汽车行李舱盖的成型工艺与模具设计（含CAD图纸和三维模型）
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摘 要此次毕业设计主要依靠本专业所学的理论知识和生产中的实际知识进行一次冲压模具设计的实际训练，目的在于培养在校学生的独立完成工作的能力和水平，从而再一次巩固所学习的冷冲压知识，了解冷冲压模具设计的方法，熟悉冷冲压模具设计的基本模具技能，对整套模具的结构能进行详细的分析。通过对零件工艺性的分析，从而来确定可以实施的工艺方案，锻炼了我们的计算和绘图能力。使我们对以前所学的知识有了一个重新温习的机会，对事物的独立分析能力有了进一步的提高。本设计是落料冲孔和弯曲的模具。本设计的内容是确定落料尺寸和弯曲形式以及工艺性，绘制模具总图和非标准件零件图。关键词：弯曲；冲孔；落料；成型镶块。IAbstractThus the present paper applies this specialty to study the curriculum the theory and the production know-how carries on a time cold stamping mold design work the actual training to raise and to sharpen the student independent working ability, consolidated and expanded the content which curricula and so on cold stamping mold design studied, the method and the step which the grasping cold stamping mold designed, the basic mold skill which the grasping cold stamping mold designed had understood how analyzed the components the technology capability, how definite craft plan, had understood the mold basic structure, sharpened the computation ability, cartography ability, has been familiar with the standard and the standard, simultaneously various branches correlation curriculum all had the comprehensive review,independent thinking ability also had the enhancement. This design is punching and deep drawing dies. This design is to determine the contents of the drawing-mold type and structure and process, consider the molding inserts and tensile reinforcement design, draw up the mold assembly drawing and the non-standard letter detail drawing.Key Words：deep drawing, punching, molding inserts, stretching tendons.II目 录摘 要IIIAbstractIV1 绪 论11.1 国内外冷冲压模具的现状11.2 模具制造技术的发展趋势21.3 本次设计的意义和目的21.4 汽车覆盖件及其特点32 工件尺寸的测量42.1 三维扫描仪数据的分析与处理43 工件的工艺分析及方案的确定63.1 工件的工艺分析63.2 冲压工艺方案的分析与确定74 冲裁模的设计84.1 