支撑板级进弯曲模设计

1、xxxxxxxxxxx学院综合毕业实践说明书论文标题：支撑板级进弯曲模设计系 别： 机电工程系 专 业： 模具设计与制造 学 号： xxxxxxxxx 姓 名： x x x 指导教师： x x x 校外老师： x x x 20xx年x月x日摘 要本文主要介绍了支撑板级进弯曲模设计，成型工艺以及冲压落料的过程，也对压力机进行了一些简单的介绍。级进模设计的主要过程有：冲压件的工艺分析，冲压工艺方案确实定，排料方式确实定与计算，压力中心确实定及计算，工作零件刃口尺寸的计算。模具的结构设计包括：落料凸模的设计，冲孔凸模的设计，凹模的设计，定位零件的设计，导料板的设计，卸料部件的设计。也对弯曲模的各局部

2、设计做了设计。本文对模具的各局部零件进行了设计与计算，也对模具的加工工艺过程进行了说明。关键词：挡片；级进模；弯曲模；设计；加工工艺目 录摘 要2目 录3引言51 零件的工艺性分析6冲压件的工艺性分析7冲压工艺方案确实定72 冲压模具工艺与设计计算7排样方式确实定及其计算7冲压力的计算，初选压力机8压力中心计算9工作零件凸凹模刃口尺寸及公差93 冲压模具的整体结构设计10模具类型的选择10定位方式的选择10卸料、出件方式的选择10导向方式的选择104 主要零部件设计10工件零件的结构设计10定位零件的设计12导料板的设计12卸料部件的设计12模架及其他零件设计124.6校核135 弯曲模的设计

3、过程1351凹模的尺寸计算13凸凹模间隙14凸凹模工作部件尺寸计算146 模具的总装图与零件图 ：157 冲压设备的选定248 冲压模具零件加工工艺的编制248.1 落料凸模的加工工艺过程248.2 冲孔凸模的加工工艺过程259 模具的装配26结束语27致谢28参考文献29支撑板级进弯曲模设计引言模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为根底产业，并在“十五中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断开展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。本文主要介绍了有关冲压模具方面的设计。现代冲压技术的迅速开展，

4、使形状复杂的冲压件，特别是一些按传统冲压工艺要多副冲模分序冲制的中小型复杂的冲压件，越来越多地采用多工位级进模成形，以提高冲件质量和效率，降低冲件生产本钱。但设计与制造这类多工位级进模难度大，技术要求高，而排样图设计那么首当其中。只有设计出合理的排样图才有可能顺利完成这类级进模设计与制造。级进模冲件的排样设计是级进模结构设计的根底及其重要组成局部，影响到级进模结构选型及制模工艺性，制模周期与模具费、冲件质量及材料利用率以及冲件生产本钱，是一项综合性技术很强的设计工作。本论文是以冲压工艺学根本理论为依据，通过对各种冲压工艺根本运动的分析，提出了对冲压模具设计的要求，逐项分析了冲裁、弯曲、工艺的根

5、本机理，指出模具设计中应着重控制到的内容。最后总结了根据具体情况进行产品工艺运动分析的方法。一般生产都是采用立式冲床，因而决定了冲压过程的主运动是上下运动。冲裁模具中机械运动的控制和运用冲裁工艺的根本运动是卸料板先与板料接触并压牢，凸模下降至与板料接触并继续下降进入凹模，凸、凹模及板料产生相对运动导致板料别离，然后凸、凹模分开，卸料板把工件或废料从凸模上推落，完成冲裁运动。卸料板的运动是非常关键的，为了保证冲裁的质量，必须控制卸料板的运动，一定要让它先于凸模与板料接触，并且压料力要足够，否那么冲裁件切断面质量差，尺寸精度低，平面度不良，甚至模具寿命减少。按通常的方法设计落料冲孔模具，往往冲压后

