过小，直边高度过小时会影响弯曲件成形后的精度，一般需要加大弯边高度，待弯曲成形后再加工至规定尺寸，或者在弯曲变形区内制成浅槽后弯曲成形。考虑到工件是 型弯曲 的工序件 ，不可以采用弯曲后在加工至规定尺寸的方法 ， 由于直边高度的特殊性，采用一次弯曲成形。 此工件 弯曲部分比较特殊。 H=当弯曲件弯角成 90 时， 一般弯曲件为了避免稳定性不好， 便于成形应使弯曲件直边高度 H2t,显然工件的高度部分不满足上述条件 ，但工件的中间部分长，两边部分比较短，直边高度较小，四角多边同时弯曲的这种结构也同时有利于制件的成形 。 曲件的 孔边距 弯曲件的最小孔边距 (1)弯曲前先冲孔时， bR+2)弯曲后冲孔时， bR+制件为冲孔落料折边之后的工序件， 属先冲孔后折弯， bR+即 7+上考虑，弯曲件的孔边距完全满足设计上的要求。 小弯曲半径 弯曲半径应左右一致，以保证弯曲时板料的摩擦力平衡，防止产生偏移，弯曲不对称的 5 制件，为防止板料滑动偏移，在模具结构设计时应考虑增设压料板、定位销等定位和压紧零件，也可考虑成对弯曲后再切断 . 弯曲件的圆角半径不宜过大或过小，过大时因受到弹性恢复影响，弯曲件的精度不宜保证。过小时弯曲容易产生裂纹。因此弯曲件的最小弯曲半径应不小于表 1模具设计与制造简明手册，冯炳尧，韩泰荣，蒋文森 编，上海科学技术出版社， 中的数值， 根据所用材料 为冷作硬化状态下的板料弯曲 ， 表 1 材料 退火状态 冷作硬化状态 弯曲线方向 与轧纹垂直 与轧纹平行 与轧纹垂直 与轧纹平行 表 1）最小弯曲半径数值 可 知最小弯曲半径为 R= 但由于此制件的特殊性，取弯曲圆角为 R 此 可知 ， 该弯曲件 的圆角半径 是一非常规的。 称性工件圆角半径的设置 此工件为对称性工件，圆角半径应成对相等设置，即 ， 以保证弯曲时毛坯受力平衡无滑动。 曲件的精度 弯曲件的精度与材料厚度公差有密切关系，精度要求较高的弯曲件必须减少材料厚度公差。 本制件的精度要求不是很高， 尺寸 尺寸公差为 板料厚度也不厚，容易弯曲成形。 6 第 2 章 主要工艺参数计算 曲力的计算 为 了选择压力和设计模具，必须计算弯曲应力。弯曲应力的大小不仅与毛坯尺寸，材料机械性能，凹模支点间的距离 ，弯曲半 径以及模具间隙等因素有关，而且与弯曲方式也有很大关系，因此要从理论上计算弯曲力是很复杂的，计算的精度也不高，通常在生产中是是采用以下经验公式进行计算的 此工序件的弯曲过程可以看做自由弯曲是为 同时还有 弯曲 角 90的 是一种非常规的弯曲过程，且弯曲部分的高度比较小，且 U 型弯曲占主要位置，所以弯曲力按 自由弯曲需要的力经计算得： 自 其中： F 自：冲压过程结束时自由弯曲力。 K：安全系数，一般取 K= b:弯曲件的宽度（ t：弯曲材料的厚度 ( r:弯曲件的内侧弯曲半径 ( b：材料的强度极限。 查表 7械工程材料，王运炎 /叶尚川主编，机械工业出版社） 35 410 此 00 自 400/ 5005N 件力的计算 （ 虑工件 弯曲加工 的 实际情况，取 4 力机公称压力的确定 根据 公式 ( : ( (自F+考虑到弯曲工件板料较 薄 ,但 板宽较大 ,压力机公称 压力应取值偏大为宜。 对于有压料装置的自由弯曲 F 压机 （ F 自 + F（ F 自 + （ （ 4+ （ 然制件所要求的弯曲力不是很大，但是由于制件的长度比较长，宽度也相对较大，综 7 合考虑处选 根据计算结果 ,查 表 2 弹量的计算： 当相对弯曲半径 r/t 5时，卸载后弯曲件圆角半径的变化很小，可以不予考虑，而仅考虑弯曲中心角的回弹 变化， 由表 压模具设计与制造 刘建超 张宝忠主编） 由 现代冲压技术手册表 4 角 90校正弯曲的回弹角在 r t 1 时 =1 30取 90=1 但是由于此制件的直边高度只有 1同是又是多边同时弯曲，它比 U 型和 V 型弯曲的回弹量都要小， 且 多边进行同时弯曲的弯曲工艺 对回弹特有一定的牵制 和校正 作用， 工件的精度要求 又 不是太高，其公差值 曲件毛坯的尺寸计算： （图 3）毛坯尺寸计算示意图 由表 1具实用技术设计综合手册 王树勋主编 华南理工大学出版社 对于 r L 2+2t 432 42 1 顶 力的计算 根据 公式 (如果弯曲模设有顶出装置或压料装置时 ,其顶出力0% 80%即 : 自 8 第 3章 弯曲模工作部分设计 弯曲模工作部分尺寸 主要指凹模圆角半径、凸模圆角半径和凹模的深度。 