毕业设计（论文）-带凸缘七孔长方U形件底座的冲压成形工艺及模具设计

带凸缘七孔长方U形件底座的冲压成形工艺及模具设计【冲孔落料复合模、弯曲模】全套图纸加V信153893706或扣3346389411摘要：本设计题目为底座冲孔落料模设计。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者冲压模设计的基础知识，为设计更复杂的冲压模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。本设计运用冲压成型工艺及模具设计的基础知识，介绍了模具设计时要注意的要点，并较多的考虑了模具结构的调整性、易更换性及模具成本。从控制制件尺寸精度出发，对底座冲孔落料模的各主要尺寸进行了理论计算，以确定各工作零件的尺寸，从模具设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行详细的阐述，并应用CAD进行各重要零件的设计。关键词：冲压模工艺分析模具结构BaseinthebeamblankingdiedesignAbstract:ThetopicforthedesignoftheformerLiangpunchingblankingdiedesign.Thedesigner’sfoundationknowledgeisreinforcedandisabletodesignmorecomplexpressdiethroughthedesign.Thecriticalpointsofdieforstampingdesignareintroduced,andtheadjustablecharacterofdiestructure,exchangecharacteraswellasthediecostsareallconsideredfarther.Startingfromcontrollingdimensionalaccuracy,thecarrythecovertothemaindimensionsofstampingdiearecarriedoutsoastodeterminethesizeofdifferentparts,thediedesignandtheprocessofpartsaswellasassemblingprocessandetcofstampingdiearestatedindetails.Keywords:stampingdieprocessanalysisdiestructure目录1绪论……………………11.1冲压模具行业发展现状及技术趋势………………11.2未来冲压模具制造技术发展趋势…………………22落料冲孔弯曲模设计…………………42.1冲压件的工艺分析…………………42.2冲压方案的确定……………………52.3主要设计计算………52.3.1排样方式的确定与计算…………52.3.2冲压力的计算……………………62.3.3压力中心的确定及有关计算……82.3.4初选压力机……………………103模具的结构设计……………………123.1工作零部件的设计………………123.2工作零部件的设计与标准化……143.2.1落料凸模…………143.2.2凹模………………153.2.3弹压卸料板………163.2.4卸料螺钉的选用…………………163.2.5卸料板橡胶设计…………………163.2.6定位装置的设计与标准化………173.2.7定位板板的设计与标准化………173.2.8标准模架的选用…………………183.2.9底坐冲孔落料模的装配…………184弯曲部分的设计………204.1弯曲力的计算………224.1.1毛胚的尺寸………224.2弯曲模工作部分的尺寸计算………234.2.1凸模工作部分的计算……………234.2.2凹模圆角半径……………………254.2.3凹模工作部分深度的计算………255弯曲件回弹值的计算…………………266弯曲力的计算…………277模具的总体设计………298模具主要零部件的设计与标准选用…………………308.1支撑零件的选用……………………308.2压料装置……………308.3弯曲模的材料的选用及热处理……309设备的选定…………3110结束语………………3211参考文献……………35PAGEPAGEPAGE351绪论冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统的工业生产中工人生产的劳动强度大、劳动量大,严重影响生产效率的提高。随着当今科技的发展,工业生产中模具的是用已经越来越引起人们的重视,我而被大量应用到工业生产中来。1.1冲压模具行业发展现状及技术趋势改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。