毛坯尺寸计算、排样84.2搭边和料宽84.3材料利用率的计算94.4冲压力的计算94.5冲压压力中心的计算104.6模具的总体结构设计114.7主要零部件的设计124.8其他零部件的选择和设计175弯曲模的设计195.1弯曲件的工艺性195.2零件的工艺性分析以及工艺方案的确定195.3确定中性层位置和计算毛坯长度215.4弯曲力的计算215.5弯曲模工作部分尺寸的计算225.6弯曲模工作零件的结构设计245.7弯曲模其他零部件的结构设计266 总 结29参考文献30致 谢31II 第一章 绪论 1 绪 论1.1 国内外冷冲压模具的现状自从1978年我国实行改革开放以来，与世界的接触日益频繁，各个行业都蓬勃发展，制造业水平自然也乘着改革的东风迅速发展，紧跟世界发展潮流。国际上对于先进制造业的竞争日益加剧，高水平的模具制造技术已经越来越能衡量一个国家制造业水平高低。企业的生存空间很大依赖于他们的模具制造水平。在国内很多知名模具企业都加大了对模具开发的力度，对模具制造水平的重视提到了空前的高度。很多成熟的模具企业已经普及了二维CAD绘图软件，并逐渐开始使用CREO,Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等世界上通用的软件，少数厂家在冲压模设计中还引进了一些新兴的软件，像Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件。1汽车覆盖件模具作为大型冲压模具，其制造水平已经取得了很大的进步。我很多汽车的外部覆盖件模具都已经实现国产化。像康富汽车部分内覆盖件模具由东风汽车模具有限公司设计制造。捷达汽车外覆盖件模具由中国第一汽车公司模具中心生产。制造小汽车覆盖件的模具，普遍有以下特点:设计加工困难，精度和质量要求高。高水平的汽车覆盖件可以用来代表覆盖件模具的水平。从改革开放以来，随着几代人的不懈努力在设计制造方法，我国的模具手段上面已基本达到了国际水平，在国产化汽车模具的行程中实现了一大跨越。虽然发展势头很迅猛，但是在模具制造上的加工精度以及对于成本的控制上面，我们仍要看清跟别人的差距。目前我国主要大力发展的精密模具是多功能模具和多工位级进模。因为这两种模具标志着目前冲模技术最先进的水平和技术。机电一体化的铁芯精密自动叠片多功能模具，已经能够达到国际先进水平。上海长江机器制造厂生产的一种电机铁芯自动叠铆硬质合金多工位级进模具有自动冲切、叠压、铆合、计数，转子倾斜，安全保护等功能，工作的重要零件采用拼接式，这样设计的好处是一旦工作零件发生磨损或损坏，零件可以马上互换。苏州奔驰集团研发的步进电机定转子叠片硬质合金级进模。具有转子冲片落料、旋转72再叠片，定子冲片落料、回转90再叠片等功能。而且材料的进料步距精度可以达到2-3m，模具的精度达2m， 步距精度2-3m，寿命达到2亿次以上，而且他的制造周期短，仅为3-4个月，价格方面也比较低廉，这种模具的设计制造技术在我国已经相当成熟，可以实现国产化。其他如电子枪硬质合金多工进级进模、空调器的散热片多工位级进模、54、68条腿集成电路框架多工位级进模、福特轿车安全带座式工位级进模，可以说水平都已经相当成熟。但是，总体上来说，在制造精度，使用的年限，模具的功能和结构上来说，我国的这些多工位级进模和国外先进的级进模相比还是有差距的。在普通的冲模方面，无锡模具制造中心的铁芯片复合冲模，制造的周期和费用比较低，完全做到了专业化、系统化、标准化的生产，并且常常有现货可供挑选。除此之外，许多研究机构和本科院校都重视模具技术的研究和开发，对这方面的课程加以研究。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM等核心技术方面有了一定的成绩；大大提高了模具质量，减短了模具制造的周期和降低了模具制造的成本。例如，长春大学模具研究所成功开发出了一种新型汽车覆盖件冲压成型分析软件，苏州大学模具CAD工程中心前两年研发的精冲模CAD软件，在国内模具制造业里都有很高的赞誉以及很普及的使用率。总之，模具加工技术明显的发展方向如下： 高速铣削技术的不断发展和推广；电火花加工技术的不断发展；快速原型制造的飞速发展；复合加工的快速发展，超精加工的不断应用；自动加工模具的开发和实现；模具CAM技术的推广和软件的应用。