弯曲模设计要点

1、常州工程职业技术学院题目：连接棒弯曲模具设计专业：模具设计与制造系部：机电与汽车学院学籍号：2013051317姓名：蔡海涌、儿刖百弯曲工艺的基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，让它先于凸模与板料接触，并且压料力一定要足够，否则弯曲件尺寸精度差，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，否则弯曲件变形，生产效率低。对于精度要求较高

2、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。弯曲是冲压生产中应用广泛的一种工艺，可用于制造大型结构零件，如飞机机翼、汽车大梁等，也可用于生产中小型机器及电子仪器仪表零件，如钱链、点子元器件等。根据弯曲件的不同要求和生产批量的大小，有各种不同的弯曲方法。最常用的是以弯曲模具在通用压力机上进行压弯，此外也有在折弯机、滚弯机、拉弯机上进行的折弯、滚弯、及拉弯。第一章工艺分析31.1 材料分析41.2 结构分析41.3 精度分析5第二章工艺方案拟定62.1 毛坯展开62.2 方案确定7第三章弯曲工艺计算83.1 冲压力计算83.2 模具工作部分尺寸计算9第四

3、章弯曲模模架及零件设计96.1 后侧导柱模架的选用96.2 其它零件结构9第五章总工程图10总结11参考文献12第一章冲压零件的工艺性分析具有良好工艺性的弯曲件，能够简化弯曲工艺过程和提高弯曲件的精度，并有利于模座的设计和制造。弯曲件的工艺涉及材料、结构工艺和弯曲件的精度内容。一、材料分析。如果弯曲件的材料具有足够的塑性，屈服比小，屈服点和弹性模的比值小，则有利于弯曲成形和工件质量的提高。所以，所选材料为10号钢,10号钢为优质碳素结构钢，具有良好的弯曲成形性能。二、零件结构工艺零件结构比较简单，比较适合弯曲。工件弯曲半径为5mm查表3.1.5（垂直于纤维），查表rmin=0.1t=0.5mm

4、,即能一次弯曲成功。工件的弯曲直边高度为28-5-5=18mm远大于2t,因此可以弯曲成功。该工件是一个弯曲角度为90o的弯曲件，所有尺寸精度均未标注公差，而当r/t<5时，可以不考虑圆角半径的回弹，所以该工件符合普通弯曲的经济精度要求。三、精度分析零件图上的尺寸均未标注尺寸偏差，为自由尺寸，选定IT15为零件公差等级，标准公差数值见表1。结论：由以上分析可知，该零件冲压工艺性良好，可以弯曲。公榔尺寸/mm标磔公差等皴mIT2IT31T4ITSIT6IT7ITSITSIT10IT11IT121T13IT14msmeIT17IT13大于至mm3Q.81.223461014254Q600.1

5、0.140.250.40,61L436+1.52.545812IS3048750.120¥180.3d480.75L2LB6口。1,52,546915223658900.150.220350,580.91.52.210181.2235811182743701100.180.27Q.43。,71.Il.S2,71830L52.S4«91321335284130Q.210.330520.84L32.13.3州501.52.54711162539能10016Q0.250.390+6211,62.5508023SW】319304874120190030,460,741.21,934

6、.18012口2,5461035Z23554871402200,350,540,871.42.23.55.412018。3.S5612IS254063100160Z5D0.4d63L1.62.546.3!«2504,57ID1420zsd672US1852900,4fi6721151,852t94,67.225031568121623325281L302103200.520.811732.13.25.28.1315400791318253657S&14023C3Q0,570.891.42.33.65.7&94005008101520374053971552504006

7、63Q071552.546.39.7500S3。911162Z32447011017528。4400*71.1175Z.84.4111$30800101318253650801252003205000.&1.2523.25B12.5S0010001115Z1?84056901402303605600.91.42<_33.65.69141ODD125013182433476610516526042066。1,051.652764/26%10.5l.5125016001521293955781251953105口Q780L25L953.157,812,519.S16002000182

8、535466592ISO2303706009201.52.33.769.215232000250022304155781107528044070011001.752.84.471J17.5W825003150263GSO689613521033054086013502.13.35,48.613.52133注h公赛尺寸大于500mm的1T1-TTS的标准公蒙数僮为试行的.注2t公你尺寸小于猿等于1mm时,无m4mE.表1第二章、工艺方案的拟定。一、毛坯展开如图3-1所示毛坯总长度等于各直边长度加上各圆角展开长度，即:兀兀L=11121314-(r1r2r3)j(x1x2x3)t由此可得：1=28

9、+95+30+10+(3X5)+:(3X0.32)X5-6X6.6=154.5,为中心层曲率半径（mm）;r为弯曲件内圆角半径（mm）;x为试验测定的应变中性层位移系数，如表2所列;t为材料厚度（mm）表3J.1应变中性层位移系数地r/tOJ0.20.30.40.50.60.70.8LO1.20-210,220.230.240.250.260.280.3r/11.3L5102.5土。4.05.0=破010.340.36Q.380.390.40.+20.440.460.480.5表2二、方案确定由图3-1分析看出，该产品需要的基本冲压工序为落料、弯曲。根据上述分析结果，生产该产品的工艺方案为先落

