0066-温控器架冲压成形工艺及冲孔落料复合模、弯曲模设计【全套11张CAD图+说明书】
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摘 要
温控器架——冲孔落料正装复合模以及弯曲模设计。通过分析制件的工艺性可确定制件的成形加工需要二副模具完成。即一套复合模和单工序弯曲模。复合模是指冲床在一次行程中，完成落料、冲孔等多个工序的一种模具结构。相对其他冷冲压模具结构而言，它具有以下一些优点：①工件同轴度较好，表面平直，尺寸精度较高； ②生产效率高，受条料外形尺寸的精度限制较小。但需考虑的问题是：模具零部件加工制造比较困难，成本较高，并且凸凹模容易受到最小壁厚的限制。
单工序弯曲模的通用性能好，且制造简单。容易保证制件精度。
该制件形状较简单、对称。材料为优质05钢。工艺性好。
关键词：复合模 工艺性能 凸凹模 模具制造
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摘 要 温控器架 冲孔落料正装复合模以及弯曲模设计。通过分析制件的工艺性可确定制件的成形加工需要二副模具完成。即一套复合模和单工序弯曲模。复合模是指冲床在一次行程中，完成落料、冲孔等多个工序的一种模具结构。相对其他冷冲压模具结构而言，它具有以下一些优点： 工件同轴度较好，表面平直，尺寸精度较高； 生产效率高，受条料外形尺寸的精度限制较小。但需考虑的问题是：模具零部件加工制造比较困难，成本较高，并且凸凹模容易受到最小壁厚的限制。 单工序弯曲模的通用性能好，且制造简单。容易保证制件精度。 该制件形状较简 单、对称。材料为优质 05 钢。工艺性好。 关键词 ： 复合模 工艺性能 凸凹模 模具制造 to to to to to to a of is in a of to to a of of of of to it is is is is be to of of he is is to of in of is in of a to is 5 插图清单 图 1 制件图 2 图 2 零件展开简图 4 图 3 排样图 1 6 图 4 排样图 2 7 图 5 凸凹模尺寸 12 图 6 凹模草图 14 图 7 顶件器草图 17 图 8 模具总装图 20 图 9 凸模草图 27 图 10 弯曲凹模草图 27 图 11 模具总装图 30 表格清单 表 1 排样计算表 4 表 2 工作零件凹模刃口尺寸的计算 6 表 3 弹簧数据表 8表 4 冲压设备参数表 9 表 5 送料机的各种参数 10 表 6 模具零件公差及间隙一览表 17 表 7 冲裁模试冲的缺陷和调整 21 表 8 机械加工工艺过程 27 目 录 绪论 1 第一部分复合模的设计 第 1 章 制件的工艺性分析 2 制件的总体分析 2 制件的外形分析 3 冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度 3 第 2 章 工艺方案确定 5 第 3 章 主要工艺参数计算 6 冲裁的工艺计算 6 排样的设计与计算 6 冲压力的计算并初步选取压力机的吨位 8 压力机的公称压力的确定 9 压力中心的确定及相关计算 . 9 工作部分的尺寸计算 10 第 4章 模具总体设计 11 第 5 章 模具主要零部件的设计 14 工作零件的结构设计 定位零件设计 导向装置的设计 16 打料装置的设计 16 连接装置的设计 顶件装置设计 . 18 模架及组成零件的确定 19 第 6 章 模具 工作 原理 20 第 7 章 模具的装配 21 第二部分 弯曲模设计 第 1 章 零件结构工艺性分析 23 第 2 章 主要工艺参数计算 弯曲力的计算 . 24 压力机的压力确定 . 24 回弹量的计算 24 第 3 章 弯曲模工作部分设计 4 章 模具总体设计 5 章 设备的选定 26 第 6 章 模具主要零部件的设计 27 凸模部分的设计 . 27 凹模部分的设计 .机械加工工艺过程 . 7 章 模具总装配图 . 30 致谢 考文献 . 