虽然我们说，改革开放以来，中国的冲压模具工业飞速发展，取得了一定的成就，但是许我们要清晰的认识到我们与发达国家的冲压模具行业还是存在着不小的差距。一些复杂的精密加工设备和超精密加工设备，在我国目前的模具加工设备中所占的比例或者说份额还是很低；CAD/CAE/CAM的模具分析技术的普及率很低；我国真正能够自主运用的先进的模具技术屈指可数，很多精密、质量高的仪器设备仍然需要向国外进口。1.2 模具制造技术的发展趋势这个世界汽车行业发展迅猛，车企间的竞争日益加剧，传统的汽车覆盖件模具设计制造方法已不能适应产品开发的要求。汽车的外覆盖件设计，作为汽车车身生产的重要工艺装备的一部分，模具的设计制造水平高低，会直接影响到汽车未来的发展方向，甚至汽车企业的存亡。所以各汽车生产商对覆盖件模具的设计开发都是特别重视的。因为覆盖件模具的设计制造难度大、周期长，所以这常常成为制约汽车生产发展的主要因素。覆盖件模具的设计通常是复杂的，常常涉及到曲面，对绘图软件的要求比较严格，一些常见的二维绘图软件已经没法满足日益复杂的汽车覆盖件模具的设计。21.3 本次设计的意义和目的主要研究内容和目的如下： （1） 通过对零部件的十五分析和计算,成就正确的设计思维以及分析、解决问题的能力。（2） 综合运用冷冲模课程和相关理论知识去分析以及解决模具设计问题，并使所学知识得到进一步强化和深化。（3） 用所学知识结合知网相关文档优化成型工艺，尽量研究出与现有成型工艺不同却更好的成型工艺。（4） 通过查找计算和绘图，能更熟练的运用尺度、规范、手册、图册和相关技术资料资料等，能更娴熟的运用软件绘制，造就模具设计的基本技能。1.4 汽车覆盖件及其特点从使用的功能上讲，有车外覆盖件、车内覆盖件和骨架类覆盖件，外部覆盖件和骨架类覆盖件相对来说形状可能没那么复杂，但是外观质量上要求比较高，内部覆盖件正好相反，形状比较复杂，外观质量要求没那么高。按工艺特性分类如下：对称于某一平面的覆盖件。例如前后围板、发动机罩和水箱罩等。其中又能分为深度深但形状不复杂的、深度浅的和深度相差大但是形状复杂的这几种类型。不对称的覆盖件。例如车门的内板、外板，侧围板等。其中这几类又可以分为深度深的、深度浅的、深度均匀形状较复杂的这几种类型。可以成对冲压的（对称的）覆盖件。左右件可组成一个便于成型的封闭件或者切开后为两件的半封闭型的覆盖件可以成为成对冲压。3 第二章 工件尺寸的测量2 工件尺寸的测量2.1 三维扫描仪数据的分析与处理通过实际测量，然后用三维扫描仪扫描实物，得到零件的一个三维模型。将模型导入XX软件，通过对模型进行数据分析，得到带有尺寸的模型图（尺寸在原模型图中标出）。图2-1 模型图1图2-2模型图2图2-3 模型图35 第三章 工件的工艺分析及方案的确定3 工件的工艺分析及方案的确定3.1 工件的工艺分析此次设计的模具主要加工图3-1所示的汽车行李箱盖。生产批量：大批量材料：H340-LA ， 厚度：6mm材料的抗拉强度：400460Mpa材料的屈服强度：300400Mpa材料的断后伸长率：21%材料抗剪强度：460Mpa未标注公差按IT10级精度设计制造图3-1 汽车行李箱盖1 根据零件的二维视图，用三维软件画出零件的立体三维图，如图3-2所示。该工件是汽车行李箱盖，中间有一个孔，上部和下部都有两个拉深的部位，中间还有弯曲。其弯曲半径应大于该种材料的最小弯曲半径，该零件可以用冷冲压加工成形。图3-2 汽车行李箱盖23.2 冲压工艺方案的分析与确定通过画出的零件图和对零件结构进行仔细分析以后，我们不能看出：该零件的整个冲压所需的基本工序有冲孔，落料，弯曲以及拉深。因此，冲压工艺方案可以有以下几种。方案一：第一步为冲孔和落料的复合，然后弯曲20的角，最后再拉深上下两板。方案二：首先还是冲孔和落料的复合，然后拉深上下两部分，最后弯曲。方案三：全部工序合并，用级进模冲压成型。通过对这三种方案的详细比较和分析，我们可以得出以下结论： 方案一的优点是：模具的结构不复杂，使用的寿命长，模具的制造周期费时短，工件的尺寸和外部轮廓比较容易掌握，冲裁之后的表面质量高，容易操作。缺点是：所使用的模具和工作人员比较多，成本比较大，还有就是工序数比较多，工作起来比较麻烦。