有凸、凹模之间的间隙及模具横向及深度尺寸 弯曲 模整个工作原理可分为两部分 : U 型弯曲和在 U 型弯曲基础上的 型弯曲。归根到底 ,其设计为 U 型弯曲种类 ,所以 ,其设计可按 U 型件设计方法设计。 凸、凹模间隙的计算 形件弯曲 的 凸、凹模间隙是靠调节压力机的闭合高度来实现的，不必在设计及制造模具时考虑。 由于制件的弯曲直边较小，且厚度较薄，在本模具的设计中可以取 凸、凹模间隙 值为料厚即可。 、凹模工作部分尺寸 、凹模 刃口 宽度计算 决定 U 型件弯曲模横向尺寸及公差的原则是：工件标注外形尺寸时应以凹模为基准件，间隙取在凸模上。工件标注内形尺寸时应以凸模为基准件，间隙取在凹模上。而凸、凹模的尺寸和公差则应根据工件的尺寸和公差，回弹情况以及模具磨损规律而定。 本制件标注的尺寸公差显然用 外形标注，所以应以凹模为基准件，间隙取在凸木模。 尺寸标注在外形上的弯曲件：凹模尺寸为 查公差与技术测量得： a A =() 0=(0=T =( Z) 0=(0=. 凸模圆角半径的设计 R 凸 由现代冲压技术手册表 4 压弯线与扎制纹方向垂直时： r/t=0.4,r/t 值较小 ,所以 R 凸 取 工件内侧圆角半径 模圆角半径 R 凹 根据实际生产经验可知 : 当 以 50。 模具零件的加工工艺 工序号 工序名称 工序内容 1 备料 锯床下料 80 mm x 130 2 煅造 煅成 94 mm x 58 mm x 120 热处理 退火，硬度 229 刨 刨六面，互 为直角 92 mm x 58 mm x 120 平磨 磨六方 91 mm x 55 mm x 115 6 数控铣 铣出摆块安装槽 7 热处理 淬火硬度 58 60 磨 1、 磨外形至图纸要求尺寸， 90 mm x 54 mm x 114 2、 磨安装槽至图纸要求尺寸， 70 mm x 16 mm x 84 9 钳 1、 倒角去毛刺。 2、 画线、钻孔、攻螺纹、精修等。 3、 研磨销孔。 4、 精修全部达设计要求。 表 3凸模的加工工艺过程 工序号 工序名称 工序内容 1 下料 锯床下 料 85 mm x 120 2 锻造 煅成 90 mm x 82 mm x 92 3 热处理 退火，硬度 229 刨 刨外形与凹模腔，留 2 量。 5 磨 磨外形与凹模腔，留 0.5 量。 6 铣 树控铣，铣 20孔与 16孔，留 17 7 热处理 淬火硬度 58 60 磨 磨至图纸要求 9 钳 倒角、去毛刺、精修、研磨凹模腔， 16孔。 表 4凹模的加工工艺过程 具试冲时常见的故障，原因和调整方法 下表分别列出了模具在试冲时常见的故障，原因和调整方法： 常见故障 产生原因 调整方法 弯曲角度不够 1、 凸凹模的回弹角制造过小 2、 凸模进入凹模的深度太浅 3、 凸、凹模间隙过大 4、 试模材料不对 5、 弹顶器的弹力太小 1、 加大回弹角 2、 调整冲模闭合高度 3、 调整间隙值 4、 更换试冲材料 5、 加大弹顶器的弹顶力 弯曲位置偏移 1、 定位块的位置不对 2、 凹模两侧进口圆角大小不等，材料滑动不一致 3、 没有压料装置或者压料装置的压力不足和压板位置过低 4、 凸模没有对正凹模 1、 调整定位板位移 2、 修磨凹模圆角 3、 加大压料力 4、 调整凸凹模位置 冲件的尺寸过长或者不足 1、 凸凹模之间的间隙过小，材料被拉长 2、 压料装置压力过大，将材料拉长 3、 设计时计算错误或不正确 1、 调整凸凹模间隙 2、 减小压料力 3、 改变坯料尺寸 冲件外部有光亮的凹陷 1、 凹模的圆角半径过小，冲件表面被划痕 2、 凸、凹模之间的间隙不均匀 3、 凸、凹模表面粗糙度太大 1、 加大圆角半径 2、 调整凸、凹模间隙 3、 抛光凸、凹模表面 （表 5） 模具试冲时常见 的故障，原因和调整方法 18 第 7 章 模具总装配 由以上设计，可得到如下图所示的模具总装图。 图 9 模具总装图 模具工作过程： 坯料由定位板固定在凹模面上，压力机滑块带着上模下行，凸模下表面先接触毛坯料，使它弯曲成两直边成 900 工件底部 接触到 下模镶块 ，使底部 橡胶垫受压。