6、工件与废料边难以分开。在不影响工件质量的前提下，可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位块，以使落料冲孔运动完成后，凹模卸料板先把工件从凹模中推出，然后凸凹模卸料板再把废料也从凸凹模上推落，这样一来，工件与废料也就自然分开了。对于一些有局部凸起的较大的冲压件，可以在落料冲孔模的凹模卸料板上增加压型凸模，同时施加足够的弹簧力，以保证卸料板上压型凸模与板料接触时先使材料变形到达压型目的，再继续落料冲孔运动，往往可以减少一个工步的模具，降低本钱。有些冲孔模具的冲孔数量很多，需要很大冲压力，对冲压生产不利，甚至无足够吨位的冲床，有一个简单的方法，是采用不同长度的24批冲头，在冲压时让冲孔运动分时进行

7、，可以有效地减小冲裁力。对那些在弯曲面上有位置精度要求高的孔例如对侧弯曲上两孔的同心度等的冲压件，如果先冲孔再弯曲是很难到达孔位要求的，必须设计斜楔结构，在弯曲后再冲孔，利用水平方向的冲孔运动可以到达目的。对那些翻边、拉深高度要求较严需要做修边工序的，也可以采用类似的结构设计。弯曲模具中机械运动的控制和运用弯曲工艺的根本运动是卸料板先与板料接触并压死，凸模下降至与板料接触，并继续下降进入凹模，凸、凹模及板料产生相对运动，导致板料变形折弯，然后凸、凹模分开，弯曲凹模上的顶杆或滑块把弯曲边推出，完成弯曲运动。卸料板及顶杆的运动是非常关键的，为了保证弯曲的质量或生产效率，必须首先控制卸料板的运动，让

8、它先于凸模与板料接触，并且压料力一定要足够，否那么弯曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，应确保顶杆力足够，以使它顺利地把弯曲件推出，否那么弯曲件变形，生产效率低。对于精度要求较高的弯曲件，应特别注意一点，最好在弯曲运动中，要有一个运动死点，即所有相关结构件能够碰死。冲压过程存在多种多样的机械运动，而各种机械运动对冲压工艺实现与冲压件品质的影响也各不相同，因而在冲压模具设计中对机械运动的控制和灵活运用对提高设计水平和保证冲压件品质具有重要意义。1 零件的工艺性分析 图1-1 工艺分析图如图1-1，此工件有冲孔，落料，弯曲三道工序，材料为Q235-A钢，厚度为1.5，具有良好的冲压性能适合冲裁，工具

9、结构相对简单，有一个的圆孔，工件的尺寸除标准的公差外，全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度要求较低，普通冲裁完全能满足要求。第一种方案：先落料、后冲孔，采用单工序模生产，然后用弯曲模折弯。第二种方案：先冲孔、后落料，采用单工序模生产，然后用弯曲模折弯。第三种方案：冲孔-落料级进冲压，采用级进模生产，然后用弯曲模折弯。第四种方案：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产，然后用弯曲模折弯。方案一模具结构简单，但需要两道工序两副模具，冲孔模生产率低，制造本钱大于第三种方案，且制造周期也大于第三种方案。方案二模具结构简单，但需要两道工序两副模具，生产率高于第一种方案，但制造本钱与制造周期同第一种方案相

10、近。方案三只需要一副模具，结构比方案四简单，制造本钱低，且生产效率高。操作方便，虽然冲裁件精度没有方案四高，但因冲裁件本身精度不高，完全满足使用要求。方案四冲裁件质量高，但模具结构复杂，制造本钱高，周期长，且生产效率较低。根据上述分析，采用第三种方案冲孔落料级进模。2 冲压模具工艺与设计计算排样方式确实定及其计算先冲孔，后落料排样图如下2-1图2-1 排样图查表2-11 a=2mm a1=mm查表2-13 =条料宽度 B0 - =Lmax+2a10 - =(51+2×) =560 mm步距 S=30+a=30+2=32mm冲压力的计算，初选压力机落料外形周长L1为：L1=51-3&#

11、215;2+30+30-6=150mm冲孔周长L2为：L2=d=mmL=L1+L2=150+mm=1mm查表7-4 =370F=klt×××370N=N118KN由于采用大间隙冲裁，卸料力和推件力很小，可忽略不计。可按表1-4选用J23-25压力机,技术参数为公称压力为250KN，滑块行程80mm，行程次数100次/min，最大封闭高度250mm，封闭高度调节量70mm，工作台尺寸560×360mm，滑块底面尺寸240×200mm，工作台垫板厚度70mm，模柄孔尺寸直径×深度50×70mm。L1X=L2S-XX=L2S/L1