方案二的缺点是先拉深后弯曲时凸模和凹模不太好设计，很可能制造的尺寸会产生误差或者偏移。方案三的特点是：将方案一中分散的工序集中起来，使用高度集中的级进模完成。这样做的优点是能提高了生产率，但是缺点是级进模的结构复杂，一旦出现问题，安装调试维修起来都比较困难，另外模具的制造周期也比一般的单工序模和复合模更长。所以通过对这三种工艺方案的认真比对和分析可行性，最终选择方案一作为此次设计的冲压方案。8 第四章 冲裁模的设计4 冲裁模的设计4.1 毛坯尺寸计算、排样从给出的工件二维结构图来计算毛坯展开尺寸，工件尺寸如图4-1所示：图4-1 毛坯展开图计算弯曲件毛坯长度的方法：r0.5t的弯曲件，这类零件弯曲变形区材料变薄程度小，且断面畸变较小，毛坯长度可算作中性层长度来计算。可得:L=292+377+190=859(mm)L零件直边的长度， r零件弯曲时的弯曲半径， t零件的厚度。4.2搭边和料宽本次排样，选择采用单排有废料排样。目的在于保证零件的精确，板料的强度和刚度，便于进料。据搭边a和a1数值表查的：a=0.6t=3.6mm,a1=0.7t=4.2mm。由表2-9查得：公差T=1.3，从而计算出板料宽度为: -T -1.3 B=（b+2a1） =(1228+8.4)=1236.4 mm进料距离为： L= 859+3.6=862.6mm排样图如图4-2所示：图4-2 排样图4.3材料利用率的计算一个进料距离内制件面积与板料毛坯面积之比叫做材料利用率，用百分率表示。材料利用率主要用来衡量材料利用情况的指标，制件形状的不同和排样方法的不同，对材料利用率的结果也会产生影响。一个进料距内的材料利用率为： n=(A0/A)x100%=609207mm/1065776.8mm=57.16%4.4冲压力的计算冲压时，材料对凸模的最大抵抗力叫做冲压力。冲压力的不同，选择的冲压设备就不同。材质、料厚、冲件分离的轮廓长度都是影响冲压力大小的主要因素。根据冲压工艺与模具设计式2-10 可得： F冲=1.3L*C*t=1.3x625x6x410=1998KN所以卸料力F卸由F卸=K卸*F冲，已知K卸=0.04F卸=K卸*F冲=0.04X1998=79.92KN推件力F推由F推=K推F冲，已知K顶=0.05F顶=K顶F冲=0.045X3X1998=269KN所以F总=1998+79.92+269=2346.92KN选取压力机的原则是：F总不能超过压力机F额的80%。根据以上计算结果，冲压设备拟选用J31-315，技术参数如表4-3下：表4-3 压力机参数表压力机型号J31-315公称压力（KN）3150公称压力行程（mm）10.5滑块行程次数20最大封闭高度（mm）1300封闭高度调节量（mm）200工作台孔尺寸1100工作台孔尺寸1100导轨距离（mm）930滑块地面尺寸（mm）960拉伸垫行程（mm）160滑块行程（mm)3154.5冲压压力中心的计算模具压力中心顾名思义就是冲压时合力的作用点，一般来说模柄的轴线与压力机滑块的中心线重合的地方，才可能是模具的压力中心，或者说是冲压合力的作用点。这么做的目的是保证零件冲裁时受力均匀，模具在工作的时候工作平稳，不会产生偏移。解析法、图解法是确定模具压力中心的常用方法。3本次落料冲压的零件轴对称，所以压力中心，如图所示，冲裁排样时压力中心到板料的两边的距离如图4-4：图4-4 冲压压力中心图4.6模具的总体结构设计4.6.1 模具类型的选择由冲压工艺分析可知，第一步采用冲裁模，主要完成落料和冲孔的工序，在这里我们选取落料冲孔的复合模进行冲裁。可以保证零件形状结构的形状，不至于在对零件进行成形模具设计时，使得零件的其他地方的尺寸结构发生变化，减小了零件在成形过程中产生的生产误差，确保零件制作的尺寸精度。44.6.2 定位方式的选择因为此次冲压选用的是板料，所以采用导料销来控制板料的进给方向；用弹簧弹顶的活动挡料销来定步距来控制调料的送进步距。材料的送料方式为手工送料，在冲裁件的间隙处，安装挡料销，确保零件冲裁时，条料送进的长度，以及保证材料的利用率，在凹模上方的两侧还安装了导料板，确保条料送进的精度。4.6.3 出件方式的选择根据要冲裁的零件形状结构分析以及模具冲裁的运动特点，该模具采用刚性出件方式比较方便。