弯曲模毕业设计说明书

弯曲模毕业设计说明书内容摘要：

r1+ （ r1为弯曲圆角半径） 孔与弯曲边距离 7 零件尺寸精度的工艺性分析 零件展开图 图 参考零件图可知：零件尺 寸为 179。 11mm179。 1mm，该零件形状简单 ,上下对称，且有细槽宽度 ，长 ；有两个工艺孔，直径为。 因为是为后面弯曲而准备的原材料，所以考虑材料的展纹方向，应该与展纹方向平行。 冲裁件内外形公差 由于该弯曲件未标注尺寸公差，查表（见《冲压成形工艺与模具设计》，李奇涵 8 主编， p136表 410，表 411）得： 在 t=1的情况下 177。 ，弯曲角度的自由公差为 177。 1176。 孔中心与边缘距离尺寸公 差在 t=1，直径小于 50时为 177。 冲裁件冲裁件剪断面粗糙度 查表可得：材料厚度 t=2mm时，粗糙度为 Ra=。 冲裁件剪切面光亮带与料厚的百分比，毛刺高度 查表可得：材料厚度为 t=2mm时，毛刺小于等于。 搭边的取值 查表可得：材料厚度 t=2mm，矩形边长 L＞ 50mm时，工件间搭边 a1=，工件到边搭边 a= 基于冲压工艺性的冲压零件形状、结构、尺寸、精度改进 该零件结构简单，又无精度要求，生产 批量小，加工容易，但在冲裁过程中，由于外形结构为矩形，将导致模具的损坏，降低模具寿命，而此尖角无工艺要求，所以可将尖角改为圆角，同时也方便模具的加工。 改进方案：冲裁矩形尖角改为 r=2mm的圆角过渡。 改动后零件形状如图： 9 图 2 冲压工艺方案分析与确定 零件的冲压工艺性性质分析 一般而言，低精度、小批量、大尺寸的产品宜单工序生产，采用简单模具。 该零件冲裁边为矩形，而这些无工艺性要求，可将尖角改为圆角，以提高模具寿命，同时也不影响产品 使用功能。 圆孔距边 10mm，大于 r+t=4mm，所以弯曲不会引起孔的变形，同时孔也可以作为弯曲过程中定位使用，所以采用先冲孔落料，后弯曲的加工方法。 冲压工艺方案的确定 零件成形所需工艺 零件有一孔需冲孔，然后是整体材料落料，然后时弯曲。 冲压顺序安排 带孔的弯曲件，其冲孔工序的安排应参照弯曲件的工艺分析进行，所以还是 10 先冲孔后落料，再弯曲。 弯曲方法 一次弯曲成形： 图 从图中可以 看出，在弯曲过程中由于凸模肩部妨碍了坯料的转动，加大了坯料通过凹模圆角的摩擦力，使弯曲件侧壁容易擦伤和变薄，成形后弯曲件回弹严重，两肩部与底面不平行。 尤其对于材料厚、弯曲件直壁高、圆角半径小时，这一现象更为严重。 一般小型工件加工都不能采用这种结构。 两次弯曲成形： 图 如图为两次弯曲成形模，由于采用两幅模具弯曲，从而避免了一次弯曲成形擦伤工件的现象，提高了弯曲件质量。 第一次先将毛坯弯成 U形；第二次弯曲时，利用弯曲凹模外形兼作半成品坯件的定位，然后弯曲成四角。 弯曲件过程中，工件中间最好有工艺定位孔，以防经两道工序弯曲后，工件 11 两边尺寸不一致。 采用这种方法成形的模具结构简单紧凑，但是正因为需要第二次弯曲凹模外形作定位，使第二次弯曲凹模的壁厚受到弯曲件弯边高度的限制，因此要求工件高度 h＞ 12~15t，才能保证凹模具有足够的强度。 复合弯曲成形方案一： 复合弯曲方案一第一次弯曲： 图 复合弯曲方案一第二次弯曲： 图 如图为在一副模具中完成两次弯曲的四角形件 复合弯曲模，该模具时将两个简单模复合在一起的弯曲模。 凸凹模 1既是弯曲 U形的凸模，又是弯曲四角形的凹模。 弯曲时，先由凸凹模和凹模将毛坯弯曲成 U 形，然后凸凹模继续下压，与活动凸模作用，将工件弯曲成四角形件。 这种结构的凹模需要具有较大的空间，凸凹模的壁厚受到弯曲件高度的限 12 制。 此外，由于弯曲过程中毛坯未被夹紧，易产生偏移和回弹，工件的尺寸精度较低。 复合弯曲成形方案二 图 如图为复合弯曲的另一种结构形式。 凹模下行，利用活动凸模的弹性力先将坯料 弯成 U形。 