拉深模大学本科方案设计书1

1、1引言1.1冲压模具在国民经济中的地位及作用模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的 流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低， 生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的 高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质 量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。 早在1989年3月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机 械工业技术改造序列的第一位。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分

2、，又是高新技术产业化的重要领域。模 具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛 的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中60%90%的产品的零件，组件和部件的生 产加工。模具制造的重要性主要体现在市场的需求上。 汽车，摩托车行业是模具最大的市场， 在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大 支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发 展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。 汽车基本车型不断增加，2005年将达到 170种。为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有80%的模具需要更换

3、。 中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩托车共有14种排量80多个车型，1000多个型号。单辆摩托车约有零件2000种，共计5000多个，其中一半以上需要模具生产。 一个型号的摩托车生产需1000副模具，总价值为1000多万元。其他行业，如电子及通 讯，家电，建筑等，也存在巨大的模具市场。目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。 中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进 的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有 很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有

4、着特 别重要的意义。在现代工业生产中，随着社会的发展，科学技术的进步以及工业生产的迅速发展， 许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进冲压技术的不断革新和发展。 而且冲压加工也得到广泛的应用。几乎遍布个领域：汽车、农机、仪器、仪表、电子、 航空、航天、家电及轻工业等行业。而这些领域所应用的冲压制品，都是要通过冲压模 具来生产的。冲压模具是冲压制品社会化大量生产中最为重要的一个环节，理所当然的 冲压技术也得到了长足的发展和进步。冲压模具水平提高的同时，也提高国家的国际地位。因为五金业发展的快慢，需要 冲压模具的支持，只有冲压模具的发展才能带动五金业的迅速发展，才能带动其他行业 的迅速

5、发展，才能提高国家的工业发展，特别是重工业的发展，所以说冲压模具的发展 在一定基础上促进着国家的国际地位的提高。比如：汽车业、农业、航空业、航天业等 其他很多行业都需要大量的五金件，而冲压模具是这些制件高效率、高质量生产的基本 保证。冲压模具的研究不但是一项艰苦而光荣的工作，也是一项挑战性很高的工作，当对 一件事的执着，并且全身心的投入进去的时候，你才能体会到其中的乐趣。1.2冲压技术的现状及发展方向科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材 料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。(1) 冲压成形理论及冲压工艺方面冲压成形理论的

6、研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究 非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯 料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善， 近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机 模拟技术，即利用有限元(FEM等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析 结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计 算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费 用，也缩短了制模具周期。(2) 冲模是实现冲压生产的基本条件在冲模的设计

7、制造上，目前正朝着以下两方面发展：一方面，为了适应高速、自动、 精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多 功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控 自动化的模具加工机床和检测设备以及模具CAD/CAMfe术也在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄 板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模 的技术水平。目前，50个工位以上的级进模进距精度可达到 2微米，多功能级进

8、模不仅 可以完成冲压全过程，还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计出达到国家水平 的精度达到25微米,总寿命达1亿次。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆 盖件模具，在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，但在制造方法手段方面 已基本达到了国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但在制造质量、精度、 制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。(3) 冲压设备和冲压生产自动化方面性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效 率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要， 目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多

9、工位、多功能、高速和数控方向 发展，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的 冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。如在数控四大幅度提高精度和生产率；在 高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时，一分钟可冲几百片，并能自动叠成定、转子 铁芯，生产效率比普通压力机提高几十倍，材料利用率高达97%公称压力为250KN的高速压力机的滑块行程次数已达 2000次/min以上。在多功能压力机方面，日本田公司 生产的2000KN“冲压中心”采用CNC控制，只需5min时间就可完成自动换模、换料和 调整工艺参数等工作；美国惠特尼公司生产的CNC金属板材加工中心，在相同的时间内，

10、加工冲压件的数量为普通压力机的 410倍,并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等 多种作业。模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业的广泛重视。因为冲模属单件小批量 生产，冲模零件既具有一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典型性。因此，只有 实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化，从而降低模 具成本，提高模具的质量和缩短制造周期。目前，国外先进工业国家模具标准化生产程 度已达70%80%模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具零件均从标准厂购买，使 生产效率大幅度提高。2弯曲件的工艺性分析及冲压工艺方案2.1结构与尺寸分析弯曲件的形状弯曲件的形状应尽可能对称，弯曲半径左