因为工件的厚度只有6mm，但是工件的表面积比较大，所需的推件力比较大，所哟我们在这里使用推件板，从下面推出工件，既安全又可靠，故采用刚性装置取件。54.6.4 导柱、导套位置的确定模具采用中间导柱模架，因为它的模具耐用性好、冲裁的零件质量高、维护比较方便。4.7主要零部件的设计4.7.1落料凹模凹模的轮廓采用数控线切割一次加工成型，采用整体式凹模。其轮廓尺寸可按公式（冲压模具课程设计2-24和2-25）计算：凹模厚度 H=kB=0.22X1036=227.92mm（查冲压模具课程设计表2-22可得k=0.22）所以在这里我们取凹模厚度为H=228mm 。凹模长度 ： 凹模宽度 ： 从工件的零件图分析，在保证能够正常工作的前提下，我们取凹模长度为1584mm，宽度为1956mm，所以凹模轮廓尺寸为1584mm1956mm228mm由于零件外形不规则。凸模和凹模采用配合加工法制造，就是落料时以凹模为基准，我们只需计算凹模的刃口尺寸和公差；然后计算凸模的刃口尺寸时，根据凹模尺寸就可以确定；6模具间隙：由于零件在冲裁落料时具有平面度要求，由冲压工艺与模具设计表3-20查得：C=（3-7）%t,即；。落料凹模按照IT10级选取，公差由GB/T1880.3-1998查得，由于该零件形状不规则最大尺寸如图4-5所示：图4-5 落料零件图因为零件形状不规则，采用配合加工法加工，尺寸计算公式：第一类尺寸：第二类尺寸：凸模轮廓跟凹模一样，采用线切割一次加工成形。凹模采用配合加工法加工，模具间隙为0.05mm，模具结构均匀。落料凹模零件图见图4-6和图4-7。图4-6 落料凹模（三维视图）图4-7 落料凹模（二维视图）4.7.2落料凸模（凸凹模）根据配合加工法可以算出落料凸模的刃口尺寸为（凸凹模厚度计算在下）：凸凹模的零件图见图4-8和图4-9所示：图4-8 凸凹模（二维视图）图4-9 凸凹模（三维视图） 从零件图上我们不难发现，该零件只有一个比较大的通孔，因此设计时只需要设计一块尺寸较大的凸模。在这里我们选用整体式的凸模，长度为L=落料凹模固定板+凹模+板料的厚度=80+228+6=314mm，冲孔凸模见图4-10和图4-11。图4-10冲孔凸模（三维视图）图4-11 冲孔凸模（二维视图）凸凹模中的冲孔凹模部分刃口计算： 当采用正装复合模时，凸凹模计算如下：H=h1+h2+h=60+80+360=500mm；h1为卸料板厚度；h2为落料凸模固定板厚度；h为橡胶厚度。4.8其他零部件的选择和设计4.8.1模架的选用为了防止由于偏心力矩而引起的模具倾斜，我们选用中间导柱模架。通过查表我们可以选择的模架规格如下： 4.8.2模柄的选用 根据初选设备J31-315模柄孔的尺寸，查JB/T7646.1-2008得：压入式模柄 500mm350mm。 螺钉、销钉的选用，根据冲压模具课程设计表9-23，选用M30内六角圆柱头螺钉，直径为30mm的圆柱形销钉。74.8.3模具闭合高度的校核和压力机的选取冲压生产进行的顺利与否、生产出的产品的质量、模具的使用年限、生产效率、产品成本等都与冲压设备的选择及合理使用息息相关。生产批量大小、冲压件的几何形状、冲压工艺方案的合理选择、工作零件的尺寸及精度要求等都能影响冲压设备的选择。冲压生产中常用的冲压设备种类很多，选用冲压设备时主要应考虑这样几方面：(1) 是否能够完成所需工序；是否达到环保的要求；是否做到安全生产；(2) 冲压设备的压力和功率是否满足应完成工序的要求；(3) 模具闭合高度、冲压设备的行程等是否适合要完成的工序所用的模具；(4) 冲压设备的行程次数是否满足生产率的要求等。8从上面计算出 F总130KN，结合其他方面,选用J31-315开式双柱可倾压力机（一般冲裁时压力不应超过压力机公称压力的80）。 其主要工艺参数如下:公称压力：3150KN滑块行程：315mm最大闭合高度：1300mm闭合高度调节量：200mm工作台孔径：1100mm560mm校核模具的闭合高度H=1134mm1300mm所以该压力机能满足使用要求。19 第五章 弯曲模的设计5弯曲模的设计5.1弯曲件的工艺性本设计只考虑工件的落料冲孔和弯曲成形。