12、+L2×32/ mm=mm取X=3mm工作零件凸凹模刃口尺寸及公差落料尺寸：51X=0.5，Zmin=25mm,Zmax=T=0.4(Zmax-Zmin)×=0.03mmA=0.6(Zmax-Zmin)×0.075=0.045mmDA1=(Dmax-X)A 0=(51×0.52) 0= 0mm300 mmDA2=Dmax-X) A 0=(30×0.52)+0.07 0= 0mm换算到凸模上DT1=(DA1-Zmin)0 -T =0 mmDT2=(DA2-Zmin) 0 -T=(=0 mm冲孔，+0.3 0dT=dmin+X0 -T =4

13、5;0.3 =0 mmdA=dT+Zmin45 0 =(+) 0= 0mm3 冲压模具的整体结构设计由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。选用的四块橡胶板的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。3.3卸料、出件方式的选择因为工件料厚为mm，相对较薄，卸料力也比拟小，故可采用弹性卸料。又因为是级进模生产，所以采用下出件比拟便于操作与提高生产效率。为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调试，该级进模采用中间导柱的导向方式。4 主要零部件设计工件零件的结构设计落料凸模将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，与凸模固定板的配合按H6/m5。其总长L=

14、1515220=52mm计算公式见课本冲压工艺与模具设计P452-46冲孔凸模冲孔凸模采用台阶式，加工简单，冲mm孔的凸模结构图如下列图：图4-1 凸模凹模轮廓尺寸确实定凹模厚度H=kb×51=mm凹模壁厚C=(1.52)H=45mm凹模宽长度B=b+(34)H=51+4×25。5=153mm宽度L=l+2c=30+2×45=120mm所以 凹模轮廓尺寸为180mm×120mm×25mm取180×120×25 挡料销到凹模中心距S1=32-/2+12/2=mm起初定距的活动挡板销选用标准件，规格为6×12，结构简单

15、、制造方便，广泛用于中小型制件的挡料定距。导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间的间隙取1，这样就可以确定了导料板的宽度。导料板采用45钢制作，热处理硬度为4045HRC,用螺钉和销钉固定在凹模上。导料板进料安装有承料板。厚度为15mm卸料板凸台宽度B1=B-12mm=56-1=55mm螺钉卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为12，螺纹局部为M10×10。卸料螺钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面1，有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。该模具采用中间导柱模架，这种模架的导柱在模具中间位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪

16、斜，以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格。本模具因为周界尺寸不大，选用18mm和20mm的导柱。28mm和32mm，现确定上模座两导套孔之间的距离S。S=L+D+(510)mm =180+32+8 =220mm为保证导套压入上模时，上模座有足够的强度和刚性而不变形，上模座除应有足够的厚度外，上模座导套孔边缘离上模座的外形距离一般为1020mm，它随着导套直径的增大而增大。所以 上模座长度L为：L=220+32+28=280mm由于上模座尺寸不大，中间除螺钉销孔外，还有大的卸料螺钉通孔。为了保证上模座有足够的强度，采用铆接模柄。此模具闭合高度为上模座厚度、垫板厚度、凸模长度、凹模厚度、下模座厚度之

17、和减去0.51mm。因此闭合高度H为：H=25+10+52+25+25-1=136mm根据冲压工艺与模具设计课本P62图2-72导柱选用B18h6×100 B20h6×100 GB导套选用B18H7×65× B20H7×65÷根据所选用的J23-25压力机，按公式2-97进行校核。Hmax-H1-5mmH(Hmin-H1)+(510)mm220-70-5mm136220-70-70+10mm145mm136mm90mm所以 J23-25可以使用。5 弯曲模的设计过程51凹模的尺寸计算凹模圆角半径：对于V型件一边较短，一边较长时RT=1