凹模继续下行，当推板与凹模底面接触时，便强迫凸模向下运动，在摆块作用下最后弯曲成 π形，缺点时结构稍微复杂。 部分结构需要有强度计算。 综合分析以上结构，在材料厚度 t=2mm，零件尺寸为 70mm*45mm*20mm，弯曲圆角半径 r=2mm的情况下，选择第四套方案。 加工方案确定 方案一：采用级进模连续冲孔弯曲落料 该方案高速快捷，但是不适合小批量生产，且需要重新设计弯曲结构，不适合。 方案二：分开进行加工，先冲孔落料，后弯曲 该方案结构简单，采用复合模冲孔落料，再用复合 弯曲模一次弯曲成形，采用的工具容易标准化，工具还可以改做它用，可以采用。 13 冲压工艺方案确定 综上所述，由于工件结构简单、尺寸小、生产批量小，加工方式也应尽可能简单。 所以采用两道复合模完成所有工序，先冲孔落料，后弯曲。 这样的加工优点时，所用模具结构简单，可以轻易的从其他模具改装而得，模具生产完毕后模具还可以作为其他模具应用，使生产成本进一步降低。 3 模具结构设计及冲压工艺计算 冲裁模设计与计算 排样设计 零件展开 计算 由零件图可得，弯曲圆角 r=2，板料厚度 t=2 r/t=1＞ 这种弯曲件变薄不严重，其毛坯展开长度可以根据中性层长度不变的原则计算 L=∑Li+∑παi(ri+xi*t)/180176。 （ ） 其中 x为中性层位移系数 即 L=a+2b+2c+4*π/2(r+x*t) 查表（ P125表 46）可得 x= 算得 L= 板料规格选择 由于板料厚度的原因，故决定采用无侧压装置的导料装置 条料宽度 （ ） （ mm） 14 圆整为 导料板间距离 =+1 = （ mm） 式中： Dmax——条料宽度方向冲裁件的最大尺寸 a——侧搭边值 △ ——条料宽度的单向（负向）偏差，查表可得为 C——导料板与最宽条料之间的间隙，查表可得为 1 排样设计利用率及材料分析 由于零件冲裁件形状简单，排样直接采用直排可使材料利用率最大化。 图 材料利用率： （ ） BS =（ *45π5*5） /（ 104*47） =% 模具刃口尺寸计算 加工方式的选择 凸模凹模加工时有两种方法： 凸模与凹模分开加工法 凸模与凹模配作法。 其中分开加工主要适用于 圆形或简单规则形状的工件，因冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简单，精度容易保证，可以分别加工，设计时，需在图纸上分别标注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。 配作法主要适用于形状复杂或薄板工件的模具，为了保证冲裁凸、凹模间有一定的间隙值。 15 由于工件简单，所以采用分开加工法。 尺寸类型分析 图 由图可得，外形尺寸 、 45mm 为第一类尺寸，孔径 10mm 为第二类尺寸。 刃口尺寸计算 落料：根据计算原则，落料时以 凹模为设计基准。 首先确定凹模尺寸，使凹模的基本尺寸接近或等于工作轮廓的最小极限尺寸：将凹模尺寸减小最小合理间隙值即得到凸模尺寸。 （ ） （ ） 0 式中： Dd、 Dp 分别为落料凹模、凸模刃口尺寸 、 分别为凹模、凸模制造公差 x为系数 为工件制造公差 Zmin为最小合理间隙（双面） 冲孔 ：根据计算原则，冲孔时以凸模为设计基准。 首先确定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工作孔的最大极限尺寸：将凸模尺寸增大最小合理间隙值即得到凹模尺寸 （ ） 0 16 （ ） 式中：dp、 dd分别为冲孔凸模、凹模刃口尺寸 、 分别为凹模、凸模制造公差 x为系数 为工件制造公差 Zmin为最小合理间隙（双面） 计算过程：查表可得，厚度 t=2mm 时， 10 号钢冲裁模初始双面间隙 Zmin=、 Zmax= ZmaxZmin= 查表得凸凹模的极限偏差： 落料部分基本尺寸为，则 、 ＜落料部分基本尺寸为 45mm，。