对于弯曲件，我们主要考虑以下几个方面：（1） 弯曲半径弯曲件弯曲的半径过大过小都不合适。过大的话，弯曲件的精度很难保证；过小的话零件会产生拉裂。但是弯曲半径应该要大于材料的许可最小半径，如果弯曲的半径实在过小，那么应该采用多次弯曲成形的方法而不是一次弯曲。（2） 孔边距对于弯曲件上面有孔的零件，我们要尽量将孔置于要处理的表面以外，防止对已加工的孔造成破坏，龙边距L与弯曲件厚度t应该考虑下面关系： 弯曲件厚度t小于2mm时，L=t；弯曲件厚度t大于或等于2mm时，L=2t。（3） 形状与尺寸的对称性对于弯曲件来说，形状和尺寸最好能够对称，高度也不应太高。因为冲压不对称弯曲件时，会出现很多问题。常见的问题有受力不均匀，毛坯容易偏移，尺寸很难保证。所以在设计模具时要考虑是否需要多增加压料板或者定位销等定位元件来进行定位，防止零件发生严重偏移。（4） 部分边缘弯曲当局部弯曲一部分时，在交界处可能会产生断裂，因为应力过于集中。对于这种现象，我们可以采用先切好槽或者先冲裁好孔的方法。95.2零件的工艺性分析以及工艺方案的确定从图中我们可以看出，该零件是为板料件，材料厚度为6mm，零件形状呈现左右对称，形状较为复杂。分析可知，该零件满足弯曲要求，零件所用钢为H340-LA，弯曲性能较好，可用于弯曲工序加工。原落料零件图如图5-1所示：图5-1 落料冲孔成形零件弯曲后的零件图5-2如下：图5-2 弯曲成形零件因为前面已经有了落料冲孔的基础，所以此工件只需一次弯曲即可成型，所以我们采用一次V型弯曲的工艺方案。弯曲部位为中间平面，并且生产批量为大批量生产，采用一次弯曲进行。5.3确定中性层位置和计算毛坯长度 如何确定中性层位置，我们主要依据的是：弯曲件应变中性层，在弯曲前后长度不变的特点，然后得出毛坯的长度。此次我们研究的零件r0.5t，由冲压工艺与模具设计式3-15可以得出，这类零件弯曲变形区材料变薄程度小，断面畸变也比较小，所以中性层长度等于毛坯长度。105.4弯曲力的计算影响弯曲力大小有很多因素，其中材料力学性能、毛坯尺寸、弯曲件形状和弯曲半径等等是主要影响的因素。因此，要从理论上具体逐个的分析是非常复杂的，也是十分不切实际的，而且这样做的误差会很大，我们在实际生产生活中通常采用经验公式的方法来进行计算。115.4.1自由弯曲时弯曲力的计算自由弯曲时弯曲力计算公式如下：F自=(0.7Kbt*t)/(r+t)式中： -冲压行程中的自由弯曲力； K安全系数，一般取K=1.2-1.3； b弯曲件的宽度（mm）； t弯曲材料的厚度（mm）； r弯曲件的弯曲半径（mm）； 材料的强度极限（Mpa）。由第四章冲裁部分可以查到零件的宽度： b=1150mm； t=6mm； r=100mm；查表可知 =450Mpa故 =（0.7*1.3*1150*36*450*）/106=159.94KN取自由弯曲力的30%80%作为顶件力和卸料力值即=（0.30.8）取0.55159.94=87.97KN故自由弯曲时，=87.97+159.94=247.91KN5.4.2自由弯曲时校正弯曲力的计算自行弯曲时校正弯曲力有公式： 式中： 校正弯曲时的弯曲力（N）； A校正部分的垂直投影面积（）； p单位面积上的校正力（Mpa）。经计算得A=2567经查表得p=30MpaF校=77KN校正弯曲的时候，我们不考虑顶件力和卸料力，即=77KNF总=F自+F校=236KN5.5弯曲模工作部分尺寸的计算5.5.1凸模的圆角半径、凹模的圆角半径和深度1）凸模圆角半径如果弯曲半径不小于Rmin的弯曲件，那么我们认为弯曲凸模的圆角半径可以就是所要弯曲的零件件的圆角半径。如果弯曲件的结构比较特殊，弯曲件圆角半径小于最小弯曲半径（RRmin，然后经整形工序达到所需的弯曲半径。当弯曲件的弯曲半径较大时，凸模的圆角半径应做相应的修正，而且需要考虑工件的回弹。12此次弯曲零件由于弯曲角度小，所以弯曲半径R比较大，所以大于最小弯曲半径，所以R还是取R=100mm(弯曲件内弯曲半径),因为凸模的高度没有给出，这里我们取H=3002）凹模圆角半径凹模圆角半径的大小会直接影响到弯曲的零件的尺寸，并且会影响弯曲力。如果半径过大，零件不好定位，容易会产生偏移。反之如果半径偏小，坯料弯曲时进入凹模的阻力增大，使外部轮廓与凹模产生一定磨损，影响尺寸。