32 第 1 页 共 32 页 绪论 模具工业是国民经济的基础工业 ,是工业生产的重要工艺装备 发展为独立的行业 “ 模具工业是其它工业的先行工业 ,是创造富裕社会的动力 ” “ 模具工业是美国工业的基石 ” “ 金属加工业中的帝王 ” 之称 . 冲压是一种先进的少无切削加工方法 ,具有节能省材 ,效率高 ,产品质量好 ,重量轻 ,加工成本低等一系列优点 ,在汽车 ,航空航天 ,仪器仪表 ,家电 ,电子 ,通讯 ,军工 ,日用品等产品的生产中得到了广泛的应用 薄板成型后 ,制造了相当于原材料 的 12倍的附加值 ,在国民经济生产总值中 ,与其相关的产品占四分之一 ,在现代汽车工业中 ,冲压件的产值占总产值的59%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，但有指导老师杨爱民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，而且缺乏经验，设计中难免有不妥之处，肯请各位老师指正。 设计者： 纪会川 第 2 页 共 32 页 第一部分复合模的设计 第 1 章 制件的工艺性分析 制件名称：温控器架 生产批量：大批量 材料： 08 号钢 工作简图见图 1 1制件图 件的总体分析 该制件为温控器架。 所用材料等级很高为 A 级。 08 号钢。制件形较为复杂。但需要多道工序才能完成。制件形状为不规则 V 形， 从制件图上可以看出，必须先通过落料 和 冲工艺孔，然后再进行弯曲，需要两套模具，很明显弯曲决定了零件的总体形状和尺寸，所以在此先主要对弯曲工艺进行分析。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。 制件的材料为优质 08 号钢 。具有足够的塑性，屈强比小，回弹小，有利于弯曲成形和工具质量的提高 。 第 3 页 共 32 页 曲的直边高度 零件符合工一般弯曲件为了避免稳定性不好，要求直立部分高 度H显然此艺性要求 边距 为防止孔弯曲时发生变形，应使孔位于变形区之外。即： L 2t. 所以，此 零件完全符合要求。 小弯曲半径 根据所用材料，查手册可知最小弯曲半径为 2 所用 该弯 曲件符合要求 . 1. 2 制件的外形分析 裁件的外形转角： 冲裁件的外形无尖锐角，均圆弧过渡（半圆及 2 个 ），查表 1而知此圆角过度有利于模具加工，不会引起热处理开裂和冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损的现象。 裁件 的孔边距与孔间距： 为避免工件变形和保证模具强度，孔边距和孔间距不能过小，其最小许可值当取： C (1 t 根据已知工件的尺寸可得： 2=t=2 所以工件的尺寸符合上述要求。 冲孔时因受凸模强度限制孔的尺寸不应太小，否则凸模易折断或压弯，查表 知工件上孔的直径当大于或等于 的料厚，即 d任务书零件图易于看出工件尺寸符合要求。 裁件的尺寸精度和表面粗糙度 冲裁件上的未注公差等级定为 ，查表确定工件尺寸如下： 第 4 页 共 32 页 图 1件展开简图 冲裁件的断面粗糙度值与材料塑性、厚度，冲裁间隙，刃口锐钝及冲模结构相关，工件厚度为 1 第 5 页 共 32 页 第 2 章 工艺方案的确定 该零件包括：冲孔、落料和弯曲三个基本工序，可有以下三种工艺方案供选择： 方案一、先落料后冲孔再弯曲，采用单工序模生产。 方案二、落料 用一副复合模和一副弯曲模生产。 方案三、冲孔 弯曲连续冲压，采用级级进模生产。 对各种方案的分析： 方案一、模具结构简单，但需要三道工序，三副模具，生产效率低，难以满足该零件的年产量要求。 方案二、只需二副模具，冲压件的几何形位精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高，尽管模具结构较模具一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难， 方案三、只需要一副模具，生产率也很高，但零件的冲压精度稍差，模具制造困难，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造安装较复合模复杂。 