11、右一致，以防止弯曲变形时坏料受力不均 匀而产生偏移。有些虽然形状对称，但变形区附近有缺口的弯曲件，若在坏料上先将近 缺口冲出，弯曲时会出现叉口现象，严重时难以成形，这时应在缺口处留连接带，弯曲 后再将连接带切除。为了保证坏料在弯曲模内准确定位，或防止在弯曲过程中坏料的偏 移，最好能在坏料上预先增添定位工艺孔。如图2-1弯曲件所示，该弯曲件结构比较简单，弯曲半径左右一致，形状对称，减少工序数目，提高模具寿命，降低成本。变形区附近没有缺口，不必留连接带，以冲孔 为坏料在弯曲模内定位孔，故不必预先增添定位工艺孔的弯曲件弯曲件的相对弯曲半径弯曲件的相对弯曲半径r/t应大于最小相对弯曲半径（见表4-3）

12、，但也不宜过大 因为相对弯曲半径过大时，受到回弹的影响，弯曲件的精度不易保证。根据弯曲件的结构与尺寸可知，弯曲件的相对弯曲半径r/t=2/3=0.67,查表4-3得最小相对弯曲半径r min /t=0.5,故弯曲件的相对弯曲半径符合要求。弯曲件的弯边高度弯曲件的弯边高度不宜过小，其值应为h>叶2t o当h较小时，弯边在模具上支持的长度过小，不容易形成足够的弯矩，很难得到形状准确的零件。当零件要求h<r+2t时,则需预先在圆角内侧压槽，或增加弯边高度，弯曲后再切除。如果所弯直边带有斜角， 则在斜边高度小于叶2t的区段不可能弯曲到要求的角度，而且此处也容易开裂，因此 必须改变零件的形状

13、，加高弯边尺寸。根据图2-1弯曲件所示，弯边高度h=27 mm,叶2t=8 mm,符合h>r+2t的要求。弯曲件的孔边距离带孔的板料弯曲时，如果孔位于弯曲变形区内，则弯曲时孔的形状会发生变形，因 此必须使孔位于变形区之外。一般孔边到弯曲半径r中心的距离要满足以下关系。当 t<2 mm 时，L>t当 t > 2 mm时，L< 2t如果上述关系不能满足，在结构许可的情况下，可在靠变形区一侧预先冲出凸缘形 缺口或月牙形槽，也可在弯曲线上冲出工艺孔，以改变变形范围，利用工艺变形来保证 所需孔不产生变形。根据图2-1弯曲件所示，材料厚度t=3 mm该零件符合：当t >

14、2 mniM,LW2t丄=25.5 mm,2t=6 mm故符合一般孔边到弯曲半径r中心的距离。2.2精度分析弯曲件的精度是由弯曲模具的制造精度决定的，分析弯曲件的精度可以确定弯曲模 具的制造精度，为选用模架类型提供依据。弯曲件的精度受坏料定位、偏移、回弹、翘 曲等因素的影响，弯曲的工序数目越多，精度也越低。对弯曲件的精度要求应合理，一 般弯曲件长度的尺寸公差等级在IT13级以下，角度公差大于15°。弯曲件长度未注公差 的极限偏差见表4-6 ：；弯曲件角度的自由公差见表4-7门。根据图2-1弯曲件所示及设计题目要求，未注公差按 IT14级确定。2.3材料分析弯曲件的材料，要求具有足够的

15、塑性，屈弹比 Cs/E和屈强比匚s/ .b小。足够的塑 性和较小的屈强比能保证弯曲时不开裂，较小的屈弹比能使弯曲件的形状和尺寸准确。 最适宜于弯曲的材料有软钢、黄铜和铝等。根据材料20为普通碳素结构钢，已退火，抗剪强度.b =275392MPa，抗拉强度6 =353 500MPa，屈服点二s =245MPa，伸长率、：10 =25%，弹性模量 E = 206 10 3 MPa （查表1-31 ），此材料具有良好的弹性和塑性，其弯曲加工性较好。根据以上分析，该零件的工艺性较好，可以进行弯曲工。2.4冲压工艺方案由于弯曲件的的种类很多，形状繁简不一，因此弯曲模的结构类型也是多种多样的。 常见的弯曲

16、模结构类型有：单工序弯曲模、级进弯曲模、复合弯曲模和通用弯曲模等。 简单的弯曲模工作时只有一个垂直运动，复杂的弯曲模除垂直运动外，还有一个或多个 水平动作。因此，弯曲模设计难以做到标准化，通常参照冲裁模的一般设计要求和方法， 并针对弯曲变形特点进行设计。由于零件属于中批量生产，若采用级进弯曲模，虽然生产效率高，但模具结构复杂且 模具强度不能保证。若采用复合弯曲模，冲出的零件精度和平直度较好，生产效率高，但 模具成本高，精度低，因此采用单工序弯曲模，且便于操作。根据以上分析，该零件采用 单工序弯曲工艺方案。2.5本章小结本章主要介绍弯曲零件的工艺性分析。通过对弯曲件的结构与尺寸、精度、材料等 的