随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家工业发展水平的重要标志

。

近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。

以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。

虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。

1.2未来冲压模具制造技术发展趋势

模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：

(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。

(2)高速铣削加工

国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。

(3)模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。

(4)电火花铣削加工

电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。

(5)提高模具标准化程度

我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。

(6)优质材料及先进表面处理技术

选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。

(7)模具研磨抛光将自动化、智能化

模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。

(8)模具自动加工系统的发展

这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。

2冲孔落料模设计产批量：大批量生产工件名称：底座工件简图:如图所示材料：20厚度：1.2mm图1底座2.1冲压件工艺性分析此工件只有落料和冲孔两个工序，材料为20钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构简单，具有8个φ12孔，孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求，零件图上形状尺寸168mm,8mm，,25mm,36mm均为自由公差可10看作IT12级，尺寸精度较低。孔心距的公差为0.2属于IT11级精度，可以通过模具结构的正确性设计来实现。2.2冲压工艺方案的确定该零件包括冲孔和落料两个基本工序，可以有三种工艺方案。方案一：先冲孔，后落料，采用单工序模生产。方案二：冲孔－落料，在加弯曲。采用生产。方案三：冲孔－落料级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足生产批量要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都高，易于批量生产，接近凸凹模的许用最小壁厚，见表2.9.6【6】模具强度较好制造难度小，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时，操作较方便，方案三也只需要一副模具，生产效率高，但操作不方便，送料速度较快，通过对上述三种方案的分析比较，该件选择第二种方案较为合适。冲压生产采用该方案最佳。2.3主要设计计算2.3.1排样方式的确定与计算设计复合模，首先要设计条件排样图。底座的形状简单。由于零件外形尺寸为自由尺寸对精度要求不高，为了提高材料的利用率减少冲裁力，虽然这时会使零件外形尺寸公差等级降低但是经过筹兼顾，全面考虑。这里我们采用少废料排样。如图所示图2少废料排样查板材标准【2】宜选1250mm×1500mm的钢板，每张钢板可剪裁31张条料（170mm×1500mm）每张条料可冲8个工件。故每张钢板的利用率为A1：零件面积A2:钢板面积2.3.2冲压力的计算该模具采用复合模，拟选用弹性卸料下出件。冲压力的相关计算如下：由上式知冲裁件面积A1：A1＝432 .24mm2条料宽度B＝40mm步距SS＝80mm一个步距的材料利用率===80%冲压力：冲裁力F：F＝KLt式中：F—冲裁力（KN）L—冲裁件剪切周边长度（mm）t—冲裁件材料厚度—被冲材料的抗剪强度（MPa）K—系数，一般取1.3.上式抗剪强度与材料种类和培料的原始状态有关，可在手册中产迅查询为方便计算，可取材料的＝0.8.