通过以上三种方案的分析比较，并根据设计要求确定该工件的冲压生产采用方案二为佳，并选 择正装复合模。 第 6 页 共 32 页 第 3 章 主要工艺参数计算 裁的工艺计算 件尺寸的确定 从制件图上可以看出，必须先通过落料冲工艺孔，然后再进行弯曲，需要两套模具，很明显弯曲决定了零件的总体形状和尺寸，所以在此主要对弯曲工艺进行分析。 该制件为冲孔落料弯曲件，圆角半径 R=2，材料的料厚为 t=2， R 种弯曲件由于变形不严重，所以按中性层展开的原理，弯曲前制件的总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和。 根据弯曲制件图可知： L Z=30+40 =70 式中： L Z 坯料展开总长度 所以，该制件在经过冲孔落料之后和未弯曲前的外形尺寸为： 700样的设计与计算 根据工件的形状选择有废料排样，且为直排的形式，虽然材料的利用率低于少废料和无废料排样，但工件的精度高，且易于保证工件外形的 的圆角。 定搭 边与搭肩值 搭边和搭肩值一般是由经验确定的查表而取最小搭边值为 最小搭肩值为 分析制件形状可知，由于孔较多，从前方送进。这样 冲孔凸模的冲压力比较均匀，制件形状精度容易保证。 第 7 页 共 32 页 算送料步距和条料的宽度 按如上排样方式，并根据工件的尺寸确定送料步距为搭肩值与工件宽度之和。即： L=0= 查表而知条料宽度单向偏差值为 公式计算如下： (70+（ 2 以确定条料的宽度 B 为： 导料板间距离 A=B+C =45+5（无侧压装置） =50 算材料的利用率： 一个步距内的材料的利用率 =A/100% =（ 100% =67% 所以在不考虑料头、料尾和边余料等材料消耗的情况下材料的利用率为67%，而在考虑以上因素计算一张板料总的利用率时则需要根据证章板的长宽尺寸而定，在此省略不述。 压力的计算并初步选取压力机的吨位 裁力的计算 冲裁力的大小随凸模进入材料的深度（凸模行程）而变化，本模具采用普通平刃口模具冲裁，其冲裁力 F 按下式计算： F=b 由查 表而知工件材料的抗剪强度极限值 b 为 300N/ K 值取 材料厚度 t 为 2 第 8 页 共 32 页 冲裁周边长度 L= 所以冲裁力 F= 卸料力、推件力及顶件了力的计算： 卸料力是将废料或工件从凸凹模上刮下的力。而推件力是将梗塞在凹模内的料顺冲裁方向推出所需的力。顶件力逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需的力。卸料力、推件力和顶件力是由压力机和模具卸料装置或顶件装置传递的，所以在选择设备公称压力或设计冲裁的时候应分别予 以考虑，影响这些力的因素较多，主要有材料的力学性能、厚度、模具间隙、凹模洞口结构、搭边大小、润滑情况、制件的形状和尺寸等。现在按照下面的经验公式计算： 查表 卸料力、推件力和顶件力系数分别为： ：卸料力： F = 件力： n n =h / t h:凹模洞口的直刃壁高度 取 h=6（表 件力 ： = 力机的公称压力的确定： 压力机的公称压力必须大于或等于各种冲压工艺力的总和 于本模具采用的是弹性卸料装置和上出料方式： 所以： F + 手册选择压力机的公称压力为： 630 滑块固定行 100 (最大闭合高度 )250 固定台和可倾 400 闭合高度调节量 80 (标准型 )工作台尺寸 (左右前后 )570 860 (标准型 )工作台孔尺寸 (左右前后 ) 310 450 (标准型 )工作台孔尺寸 (直径 ) 400 第 9 页 共 32 页 (标准型 )立柱间距离 (不小于 ) 420 模柄孔尺寸 (直径深度 ) 50 70力中心的确定及相关 计算： 模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心和压力机滑块的中心线相重合。