17、分析，以便选择最简单、最经济的弯曲方式来进行加工。弯曲工艺方案的确定对弯曲 件的质量与精度、弯曲加工的生产率与经济效益、模具的使用寿命与操作安全等都有着 密切的关系，是设计制造模具和指导弯曲生产的依据，同时也为下步的设计做基本的准 备。3弯曲模总体结构方案3.1模具类型该零件在落料和冲孔两个基本工序基础上进行弯曲，可采用的弯曲方案有单工序弯 曲模、复合弯曲模和级进弯曲模和通用弯曲模等：(1) 单工序弯曲模的分析：零件属于中批量生产，如果采用单工序弯曲效率高，便于 操作，模具精度要求低，成本低。(2) 级进弯曲模的分析：若采用级进弯曲模的话，虽然可以提到生产率，但是增加 了制造的成本。因为极进弯

18、曲模需要侧刃来定位，这个要求的精度是很高的，且它的加 工费很贵，设计也比较复，增加了制造成本。(3) 复合弯曲模的分析：冲出的零件精度和平直度较好，生产效率也高，操作方便,减 少了制造成本，通过设计合理的模具结构。根据零件的弯曲工艺方案，采用单工序弯曲模。3.2操作与定位方式为保证条料的正确送进和毛坯在模具中的正确位置，弯曲合格零件，须选择合适的 定位方式。条料的定位方式可分为：固定挡料销定距、活动导料销定距、始用挡料销定 距、侧刃定距四种方式。固定挡料销：此种方式安装在凹模板上，销孔距凹模孔较近，会削弱凹模的强度， 广泛用于冲压中、小型冲件。活动挡料销：特点与固定挡料销相似，多用于复合模。始

19、用挡料销：多用于级进模在开始定位时的挡料定位。侧刃装置：多用于级进模的精确定位。根据设计题目要求及实际情况，该弯曲模为中型弯曲件，模具类型为单工序弯曲模， 故选择定位板的定位方式。3.3出件方式为保证下次弯曲正常进行，须设计卸料零件将弯曲后卡箍的弯曲件卸掉。常用的卸 料方式有固定卸料装置、弹性卸料装置、废料切刀卸料装置三种。由于该弯曲件是采用单工序弯曲模的薄材料弯曲，因此，卸料方式适合采用弹性卸 料装置。弯曲件的出件方式可分为上出件和下出件。为了便于操作、提高生产率，弯曲件由 与下模座连接的弹顶器通过顶杆和顶板把卡在凹模中的弯曲件顶出凹模面，弯曲时顶板能始终压紧坯料，因此弯曲件底部平整，从而形

20、成出件过程。故采用弹性上出件方式，选用弹性顶件装置为出件装置。3.5本章小结本章主要是确定弯曲模具总体结构方案。在弯曲工艺方案确定以后，根据冲件的形 状特点、精度要求、生产批量、模具制造条件、操作与安全要求，以及利用现有设备的 可能，确定弯曲工序所用弯曲模的总体结构方案。对模具作出通盘的考虑和总体结构上 的安排，既是模具零部件设计与选用的基础，又是绘制模具总装图的必要准备。对弯曲 模的类型进行的分析比较，初步确定了该零件的模具类型与结构，为下步直接选用标准 件做好准备。4弯曲模工艺与设计计算4.1弯曲件的展开尺寸为了确定弯曲前坏料的形状与大小，需要计算弯曲件的展开尺寸。弯曲件展开尺寸的计 算基

21、础是应变中性层在弯曲前后长度保持不变。t 材料厚度；弯曲中性层位置的确定根据中性层的定义，弯曲件的坯料长度应等于弯曲件中性层的展开长度。由于在塑 性弯曲时，中性层的位置要发生位移，所以，计算中性层展开长度，首先应确定中性层 位置。中性层位置以曲率半径 P表示（见图表4-31 1）常用下面经验公式确定：J = r xt式中r 弯曲件的内弯曲半径；x中性层位移系数，见表4-8 U弯曲件展开尺寸计算弯曲件的展开长度等于各直边部分长度与各圆弧部分长度之和。直边部分的长度是不变的，而圆弧部分的长度则需考虑材料的变形和中性层的位移。1. r/t >0.5的弯曲件r/t >0.5的弯曲件由于变薄

22、不严重，按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和（见表 4-32 1 ：，即L z=| 1+1 2 + 18：0(r xt)式中L z坯料展开总长度，mma 弯曲中心角2. r/t <0.5的弯曲件对于r/t <0.5的弯曲件，由于弯曲变形时不仅零件的圆角变形区产生严重变薄，而 且与其相邻的直边部分也产生变薄，故应按变形前后体积不变条件来确定坯料长度。通 常可采用表4-9 1所列经验公式计算。3铰链式弯曲件对于r/t =0.63.5的铰链件(见图4-33 1叭 通常采用推圆的方法(见图 4-55】) 成形，在卷圆过程中板料有所增厚，中性层发生外移，故其坯

