1、1课程设计课程名称 冲压工艺及模具设计 题目名称 60 度弯板冲压模具设计 专业班级 材控 04 班 学 号 33310409 学生姓名 朱靖 指导教师聂信天 夏荣霞 史立新 徐秀英2目 录一 工艺性分析 31.1 零件图及零件工艺性分析 31.1.1 零件成形工序图 31.1.2 方案选择 51.2 弯曲件的结构工艺性 61.2.1 展开尺寸计算 61.2.2 自由弯曲力 61.2.3 校正弯曲力 71.2.4 弯曲模的圆角半径 71.2.5 弯曲件回弹值的计算 371.2.6 计算凸模中心角 7二 弯曲模工作部分的尺寸计算82.1 凸凹模的间隙 82.2 弯曲模工作部分的尺寸计算 92.3
2、 凸凹模圆角半径 112.4 凹模深度的选取 112.5 凹模高度及壁厚 11三 冲压设备的选取12四 模具的结构件设计 134.1 模架 134.2 操作方式选择 4134.3 材料送进和定位方式选择 134.4 卸料装置的选择 144.5 导向装置的选择 144.6 模柄的选择 15五 设计小结16参考文献 16一 工艺性分析1.1 零件图及零件工艺性分析1.1.1 零件图(1)零件如图:60 度弯板,材料:10 钢。板厚 1mm。工件精度:IT115(2)零件成形工艺图6第一步:第二步:1.1.2 方案选择(1)方案种类: 该工件包括落料、冲孔、弯曲三个基本工序,可有以下三种方案。7方案
3、一:先冲孔,再落料,最后弯曲。采用单工序模生产。方案二:采用落料-冲孔复合模和弯曲模进行生产。方案三:冲孔-落料-弯曲级进模。(2)方案比较如下 各方案的特点及比较如下: 方案一:模具结构简单,制造方便,但需三道工序,三副模具,成本相对较 高,生产效率低,工件精度,质量难以达到生产要求。故不选此方案。方案二:只需两套模具,工件精度和生产效率基本能满足要求,模具轮廓尺寸较 小,模具制造成本不高。方案三:级进模是一种多工位,效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸大,制造复杂,成本高。因而也排除此方案。(3)方案的确定 综上所述,本次设计采用落料-冲孔复合模和弯曲模两套模具进行生产1.2 弯曲件的结构工
4、艺性弯曲力是设计冲压工艺过程和选择设备的重要依据之一。由于弯曲力受到材料性能、制件形状、弯曲方法、模具结构等多种因素的影响,因此很难用理论分析方法进行准确的计算,一般来讲校正弯曲力比自由弯曲力大。生产实际中常用下列经验公式作概略计算。1.2.1 展开尺寸计算 )(180ixraliL。8=23.08+10.042+60/180(1+1+0.42+0.42)=48.95mmri板料弯曲变形区的内圆角半径,mm xi圆弧部分中性层位移系数li各段直线部分长度 mma各段圆弧部分弯曲中心角1.2.2 自由弯曲力U 形件式中: F 自自由弯曲力(冲压行程结束,尚未进行校正弯曲时的压力),N; b 弯曲
5、件宽度,mm; t 弯曲件材料厚度,mm; r 弯曲件的弯曲内半径,mm; b 材料抗拉强度,MPa; K安全因数,一般取 K1.3。 故 F 自=0.7*1.3*8*1*1*335/(1+1)=1219.4N1.2.3 校正弯曲力F 校=qA=30(278- )=6103.2N 2式中: F 校校正力,N; q 单位校正力,MPa,见下表; A 工件被校正部分在垂直于凸模运动方向上的投影面积,mm2其中:由表 4.1 查得单位校正力 q = 2030MPa ,取 q = 30MPa;2b07ktr自 .=+9所以: F 校 =qA = 30(278- )=6103.2N 2校压 1.2.4
6、弯曲模的圆角半径当弯曲件的相对半径 r/t58 时,弯曲半径的变化一般很小,可以不予考虑。即 r 凸 =r 凹 =1mm1.2.5 弯曲件回弹值的计算大变形程度(r/t5)时的回弹值 大变形程度,圆角半径回弹小,不必计 算,只计算凸模角度.弯曲件 弯曲角 不为 90时其回弹角可由下式计算(查表得到a=3)。23906a1.2.6 计算凸模中心角。 5826tra -弯曲件的弯曲角为 a时的回弹角, a -弯曲件的要求的弯曲角, a 90-弯曲件为 90时的回弹角, 二 弯曲模工作部分的设计2.1 凸、凹模的间隙值U 型弯曲时,凸、凹模的间隙要靠模具设计来保证,间隙大小对弯曲件的变形抗力、回弹、
7、质量以及模具寿命等均有影响。间隙过小,弯曲力大,工件变薄并降低模具寿命。间隙过大,回弹较大,还会降低工件精度。U 型件间隙10值 Z 的大小取决于材料种类、厚度以及弯曲件高度 H、弯曲件弯曲线长度 B。U 型弯曲时凸凹模间隙值 Z(双边间隙)按下式确定:2(1)tn式中 弯曲时的单面间隙, mm;2Z材料厚度,mm ;t弯曲系数,由弯曲件 和 决定(见表nBH3.1)弯曲件高度(弯曲线长度) ,mm;B弯曲件高度,mm 。H表 3.1 弯曲系数 n材料厚度 /tm0.5.247.50.5247.512弯曲件高度 /HmBHBH10 0.050.05 0.04 0.100.10 0.08所以 n 值近似选取 0.0.05。所以 =1.05mm。2(1)Zt