否则冲压时滑块会承受偏心载荷，导致滑块的滑轨和模具的导向部分不正常磨损，还会使合理间隙得不到保证，从而影响制件的质量降低模具寿命甚至损坏模具。而本模具所冲裁的制件形状较对称，分析工件外形尺寸易知其压力中心在弯曲线附近。 作部分的尺寸计算 算凸凹模工作部分的尺寸（冲孔）并确定其公差 ： 该零件在弯曲前属于无特殊要求的一般冲孔落料件，外形尺寸由落料获得，而中间的小孔尺寸则是由冲孔得到。 查表 知： 为模具的精度等级为 取 X = 凸、凹模分别按 精度制造，分别计算 5 小孔： d T=( )0=(5+5. 150020.0( d T+ 0=(核： | T|+| A| 第 10 页 共 32 页 0. 020+满足公差间隙条件 孔： d T=( )0=( d T+ 0=( 核： | T|+| A| 满足公差间隙条件 孔的孔距尺寸： 1 1/8 =55 2 5 2 1/8 =55 2 5 落料计算： 落料时采用凸模与凹模配做法。以落料凹模为基准件。此制件属于 ) 4/0（ D 0=（ T =（ 0=（ 核： | T|+| A|校核： | T|+| A| 满足公差间隙条件 第 11 页 共 32 页 （ D 0= （ T =（ 0=（ 核： | T|+| A| 满足公差间隙条件 （ D 0=（ T =（ 0=(核： | T|+| A| 满足公差间隙条件 第 12 页 共 32 页 第 4 章 模具总体设计 模具类型的选择 由冲压工艺分析可知， 采用正装复合冲压，所以模具类型为正装复合模。 定位方式的选择 在本模具中采用的是条料，所以选用导料销和挡料销来实现对冲裁条料的定位。 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，该模具采用中间导柱的导向方式。 第 13 页 共 32 页 第 5 章 模具主要零部件的设计 作零件的结构设计 模的设计 在本模具中采用螺钉和销钉将凹模直接固定在支撑件上 ,凹模刃口为直壁式 ,凹模采用销钉和螺钉固定时要保证螺钉 (或沉孔 )间、螺孔与销孔间及螺孔与凹模刃 壁间的距离不能太近 ,否则会影响模具的寿命。壁厚 40 查表 定凹模厚度为 20 。 凹模厚度 H= 10 查表 k=凹模壁厚 C=（ 2） H=15 20 凹模厚度 H=10 ，凹模壁厚 C=20 模宽度 B=b+2c=0=标准值 B= 80 凹模长度 L 取 160料方向） 确定凹模尺寸为 80 120 20 冲孔凸模的设计： 在本模具中凸模用来成型四个 小孔和一个 22 和一个 19 的孔，由于直径的不同现选择三种不同的冲头。 计 5 和 孔的冲头。 直径相差不大可以设计为相同尺寸 L=t+h 第 14 页 共 32 页 =20+20+2+28 =70模长度的校核计算 : F= t L=校核计算凸模的强度足够 . 料凸模 (凸凹模 ) 结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式。其总长 L 为： L=t+h =20+15+31+14 =80度的校核计算 L 416 F= t L=经校核计算凸模的强 度足够 . 位零件的设计 : 在本模具中采用的是条料，所以选用导料销和挡料销来实现对冲裁条 料的定位。导料销一般设两个，并位于条料的同一侧。从左向右送料时，导料销装在右侧，从前先后送料时导料销装在左侧。导料销在本模具中直接 安装在凹模板上。在装配图中很容易看到。 挡料销同样起定位的作用，用它挡住搭边或冲件轮廓，以限定条料的送进距离。在本模具中试用固定挡料销，其结构简单、制造容易，在中销模具中广泛应用作定距；但其存在着缺点：销孔距离凹模刃壁较近，削弱了凹模的强度。所以在本模具中选用钩型挡 料销。这种挡料销销孔距离凹模刃壁较远不会削弱凹模的强度。但为了防止钩头在使用的过程中发生转动，需考虑防转。 向装置的设计： 第 15 页 共 32 页 导向装置用来保证上模相对于下模正确的运动，对于生产批量较大，零件的要求较高，寿命要求较长的模具，一般都需要采用导向装置，本模具中应用导柱导套装置来完成导向 . 