凸模回升时，依靠 橡胶垫 的弹性恢复使 下模镶块 复位，工件被顶出。 模具的装配全过程如下表格所示： 序号 工序 工艺说明 1 凸凹模预配 1、 装配前仔细检查凸模形状、尺寸以及凹模的形状与尺寸，是否符合图纸要求尺寸精度，形状精度。 2、 将凸模与凹模相配，检查加工是否均匀。不适合者，应重新修磨或者更换。 2 凸模装配 以凸模为基准，安装好限位钉，摆块。 3 装配下模 1、 把导板与下模座安装好。 2、 把弹顶部件安装到下模座上。 3、 安装凸模，由上端把已经安装好的凸模部件压入导板孔至上垫板接触，用 螺钉把凸模与上垫板连接拧紧。 4、 安装定位块，把定位块安装到下模座上。 4 上模安装 把压杆插入凹模后与压板连接好，拧紧。 5 安装模具 分别把上模部分，下模部分安装到压力机工作台上，并调出合理的间隙。 19 6 试冲与调整 开机试冲并根据试冲的结果作出相应的调整。 表 6模具的装配 20 结论 大学三年的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。 在完成大学三 年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、在洛阳中国一拖、中信重型矿山机械厂的生产实习，我对于冷冲模具、塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富和加深了对各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是有了全新的理解。在指导老师的细心指导下和在工厂师傅的讲解下，我们对于模具的设计和制 造工艺有了系统而深刻的认识。同时在实习现场亲手拆装了一些典型的模具实体并查阅了很多相关资料，通过这些实践，我们熟练掌握了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。通过在图书馆借阅相关手册和书籍，更系统而全面了细节问题。锻炼了缜密的思维和使我们初步具备了设计工作者应有的素质。 设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。 在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于 学生水平有限，而且乏经验，设计中不妥之处在所难免 ，请各 位 指 正。 21 致 谢 毕业设计是我们进行完了三年的模具设计与制造专业课程后进行的，它是对我们三年来所学课程的又一次深入、系统的综合性的复习，也是一次理论联系实践的训练。它在我们的学习中占有重要的地位。 通过这次毕业设计使我在温习学过的知识的同时又学习了许多新知识，对一些原来一知半解的理论也有了进一步的的认识。特别是原来所学的一些专业基础课：如机械制图、模具材料、公差配合与技术测量、冷冲模具设计与制造等有了更深刻的理解，使我进一步的了解了怎样将这些知识运用到实际的设计中。 同时还使我更清楚了模具设计过程中要考虑的问题，如怎样使制造的模具既能满足使用要求又不浪费材料，保证工件的经济性，加工工艺的合理性。 在学校中，我们主要学的是理论性的知识，而实践性很欠缺，而毕业设计就相当于实战前的一次演练。通过毕业设计可是把我们以前学的专业知识系统的连贯起来，使我们在温习旧知识的同时也可以学习到很多新的知识；这不但提高了我们解决问题的能力，开阔了我们的视野，在一定程度上弥补我们实践经验的不足，为以后的工作打下坚实的基础。 通过对支架拐件冷冲模的设计，我对冲裁模、弯曲模有了更为深刻的认识，特 别是这种冲孔落料模具的设计。弯曲模的主要零件的加工一般比较复杂，多采用线切割进行加工，弯曲回弹的影响因素多，不容易从纯理论的角度精确的计算出来，多需要在试模后再进行调整。在模具的设计过程中也遇到了一些难以处理的问题，虽然设计中对它们做出了解决 ，但还是感觉这些方案中还是不能尽如人意，如压力计算时的公式的选用、凸凹模间隙的计算、卸件机构选用、工作零件距离的调整，都可以进行进一步的完善，使生产效率提高。 历经近三个月的毕业设计即将结束，敬请各位老师对我的设计过 程作最后检查。在这次毕业设计中通过参考、查阅各种有 关模具方面的资料，请教各位老师有关模具