故冲裁力表达方式又可表示为：F＝1.3Lt≈Lt式中—被冲裁材料抗拉强度（MPa）查手册【3】得20钢的为355～500MPa取＝360Mpa卸料力Fx：Fx＝KxFKx—卸料力系数见【1】表2.6.1取Kx＝0.4Fx＝0.4×146880N＝58752N推件力FTFT＝nKTFKT—推件力系数见【1】表2.6.1取FT＝0.055n—同时卡在凹模内的冲裁件数n=h/t式中：h—凹模洞口的直刃壁高度t—板料厚度n=h/t=8/1.2=7查【1】表2.9.4h≥6取h＝8mm冲压工艺总力Fz:弹性卸料：下出料方式2.3.3压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与压力机的中心滑块中心线重合。否则，冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨与模具的导向部分不正常的磨损，还会使合理的间隙得不着保证，从而影响制件的质量和降低模具的寿命，甚至损坏模具。此为多凸模模具的压力中心，首先计算大凸模的压力中心图3压力中心坐标表1为压力中心坐标：基本要素长度L/mm各基本要素压力中心坐标值XYL1=3-800L2=28-79.8517.85L3=12-154-18L4=12-148-18L5=12-142-18L6=12-88-17.85L7=12-76-18L8=12-54-18L9=12-34-17.5L10=12-8-17.5同理可以得出：2.3.4初选压力机若选用J23-16【2】C点仍在压力机模柄孔投影面积范围内，故满足要求。通过校核;选开式双柱可倾压力机J23-16【2】表1-82；公称压力:160KN滑块行程：55mm最大闭合高度：220mm闭合高度调整量：45mm立住距离：220mm滑块中心线至床身距离：160mm工作台尺寸（前后×左右）：300mm×450mm垫板尺寸：40mm模柄孔尺寸：40mm×60mm最大倾角斜度：503模具的结构设计3.1工作零部件计算由于制件结构简单，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分开加工的方法制作凸凹模。这时需要分别计算和标注凸模和凹模的尺寸和公差.冲孔时，间隙取在凹模上，则凸模尺寸：凹模尺寸：孔心距：上述中：DA,DT—落料凹，凸模尺寸dT,dA—冲孔凸，凹模尺寸dmin—冲孔件孔的最小极限尺寸L，Ld—工件孔心距和凹模孔心距的公称尺寸—工件制造公差Zmin—最小合理间隙X—磨损系数凸，凹模的制造公差，可按IT6～IT7级来选取。未注公差按IT14级计算x＝0.5查表2.33【1】Zmin=0.132mmZmax-0.240mmZmax-Zmin=0.240mm-0.132mm=0.108mm—制造公差按IT14级取0.25，冲孔：校核：满足间隙公差条件孔心距：外形落料凸模，凹模刃口尺寸计算凹模磨损后会增大的尺寸———第一类尺寸图4落料凹模对于尺寸168mm，12mm,4mm,8mm选x＝0.5制造公差取IT14.168mm△＝0.87；12mm△=0.43；4mm△=0.025；8mm△=0.43落料凸模的基本尺寸与凹模相同分别为101.151mm,16.8925mm,1.875mm,13.957mm,1.875mm3.2工件零部件的设计与标准化3.2.1落料凸模结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工。2个M8螺钉固定在垫板上（查【3】表1-210）与凸模定板的配合按H6/m5其总长按公式2.9.2查【1】得L＝h1+h2+t+h选弹性卸料板L—凸模长度（mm）h1—凸模固定板厚度（mm）h1=(0.6～0.8)H取h1=(0.6～0.8)H=13.2～17.6mmh1=16mmH—凹模厚度H2—卸料板厚度（mm）H2=(0.8～0.2)H=17.6～22mm取h2=20mmt—材料厚度h—增加强度，它包括凸模的修模量，凸模进入凹模的深度（0.5mm～1mm）；凸模固定板与卸料板之间的安全距离等一般取10～20mmL=h1+h2+t+h=16+20+1.5+16=53.5mm由于所冲的孔均为圆形，而且都不需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式。一方面加工简单另一方面有便于装配与更换选A型。查表【3】1-214冲8个mm的圆形凸模结构3.2.2凹模凹模采用整体式凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上的位置时要依据计算压力中心与模柄中心重合。其轮廓尺寸可按公式2.9.3，计算凹模厚度HH≥15mmK系数查【1】中表2.9.5K=0.20B1—凹模孔的最大宽度,但不小于15mm凹模壁厚CC=(1.5～2)HH=0.2×103=20.6mm取H=22mmC=(1.5～2)H=33～44mm凹模壁厚C=40mm凹模宽度B=b2+2C=17+2×40=97mm凹模长度LL=2b1+2C=2×103+2×40=286mm(送料长度)3.2.3弹压卸料板弹压卸料板厚度H=14mm.