料装置的设计 : 在本模具中采用打杆推动连接推杆来完成打料动作，打杆穿过模柄凸露在模具的外面，当完成一次冲裁时压力机滑块回程，打杆与压力机的打料横杆相碰，打杆推动连接推杆将卡在凸凹模的 凹模孔内的圆形废料打下，当注意的是： 第一：需要保证打杆在模柄内的顺利滑动，须间隙配合。 第二：需要保证连接推杆在凸凹模内的顺利滑动，须间隙配合。 件装置的设计 : 顶件装置一般是弹性的，在本模具中是由顶杆、顶件块和装在下模座下面的弹顶器组成，这种结构的顶件力容易调节，工作可靠。 件块的设计 : 本模具采用顶件块将制件从卡在凹模内小凸模上刮下，顶件块在冲裁的过程中实在凹模中运动的零件，对它有如下的要求：模具处于闭合状态时其背后有一定的空间，以备修磨和调整的需要；模具处 于开启状态时，必须顺利复位，工作面高出凹模平面，以便继续冲裁；它与凹模和凸模的配合应保证顺利滑动，不发生干涉。为此顶件块与凹模为间隙配合，其外形尺寸一般按公差与配合国家标准 造。顶件块与凸模的配合一般呈较松的间隙配合。 杆的设计 : 在本模具中选用四个顶杆与弹顶器上的托板相配合，四个顶杆均匀分布，传送的橡皮的推件力较为平稳，在此需要注意的是：顶杆、的直径不能太小，以免在克服橡皮弹力时发生挠曲。还有顶杆与下模上的孔相配合， 第 16 页 共 32 页 必需保证其在孔内顺利的滑动，所以顶件块与凹模为间隙配合，其外形尺寸一般 按公差与配合国家标准 造。 皮的设计： 橡胶允许承受的负荷较大，且产生的弹性较为平稳，安装调整灵活方便，是冲裁模具中常用的弹性元件。卸料橡胶的设计计算 自由计算参照表 算结果为： 1连接装置的设计 柄的设计 : 本模具属于中型模具 ,采用模柄将上模固定在压力 机的滑块上。模柄是作为上模与压力机滑块连接的零件。对它的基本要求是 :一要与压力机滑块上的模柄孔正确配合 ,安装可靠；二要与上模正确而可靠的连接。 在本模具中选用旋入式模柄，通过螺纹与上模座连接并加螺丝防止转动。这种模柄可较好的保证轴线与上模座轴线垂直 ,适用与各种中、小型模具。 模柄材料通常采用 ,在此选用 垂直度不应超过 00)。 模柄在本模具选用标准尺寸，并根据前文压力机的参数确定模柄的直 径和长度。现制草图如下并标明其具体尺寸： 定板的设计 : 将凸模或凹模按一定相对的位置压入固定后，作为一个整体安装在上模座或下模座上。在本模具中只有凸凹模需要由固定板来固定。 固定板的厚度一般取凹模厚度的 ,其平面尺寸可与凹模、卸料板外形尺寸相同 ,需考虑紧固螺钉及销钉的位置。固定板的凸凹模安装孔与凸凹模采用过渡配合 H7/H7/装后将凸凹模端面和固定板一起磨平。现选用标准凸凹模固定板尺寸为 : 8012020 第 17 页 共 32 页 板的设计 : 垫板的作用是直接承受凸模的压力，以降低模座承受的单位压力，防止模座 被局部压陷，影响凸模的正常工作。垫板的外形尺寸和模板相同，厚度取 15 螺钉与销钉的设计 : 螺钉和销钉都是标准件，设计模具是按标准选用即可，螺钉用于固定模具零件，一般选用内六角螺钉；销钉起定位作用，常用圆柱销钉，螺钉、销钉规格根据冲压力的大小、凹模厚度等确定。所以螺钉的规格选用 卸料板的设计 : 卸料板 的 边界尺寸和固定板相同，厚度为 12架及组成零件的确定 : 架的选用 : 本模具选用由上模座 ,下模座 ,导柱 ,导套组成导柱模模架及其零件已经标 准化，在此选用中间导柱模架 座的确定 : 本模中具选用标准模架，因在前述中确定了凹模尺寸为 80 120 20 ，根据标准确定下模座尺寸为 : 250 180 45 . 上模座尺寸为 : 250 180 40 d/L/别为 28 150，32 150；导套 d/L/别为 28 100 38， 32 100 38 第 18 页 共 32 页 第 6 章 模具工作原理： 条料送进时采用固定挡料销进行定位，而有导料销保证送料沿 正确的方向送进。当条料送到指定位置时，上模在压力机的作用下进行冲压。