18、mmRA=0.60.8RT+t×1+1.5=08×=2mm凹模深度查表3-10得：凹模深度lo=20mm底部最小厚度h=27mm凹模厚度H=RA+ho+l+lo =2+5+19+10 =36mmV型件凹模长度和宽度凹模长度B=51+65=116mm 宽度A=30+65=95mm选标准为150×100Z=tmax+ct×1.5=查表3-14得c=0.05根据公式3-19、3-20得LT0 -T×0.62)0 mmLA=LT+2Z+0.0045 0 =33.7+2×1.58+0.0045 0+0.0045 0mm凹模型孔宽度大于弯曲件宽度

19、，取31mm6 模具的总装图与零件图 ： 图6-1装配图 图6-2 冲孔凸模图6-3落料凹模图6-4 凸模固定板图6-5卸料板图6-5上模座图6-6下模座图6-7 弯曲凸模图6-8 弯曲凹模图 6-9 弯曲模简单装配图7 冲压设备的选定通过校核，选择开式可倾压力机J23-25能满足使用要求。其主要技术参数如下：公称压力：250KN滑块行程:80最大闭合高度：250最大装模高度:220垫板厚度：70模柄孔尺寸直径×深度：50×708 冲压模具零件加工工艺的编制本副冲裁件，模具零件加工的关键在工作零件,固定板以及卸料板，假设采用线切割加工技术，这些零件的加工就变得相对简单。8.

20、1 落料凸模的加工工艺过程 表8-1落料凸模的加工工艺工序号工序名称工序内容工序简图示意图1备料将毛坯锻成长方体54×34×542热处理退火3刨4热处理调质5磨平面磨六面，互为直角 6 热处理按热处理工艺，淬火回火到达5862HRC7磨平面精磨上，下平面8线切割按图线切割，轮廓到达尺寸要求9 钳工精修到达设计要求10检验8.2 冲孔凸模的加工工艺过程表8-2冲孔凸模的加工工艺过程工序号工序名称工序内容工序简图示意图1备料切割一直径为20，高度为200的圆柱毛坯2车外圆车直径为12高度为33的圆柱3车外圆在工序2的根底上再车直径为14高度为18的圆柱 4粗车按图线粗车，轮廓到

21、达尺寸要求5精车到达设计尺寸6检验注 ：因凹模，固定板，上下模座以及卸料板都属于板类零件，其加工工艺比拟标准，在此就不做具体说明。9 模具的装配序号工序工艺说明1凸凹模预配1. 装配前仔细检查各凸模形状及尺寸以及凹模形孔，是否符合图纸要求尺寸精度，形状。2. 将各凸模分别与相应的凹模孔相配，检查其间隙是否加工均匀。不适宜者应重新修磨或更换。2凸模装配以凹模孔定位，将凸模压入凸模固定板，并挤压牢固。3装配下模1. 在下模座上划中心线，按中心预装凹模，导料板。2. 在下模座，导料板上，用已加工好的凹模分别确定其螺孔位置，并分别钻孔，攻丝。3. 将下模座，导料板，凹模，挡料销，弹簧装在一起，并用螺钉

22、紧固，打入销钉。4装配上模1. 预装上模座，划出与凸模固定板相应螺孔，销孔位置并钻铰螺孔，销孔。2. 用螺钉将固定板，垫板，上模座连接在一起，但不要拧紧。3. 将卸料板套装在以装入固定板的凸模上，装上橡胶和卸料螺钉，并调节橡胶的预压量，使卸料板高出凸模下端约1mm;4. 复查凸、凹模间隙并调整适宜后，紧固螺钉；5. 安装导正销、承料板；6. 切纸检查，适宜后打入销钉。5试冲调整装机试冲并根据试冲结果作相应调整。结束语为期半个多月的毕业设计已接近尾声，回忆整个设计过程，做了大量的工作，从资料的搜集到参观学习，以及对模具进行设计等工作，我都力求出色地完成任务。毕业设计给了我们一个很好的学习时机，我搜集了大量的资料。在网上查阅了很多关于级进模弯曲模设计方面的文字信息，这为我以后的从事设计工作打下了坚实的根底。在xxxxxxxxx制造实习的期间，能做到多看、多问、多动手，并向师傅问了一些不懂的问题，使我对冲压行业也有了一定的了解，并对冲压模具有了一定的感性认识。通过毕业设计，使我对模具设计行业有了一定程度的了解。培养了严谨的工作作风，