由表2.30查得卸料板孔与凸模的单边间隙Z1/2=0.153.2.4卸料螺钉的选用卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为12mm，螺纹部分为M10×10mm.卸料钉尾部应有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模1mm，有误差时，有误差时通过螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。3.2.5卸料板橡胶设计卸料板橡胶设计计算表一。选用4块橡胶的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，影响模具的正常工作。表2卸料板橡胶设计计算项目公式结果备注卸料板的工作行程hIH=h1+h+h24.3mmh为凸模凹进卸料板的高度1mmh2凸模冲裁后进入凹模的深度橡胶的工作HI=hI+9.2mm为凸模修模量橡胶的自由高度=4hI38mm取HI为高度的25%橡胶的预压缩量=15%5.7mm一般=（10%～15%）每个橡胶承受的载荷F1F1=/41201N选用4个圆筒形橡胶橡胶的外径DD=56.63㎜此为圆筒的内径，取d=13㎜,P=0.5MPa校核橡胶的高度0.5满足要求橡胶的安装高度H按=—31.5㎜聚氨酯橡胶：表8—47聚氨酯橡胶尺寸（冷冲压模具设计指导）也可选标准件：D=45㎜d=13㎜H=40㎜由表8—50查得内孔d与相应的卸料螺钉尺寸d=13配用螺钉d=12（GB2867.5—81）3.2.6定位装置的设计与标准化3.2.7定位板板的设计与标准化经查表【1】分析得导料板长度L=200mm，宽度B=32mm，厚度h=6mm如图图5定位板3.2.8标准模架的选用由凹模周界可以选取标准模架。凹模周界Ｌ＝286mm,B=97mm,闭合高度h1=220mm上模座（GB/T28255.9）286×97×35下模座（GB/T2855.10）286×97×40导柱（GB/T.2861.1）d/mm×l/mmd/mm×l/mmmm×150mm28mm×150mm导套（GB/T2861.6）导套d/mm×l/mm×D/mm分别为25×85×33，28×85×33上模座厚度H上模取45mm，上模座垫板厚度H垫取8mm，固定板厚度取20mm，下模座厚度取40mm，那么该模具的闭合高度=++L+H+H下-h2=35+8+53.5+22+40-2=156.5mm式中：L—凸模长度l=53.5mmH—凹模厚度，H=22mmh2—凸模冲裁后进入凹模的深度h2=2mm.模柄与上模座的联接采用旋入式的结构如图所示。d=38㎜D=40㎜D1=48㎜H=35㎜H1=95㎜图6模柄3.2.9底座冲孔落料模的装配根据复合模装配要点,选凹模作为装配基准,先装下模,在装下模,并调整间隙,试冲、返修。具体装配如下:（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。不适合者应重新修模或更换。（2）凸模装配以凹模孔定位,将各凸模分别压入凸模固定板的形孔中,并挤紧牢固。（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、弹簧装在一起,并用螺钉紧固,打入销钉（4）装配上模①在已装配好的下模上放等高垫铁,再在凹模中放入0.12mm的纸片,然后将凸模与固定板组合装入凹模；②预装上模座,划出与凸模固定板相应螺孔、销孔位置并钻削螺孔、销孔；③用螺钉将固定板组合、垫板、上模座连接在一起、但不要拧紧；④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,使预料板高出凸模下端约1mm；⑤复查凸、凹模间隙并调整合适后,紧固螺钉;⑥安装导正销、承料板;⑦切纸检查,合适后打入销钉（5）试冲与调整装机试冲并根据试冲结果做相应调整4弯曲部分的设计4.1弯曲力的计算：当弯曲圆角半径较小（r＜0.5t）时，根据毛抷与制件等体积法计算；当弯曲圆角半径较大（r＞0.5t）时，根据中性层长度不变原理计算。因为R4、R6＞0.5×2=1㎜,属于圆角半径较大的弯曲件。所以弯曲件的展开长度按直边区与圆角区分段进行计算。视直边区在弯曲前后长度不变，圆角区展开长度按弯曲前后中性层长度不变条件进行计算。