当冲压完成时，上模上行回程，卡在凸凹模上的废料由弹性卸料板卸下，当模具上的打料杆碰到压力机上的打料横梁时，打料横梁给模具打料杆一个作用力，在此作用力的作用下，将制件推出来。然后，再开始下一个行程。 移去上模图 6具总装图 第 19 页 共 32 页 第 7 章 模具的装配 总装时，首先应根据主要零件的相互依赖关系，以及装配方便和易于保证装配精度要求来确定装配基准件，例如复合模一般以凸凹模作为装配基 准件，级进模以凹模作为装配基准件；其次，应确定装配顺序，根据各个零件与装配基准件的依赖关系和远近程度确定装配顺序。装配结束后，要进行试冲，通过试冲发现问题，并及时调整和修理直至模具冲出合格零件为止。 配前的准备 通读设计图样，了解正装式复合模的结构特点。 本模具的装配工艺要 点是：同时保证落料和冲孔用凸凹模间隙的均匀；打料机构工作可靠，能及时推出工件。 查对各零件已完成装配前的加工工序，并经检验合格。 定装配方法和装配顺序 。 经查对认定模具零件已加工完 成，可采用直接装配方法。 结合模具结构特点，对凸凹模、凸模先进行分组装配，再进行总装配。选用以凸凹模为基准件，先装配上模，再装配下模及辅助零件。 配模柄 将模柄压入上模座后，钻、铰销孔，打入止转销。 配凸凹模 按照压入法操作要求，将凸凹模压入固定板中，检查凸凹模相对固定板基准面的垂直度，并刃入凸模，用工艺定位器法检查配合间隙的均匀性。待凸凹模全部压入，认定间隙分布均匀后，磨平固定板支撑面和凸凹模刃口面。 第 20 页 共 32 页 配凸模 将凸模压入固定板中，按压入法装配要领，检查其相对固定板基准面的垂 直度，认定合格后，磨平固定板支撑面和刃口面。 配下模 将组装好的凸模 固定板和下垫板，按照设计要求位置，安装在下模座上，紧固螺钉，钻、铰销孔，装入圆柱销。 配上模 将组装好的凸凹模 固定板和上垫板，安装在上模座上，紧上螺钉，用工艺定位器法控制上下模的配合间隙，使其均匀。认定均匀后，在上模相应部位钻、铰销孔，打入圆销。 装凹模 将凹模安装在下模相应部位，凹模和凸凹模间隙，用垫片法或直接安装法控制其均匀性。 切 用纸试冲，观察冲切纸边的状况，经调整并认定均匀后， 钻、铰另一组 销孔，打入圆销。 配其他零件并试模 上模安装顶杆，顶件块，检查打料机构工作的可靠性。顶件块在最低位置时，应突出凸凹模刃口 装后的卸料板下平面比凸凹模刃口面低 配好的模具进行试冲。 装配后应保证间隙均匀，落料凹模刃口面应高出冲孔凸模工作端面2 第 21 页 共 32 页 第二部分 弯曲模设计 第 1 章 零件结构工艺性分析 此零件为两个简单的 90的 V 形件，其弯曲圆角半径 r 为 2 3料选择 08 钢 ,板厚为 1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。 1. 1 弯曲的直边高度 一般弯曲件为了避免稳定性不好，要求直立部分高度 H显然此零件符合工艺性要求 边距 为防止孔弯曲时发生变形，应使孔位于变形区之外。即： L 2t 所以，此 零件完全符合要求。 小弯曲半径 根据所用材料，查手册可知最小弯曲半径为 2 所以该弯曲件符合要求 . 第 22 页 共 32 页 第 2 章 主要工艺参数计算 曲力的计算 自 由弯曲需要的力 b 经计算得： 正弯曲时弯曲力的计算： 40 N 顶件力的计算 （ 8力 机的压力确定 F（ （ ） N 弹量的计算： 因为此工件的圆角半径 R （ 5 8） t，工件的弯曲半径一般变化不大，所以只考虑角度回弹。查表取回弹角为 20 第 23 页 共 32 页 第 3章 弯曲模工作部分设计 凸、凹模间隙的计算 单面间隙为 Z/2 Z/2=（ 1+n） t =(1+ 2 = （ 查表得 n= 、凹模工作部分尺寸： 、凹模宽度尺寸计算： (0=(0=T =( Z) 0=(0=A ，凹模的宽度应该不大于展开长度的 82 所以之间符合要求。 、凹模的圆角半径以及凹模的深度 一般情况下，凸模的圆角半径 查表可知：凹模的圆角半径 0凹模的深度 L=20 形凹模的底部可开退刀槽或取圆角半径 t） =（ 4 取 第 24 页 共 32 页 第 4 章 模具总体设计 具类型的选择 由冲压工艺性可知，采用单工序冲压，模具类型为单工序模。 