10、料，再弯曲。第三章、弯曲工艺计算一、冲压力计算1、弯曲力的计算。弯曲力的大小不仅与毛坯尺寸、材料的力学性能、凹模支点间的间距、弯曲半径及凸凹模间隙等因素有关，而且与弯曲方法也有很大的关系。生产中常用经验公式进行计算。FZ=0.7Kbt26b/r+t=0.7x1.3x95X5X5x400/5+5=86450N式中：Fz自由弯曲力，N;b弯曲件的宽度，mm;t弯曲材料的厚度，mm;弯曲件的内弯曲半径，mm;-材料强度极限，Mpa;K安全系数，一般取K=1.3表2.1.1。聘用金属材料的力字性葩.牌号材料状态优甄强度r/MPa抗拉强度吗|/MPa_i喃服强度6伸氏率即可Q闻9235未退火260-12

11、0320知011的器-33|31。-加380-47023521Q275400-5005003口27S15-叫nsF已退火220*340'18008I0FJmQ-360-Fu1、3加4叫20032_1220*舆。230-410190d102045400-4402102时400360-51。250440-5b01550-70065Mn60C1750-400t3F2、顶件力计算对于设置顶件装置或压料装置的弯曲模，其顶件力(或压料力)Fd(或Fy)可近似取自由弯曲力的3080%,即Fd=(0.30.8)FzFd=0.6Fz=0.6X86450济51870N二、模具工作部分尺寸计算1、凸、凹模间

12、隙计算。由式由c=(1.051.15)t可取c=1.1t=5.5mm。2、凸模圆角半径rp因r/t=/5/5=1<58故rp=r=5mm3、凹模圆角半径。凹模圆角半径的大小影响弯曲力、弯曲件质量与弯曲模寿命，凹模两边的圆角半径应一致且合适，过小，弯曲力会增加，会刮伤弯曲件表面，模具的磨损加大；过大，支撑不利，其值一般根据板厚取或直接查表。tw2mm寸，rd=(36)tt=24mnrP寸，、=(23)tt=>4mmflt,rd=2trd由表查得为10mm。第四章、弯曲模模架及零件设计一、后侧导柱模架的选用。标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以因首先计算凹模周界的大小。查表的凹模周

13、界大小为200m忻160mm模具采用后侧导柱模架，查的模架的规格为，上模座：210mmx195mr45mm下模座210mm195mm(55mm导柱28m诉200mm导套28m诉110mr43mm二、其它零件结构。垫板：此模具中需采用垫板，垫板厚度h=10。材料选用45钢，热处理4348HRC凸模固定板：凸模固定板与凸模采用过渡配合关系，平面尺寸与凹模外形尺寸相同。固定板的厚度为16mm。材料选用Q235定位板：定位板尺寸与毛坯的长度尺寸有关，其外形尺寸与凹模尺寸相同。材料选用45钢，热处理4348HRC。顶件板：顶件板尺寸与凹模孔相配合，平面尺寸与凹模内形尺寸相同。材料选用45钢，热处理434

14、8HRC。模柄：模具采用材料为A3的压入式模柄GB/T2862.1-81根据设备的模孔尺寸，应选用规格为A32X95的模柄。车肖车丁：模具的销钉选用圆柱销GB/T119.1,根据设备尺寸分别为：销？6X20,销？10X50,销？12X60。材料选用35钢，热处理2838HRC不经表面处理的圆柱销。像车丁：模具采用圆柱头内六角螺钉GB/T70.1,根据尺寸分别为：螺钉M12X85,螺钉M10X71,螺钉M8X38,螺钉M12X64,螺钉M10X122,材料为35钢，热处理：硬度2838HRCS面氧化。与柱：模具导柱选用直径d=28mm度h=200mm勺A型导柱。材料为20钢，热处理：渗碳深度0.

15、81.2mm硬度5862HRC导柱A28X200GB2861.190。与套：模具导套选用内径d=28mm度L=100mm7卜径D=43mm的A型导套。材料为20钢，热处理：渗碳深度0.81.2mm硬度5862HRC导套28X110X43GB2861.6。上模座：模具上模座选用后侧导柱上模座，根据凹模边界L=200mm,B=160mm,查表可得，材料为HT200的后侧导柱上模座：上模座210X195X45GB/T2855.5HT20Q下模座：模具下模座选用后侧导柱下模座，凹模边界L=200mm,B=160mm,查表可得，材料为HT200的后侧导柱下模座:下模座210X195X55GB2855.6

16、HT20Q凸模：模具凸模的材料选用Cr12,热处理5660HRC凹模：模具凹模材料选用Cr12,热处理5660HRC第五章、总工程图总结本次设计我从图书馆借来的书籍中和网上查阅了大量的关于冲压模具的设计资料，这位我在后来的毕业设计实施过程中减去了不少麻烦。也更通过这次毕业设计我系统的翻阅了两年半时间以来所学的专业知识，重现的学习和掌握，让自己发现到更多的不足之处。在这次的毕业设计中，我综合了两年多来所学的所有专业知识，使我受益匪浅。不仅使自己的专业技能有所发挥并且掌握的更为熟练，也加强了在大学阶段所学专业理论知识的巩固。在做毕业设计的过程中，在设计和绘图都遇到方面遇到了一些实际问题，经过老师和同学的指导帮助，再加上自身不懈的努力，问题得到了及时解决。这次的毕业设计使我对冷冲压模具设计有了一定的认识，在模具设计过程中，不仅把大学所学到知识加深了，还学会了查阅有关书籍和资料，能够把各科灵活的运用到设计中去。更是锻炼了自己的查阅资料的能力。这次的毕业设计不仅是对自己的考核，也是在工作之前对自身的一次全面、综合型的测试。这为今后的工作做好了铺垫和奠定了一定的基础。主要参考文献1徐政坤主编.冲压模具设计与制造.北京