弯曲件曲率半径及弯曲中性层位置的确定：由于R1∕t=4∕2=2，查表1得中性层的位移系数X1=0.46；变形区中性层曲率半径ρ可按经验公式ρ=r+xt计算故ρ1=r+xt=(4+0.46×2)mm=4.92mm同理R2/t=4∕2=2，查表1得中性层的位移系数为X2=0.46；得ρ2=r+xt=(6+0.46×2)mm=6.92mm4.1.1毛胚尺寸（中性层长度）L总=∑L直+∑L弧∑L弧=∑L1弧+∑L2弧∑L1弧=παρ1∕180°=3.14×60°×4.92÷180°=5.15mm∑L2弧=παρ2∕180°=3.14×120°×6.92÷180°=14.485mm该零件的毛抷展开宽度为L总=∑L直+∑L弧=［40-2×（28×tan30°+2）+2×(28/sin60°-8)+2×5.15+14.53］mm=(40-4/3+10.3+14.53)mm=40.52mm进行半成品工件加工使其在40mm.表3中性层位移系数xr/t2345V形弯曲0.460.470.480.48U形弯曲0.450.460.470.484.2弯曲模工作部分的尺寸计算4.2.1凸模工作部分的计算1）凸模圆角半径当弯曲件的相当圆角半径r/t较小时，取凸模圆角半径r凸等于或略小于弯曲件内侧的圆角半径r，但不能小于表2所列的最小弯曲半径rmin。若弯曲件的r/t小于最小弯曲半径rmin/t，则弯曲时应取r凸＞rmin，然后增加一道整形工序，使整形模的凸模圆角半径r凸=r见图2。当弯曲件的相对弯曲半径r/t较大（t/t≥10），精度要求较高时，必须考虑回弹的影响，根据回弹值的大小对凸模圆角半径r凸进行修正。表4最小弯曲半径rmin材料正火或退火冷作硬化弯曲线方向平行纤维方向垂直纤维方向平行纤维方向垂直纤维方向15、20、Q2350.5t0.1t1.0t0.5t如图所示：图7弯曲部分的工作简图由于此工件的R2/t=4/2=2较小，且R2为12mm，大于最小弯曲半径（rmin=t=0.5×2=1.0mm），故凸模的圆角半径r凸=R2=12mm2）凸模长度的计算当采用弹性压料板时，凸模长度按下式计算L=h1+h2+h3+t+h式中h1——凸模固定板厚度（mm）；H——压料板厚度（mm）；h3——凸模进入凹模的厚度（mm）；t——板料的厚度（mm）；h——附加长度（mm）。代入数据得L=(12+12+2+20+20)mm=66mm4.2.2凹模圆角半径凹模圆角半径r凹的大小对弯曲力以及弯曲件的质量均有影响。r凹过小会使弯曲力的力臂减小，毛抷沿凹模圆角滑入时的阻力增大，弯曲力增加，并易使工件表面擦伤甚至出现压痕。凹模两边的圆角半径应一致，否则在弯曲时毛抷会发生偏移。实际生产中，r凹通常根据材料的厚度t选取。当t＜2mm，r凹=（3～6）t当t=2～4mm，r凹=（2～3）t当t＞4mm，r凹=2t因为材料厚度为2mm，所以r凹=（2～3）t，故凹模圆角半径取r凹=4mm。对于v形弯曲模的凹模底部圆角半径r凹′见图2，可根据弯曲变形区坯料变薄的特点，取r凹′=（0.6～0.8）（r凸+t）计算：r凹′=（0.6～0.8）（6+2）=4.8～6.4取r凹=6mm4.2.3凹模工作部分深度的计算。凹模工作部分的深度决定板料的进模深度，同时也影响到弯曲件直边的平直度，对工件的尺寸精度造成一定的影响。凹模深度L。及底部最小深度h如图1所示，数值查表3，但应保证凹模开口宽度L凹之值不大于弯曲坯料展开长度的0.8倍。此弯曲件：凹模的深度为15～20mm，凹模底部的最小厚度为22mm，L凹=70mm。表5弯曲U形件的凹模深度及底部最小厚度弯曲件的边长l材料厚度≤22～4﹥4l0hl0hl0h＞50～75＞75～100＞100～15020～2525～3030～352732373035403237423540503742475弯曲件回弹值的计算小变形程度（r/t≥10）时，回弹大，先计算凸模圆角半径，在、再计算凸模角度；大变形程度（r/t＜5＝时，卸载后圆角半径变化小，仅考虑弯曲中心角的回弹变化。弯曲时，弯曲中心角不为90°，查相关手册，r/t=4/2=3＜5，属于大变形程度。其回弹值可按下式计算：α=α/90°△α90°式中△α——弯曲件的弯曲中心角为α时的回弹角；α90°———弯曲中心角为90°时的回弹角；α——弯曲件的弯曲中心角。经查表3.2得，弯曲中心角为90°的回弹角△α90°=3°，代入得△α=120°/90°×3°=4°6弯曲力的计算U形件自由弯曲时的弯曲力F自为=0.6kbt/(r+t)式中——冲压行程结束时自由弯曲的弯曲力（N）；K——安全系数，一般取K=1.3；b-弯曲件的宽度（mm）；t——弯曲件材料的厚度（mm）；——弯曲件的抗拉强度（MPa）；r——弯曲件的内弯曲半径（mm）。