位方式的选择 为保证坯料在弯曲模内准确定位，也为在弯曲过程中坯料的偏移，提高定位精度，采用定位板和定位销。 料出件方式的选择 此工件为等于 90 的 V 形件，成形后留在凹模上，随凸模上行底部受压的弹簧弹性恢 复推动顶杆而顶出制件。 向方式 模具属于单工序冲模，结构简单，导向精度通过凸、凹模就可以保证，所以采用无导向装置。 综上可设计此模具主要由，模柄，上模板，凸模， V 形凹模，下模板等组成。 初步计算模具闭合高度 55模 凹模座的外轮廓尺寸约计为 60100 根据上述公称压力的计算，选用公称压力是 40压力机就行了。但该工件凸、凹模长度较大，为了满足闭合高度的要求选择 100 力机。 接与固定零件 第 25 页 共 32 页 第 5 章 设备的选定 该零件所需的弯曲力 N 模具闭合高度 H=205 具外廓尺寸 200 300 时 式可倾 压 力 机，主要力学性能为： 公称压力 最大装模高度 行程 台面尺寸 380 260 据模具闭合高度，弯曲力，外廓尺寸等数据选定此设备是合适的。 第 26 页 共 32 页 第 6 章 模具主要零部件的设计 模部分 弯曲模没有固定的结构形式，此工件结构简单，精度要求不高，所以可以设计比较简单一些，根据制件形状可以将凸模设计为整体式凸模。 L T = 制件宽度为 40。取凸模高度为 ：L=t+h =20+30+2+30 =82 以确定凸模尺寸为 60 82 画草图如下： 28540- 0 . 0 310? 1 0图 6模 草图 第 27 页 共 32 页 模部分 工件弯曲角度为 900 10 。考虑的回弹因素。即回弹角为 20 。取凹模底部圆角为 880 。凹模的圆角半径 0凹模的深度 L=20 形凹模的底部可开退刀槽或取圆角半径 表得 V 形端底部到 凹模的底部的距离 h=22 ，所以确定取凹模厚度H= h+30（ V 形件高度 ） 凹模壁厚 C=35 52 60） 凹模宽度 B=b+2c=82+70=152 标准值 B=160 定凹模尺寸为 160 110 60 据 凹模尺寸选定上、下模座尺寸分别为 300 200 40 300 200 50 画草图如下： 图 6凹模 草图 第 28 页 共 32 页 械加工工艺过程 凸模加工工艺过程卡 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零（部）件图号 产品名称 凸模 零（部）件名称 凸模 共（ 1）第（ 1）页 材料牌号 坯 种类 圆棒料 毛坯外型尺寸 7个毛坯可制件数 4 每台 件数 4 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工 艺 装 备 工时 准终 单件 05 下料 锯割下料 7 80 下料车间 锯床 0 锻 锻成 7 75 锻造车间 空气锤 2 15 热处理 退火 热处理车间 热处理炉 10 20 车削 车外圆 6 达尺寸，留 3台阶；车退刀槽 11； 车外圆 磨量 ；车右端面，留磨量 掉头车左端，留磨量 模具车间 车床 5 第 29 页 共 32 页 30 热处理 淬 火 并 回 火 达5458处理车间 12 35 磨 以轴为中心，磨外圆， 达要求 模具车间 2 40 钳 研磨 ，达图样要求 模具车间 2 标记 记数 更改文 件号 签字 日期 标记 处数 更该文件号 设计日期 审核日期 标准化日期 会签 日期 第 30 页 共 32 页 第 7 章 模具总装配图 由以上设计，可得到如下图所示的模具总装图。 345678910212003 0 0图 7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 10 的 V 形制件，当工件底部接触到顶杆，使底部弹簧受压。凸模回升时，依靠弹簧的弹性恢复使顶杆复位
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