所以在实际生产过程中，凹模圆角半径一般取决于弯曲件材料的厚度，即：t=2-4mm， r凹=（2-3)t；V形件弯曲的弯曲凹模，一般圆角半径为：R底=（0.60.8）(R凸+t)=0.8*106=84.8mm3）凹模工作部分深度弯曲凹模深度要适当。过大和过小都会造成一定的影响。深度过大，可能会造成模具材料的浪费和增大压力机的行程。如果深度过小，工件两边的自由部分较长，零件弯曲时的回弹会比较大，不平直。弯曲V形件时，凹模深度及底部最小厚度见下表5-1所示:表5-1弯曲V形件的凹模深度L0及底部最小厚度值h弯曲件边长L材料厚度t4hL0hL0hL010-252010-152215302825-502215-202725323050-752720-253230373575-1003225-3037354240100-1503730-3542404750本次弯曲中由于零件宽度较大（B=1128，t=6），所以凹模深度L取200mm。5.5.2弯曲凸模和凹模之间的间隙V形弯曲件的凸模和凹模之间存在间隙，而这个间隙的值会直接影响着弯曲件的表面质量和弯曲力。间隙太小，会使零件发生摩擦，两边壁变薄，使工作零件寿命降低。间隙太大，弯曲成形的零件的回弹量也会相应增大，误差也就变大。13一般单边间隙Z按下式计算： 式中：Z-弯曲模的凸模和凹模的单边间距； t - 材料厚度基本尺寸； - 材料厚度的上偏差； c- 间隙系数。当工件精度要求比较高时，工作零件的间距值可以适当减小，取。经查表得：=0.15 c=0.05故计算的：Z=3.255.6弯曲模工作零件的结构设计5.6.1 弯曲凸模工作零件的材料我们选用Gr12MoV,表面热处理至56-60HRC，在数控机床上采用线切割直接加工而成，弯曲凸模的尺寸及结构如下图5-3和图5-4所示，图中未标注表面的粗糙度为Ra5.6um。图5-3弯曲凸模（三维视图） 图5-4弯曲凸模（二维视图）5.6.2弯曲凹模弯曲凹模材料选用Gr12MoV,表面热处理至50-63HRC，加工时采用数控机床线切割直接加工而成，弯曲凹模尺寸及结构如下图5-5和图5-6所示，图中未标注表面的粗糙度为Ra5.6um。图5-5弯曲凹模(三维视图） 图5-6弯曲凹模（二维视图）5.7弯曲模其他零部件的结构设计5.7.1出件方式的选择整个弯曲完成之后，凹模和镶块与凹模固定板相连接，可以选用刚性推件装置推出工件。推件装置一般由推件器和推杆（顶杆）组成，本次设计中我么选择在凹模下方使用顶杆将完成弯曲的工件向上推出。因为工件零件表面积比较大，而且厚度比较薄，所以选用两根推杆从凹模下方往上推出工件比较合理。145.7.2定位方式的选择因为进行弯曲时，零件的外形轮廓已经确定，而且已经有一个很大的冲裁孔，我们可以以这个孔为定位孔，在孔的部分增加一块定位块，防止工件在弯曲的过程中发生偏移。155.8模柄与模架的选取以及压力机的确定5.8.1模柄的选取为了防止由于偏心力矩而引起的模具倾斜，选取中间导柱模架作为此次设计的模架。以凹模周界尺寸为依据，查表可选则模架规格如下：滑动导向模架 中间导柱300mm315mm245mm 国标号为：GB/T2861.1导套：d(mm)L(mm)D(mm)分别为:300mm450mm400mm 国标号为：GB/T2861.65.8.2模架的选取模架的外形尺寸为2500mm2000mm1200mm上模座的外形尺寸为2500mm2000mm140mm下模座的外形尺寸为2500mm2000mm160mm5.8.3压力机的确定由上面计算F总=F自+F校=236KN在这里我们根据F总不高于F额的80%的原则，选用400KN的开式双柱可倾压力机JH23-40。压力机技术参数如下表：表5.2 压力机参数表压力机型号JH2340公称压力/KN400滑块行程/mm80滑块中心线至床身距离/mm250行程次数/（次/min）55最大封闭高度/mm固定台和可倾式330封闭高度调节量/mm65工作台尺寸/mm左右700前后460工作台孔尺寸/mm左右360前后250直径320立柱间距离/mm340模柄孔尺寸/（直径m
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