查表及有关资料得K=1.2，b=12mm，t=1.2mm，=450MPa，r=4mm代入得：=0.6kbt/(r+t)=1.2×1.2×12×4×450/（6+4）N=3.05424KN改装是设有顶件装置和压料装置的单工序弯曲模，其顶件力或压料力的值可近似取自由弯曲力的30%～80%，即（或）=K得=（0.3～0.8）×3.15KN=（1.053～2.808）KN取=2KN同理：=（0.3～0.8）×3.15KN=（1.053～2.808）KN取=2KN校正弯曲时，校正弯曲力最大值在压力机工作到下止点的位置，且校正力远远大于自由弯曲力（或接触弯曲力），而弯曲工作过程中，二者又不是同时存在。因此查表4得P=70MPa，所以校正力F校为：=AP=（20×39）×70N=54.6KN式中——校正弯曲力（N）；A-——校正部分投影面积（mm2）；P——单位面积的校正力（MPa）。表6单位面积校正力P值材料材料厚度t/mm＜11～33～66～1010～20钢25～35钢30～4040～5040～6050～7060～8070～10080～100100～120对于校正弯曲，由于校正弯曲力比F顶和F压大得多，故F顶、F压可忽略不计，但在这里为了保险起见，在计算压力机公称压力时，还是将其考虑进去。F压力机≥（1.2～1.3）（F校+F顶+F压）KN=（1.2～1.3）（54.6+2+2）KN=（70.32～76.18）KN故：初选压力机型号为JB23-16.7模具总体设计该模具采用弯曲单工序模，大批量生产，采用手动送料方式，从右向左送进。上模主要有上模座，垫板，压料板，凸模，凸模固定板，弹性元件，螺钉等零件组成；下模主要有凹模，弹簧，螺钉，销钉，顶杆，定位钉，挡料销和下模座等零件组成。该弯曲单工序模的动作过程：冲压时，板料从右向左送进，由挡料销和导料销控制条料的送进方向和步距。上模下行，进行弯曲。弯曲过程中，弹性压边圈对板料起压边的作用，弯曲件平直度高，质量好。弯曲完毕，上模回程，由于回弹因素，制件会卡在凹模内，由下模的顶杆将其顶出。压料板需留出挡料销和导料销的让位孔。8模具主要零部件的设计与标准选用8.1支撑零件的选用矩形模座的长度应比凹模板长度大40～70mm，宽度可以略大于或等于凹模板的宽度，模座的厚度可以参照标准模座，一般为凹模板厚度的1.0～1.5倍。8.2压料装置该模具采用弹性压料装置可保证V形凸缘的平面度它有压料板，弹性元件和螺钉组成，装在上模。弹性卸料板孔与凸模的单边间隙为0.2mm【（0.1～0.2）t】，在自由状态下弹性压料板应高出凹模刃口面0.5～1mm，其外形尺寸一般等于或大于凹模尺寸。8.3弯曲模的材料的选用及热处理表7该弯曲模的材料选取、热处理及各部分尺寸零件名称标准号材料牌号硬度/HRC尺寸（Hmm×Lmm×bmm）下模座GB/T9436HT200——44×200×130上模座GB/T9436HT200——44×200×130凹模——T10A56～6244×125×80凸模——T10A56～6266×58×22凸模垫板——T8A43～486×125×80凸模固定板——45——12×125×80螺钉GB/T6994545～48M12销钉GB/T6994545～48φ129设备的选定初选压力机的公称压力为160KN，即JB23-16型开式双柱可倾压力机。JB23-10型压力机的滑块行程为55mm，大于工件高度的两倍，满足弯板弯曲时的冲压行程。最大闭合高度：220mm最大装模高度：175mm连杆调节长度：45mm压力机工作台尺寸（前后×左右）300mm×450mm模柄孔尺寸：（直接×深度）φ40mm×60mm最大倾斜角度：35°由于弯曲模不是标准模架，因此，需要自行设计。取上模座高度为44mm，凸模固定板高度为12mm，凹模的高度为44mm，垫板高度为6mm，下模座高度为44mm，压料板的厚度为12mm，板料厚度为2mm，中间的安全距离为20mm。弯曲模闭合高度是指冲床运行到下止点时，模具工作状态的高度。故模具的闭合高度为H=+++++++=（44+6+46+44+44）mm=186mm10结束语毕业设计作为三年大学学习中极为重要的一部分，是衡量一个学生专业课水平的重要标志。毕业设计是我们所学课程的一次系统而深入的综合性的总复习，是一次理论联系实践的训练，也是我们步入工作前的一次检验。就我个人而言，通过这次毕业设计，使我学习到了许多知识，对模具的设计与制造有了极为深刻的认识，是一次由理论向实践的飞跃，回顾一个多月的设计生活，让我感慨颇深，主要体会有以下几点：(1)扎实的基础课，专业课是模具设计的基础由于以前所学的课程难免有些理解不深，遗忘等，而本次设计又或多或少的用到了这些知识，从而迫使我认真扎实的学习了以前的课程，并加深了对这些课程的理解、真正有一种温故而知新的感觉，如机械制图中的各种线型的特点应用，材料力学中的应力校核，热处理中各种材料与热处理性能，公差配合与测量技术中公差的正确选用，模具的加工与制造技术。塑料模具的设计与制造步骤，模具材料的正确选用等。(2)理论与实践相结合的重要性以前的学习中，基本上是纯理论的学习，虽然有金工实习、毕业实习等实