23、料长度Lz=|+1.5：(叶 x+r 1+5.7叶4.7式中l直线段长度； r铰链内半径；X1中性层位移系数，见表 4-10 1丄根据设计题目，r/t =2/3=0.67>0.5, l 1=25mm, l 2 =56mm,r=2mm,t=3mr故L z =l 1+l 2 +0 (r xt)180兀90°=2x25+56 (2+0.28x3)1800=114.92(mm)由以上所得弯曲件的展开长度为114.92mm弯曲前的冲裁件零件图如4-1所示。114.92/图4-1冲裁件4.2弯曲力的计算及初选压力机弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据之一，特别是在弯曲坯料较厚、弯曲线

24、较长、相对弯曲半径较小、材料强度较大的弯曲件时，必须对弯曲力进行计算。弯曲力的计算(1) 弯曲力根据U形件弯曲力公式(4-13)1及弯曲件零件图，r=2mm,t=3mm,K为安全系数， 一般取K=1.3,B是弯曲件的宽度B=20mm,查表1 31 可得二450MPa，代入U形件弯 曲力公式(4-13) 1可得匚0.7KBt2；：b卜自= 0.7 1.3 20 3：450=14742 (N)(2) 顶件力若弯曲模有顶件装置或压料装置，其顶件力Fd (或压料力Fy )可以近似取自由弯曲力的30%-80%即Fd(Fy) = (0.3-0.8)F 自=(0.3 0.8)14742=4422.6 117

25、93.6(N)(4) 总弯曲力F 三=F自 +Fd = 14742N+ 11793.6N = 26535.6N"27kN压力中心的计算对于有压料的自由弯曲，压力机的公称压力应为P= (1.6 1.8 ) F z=( 1.6 1.8 ) X 27= 43.2 48.6 ( kN)初选压力机根据已确定的卸料和出件方式，对于浅弯曲冲压工序，压力机的公称压力P应大于或等于总弯曲力的1.11.3倍P(1.11.3)F工P (1.1 X271.3 X27) KN P >29.7 35.1( KN)根据公称压力选用型号为JG23-40的压力机。4.3凸、凹模工作部分的尺寸弯曲模工作零件的设计

26、主要是确定凸、凹模工作部分的圆角半径、凹模深度、凸、 凹模间隙、横向尺寸及公差等，凸、凹模安装部分的结构设计与冲裁凸、凹基本相同。 弯曲凸、凹模工作部分的结构及尺寸如图 4-2所示。图4-2 弯曲凸、凹模工作部分的结构及尺寸凸模圆角半径rp当弯曲件的相对半径r/t <5&且不小于rmin /1 (见表4-3 时，凸模的圆角半 径取等于弯曲件的圆角半径，即rp = r。若r/t <佔/t,则应取心 > 仏，将弯曲件先弯 成较大的圆角半径，然后采用整形工序进行整形，使其满足弯曲件圆角半径的要求。当弯曲件的相对弯曲半径r/t > 10时，由于弯曲件圆角半径的回弹较大，

27、凸模的圆 角半径应根据回弹值作相应的修正(参见1第四章第二节)。根据弯曲件零件可知，查表 4-3仃可得，rmin /t=0.5,r/t=2/3=0.67<0.58,且不小于rmin/t ,由以上条件可知，凸模的圆角半径取等于弯曲件的圆角半径，即rp = r=2mm凹模圆角半径rd凹模圆角半径rd的大小对弯曲变形力、模具寿命、弯曲件质量等均有影响。凹模 圆角半径rd过小时，坯料拉入凹模的滑动阻力增大，易使弯曲件表面擦伤或出现压痕， 并增大弯曲变形力和影响模具寿命；rd过大时，又会影响坯料定位的准确性。生产中， 凹模圆角半径rd通常根据材料厚度选取。t < 2mm寸，rd = （36）

28、 tt=2 4mm寸，rd= （23） tt>4mm时，rd =2t另外，凹模两边的圆角半径应一致，否则在弯曲时坯料会发生偏移。根据已知条件，t=3mm所以rd = （23） t=69mm凹模深度I。凹模深度Io过小，则坯料两端未受压部分太多，弯曲件回弹大且不平直，影响其 质量；凹模深度Io若过大，则浪费模具钢材，且需压力机有较大的工作行程。V形件弯曲模：凹模深度Io及底部最小厚度h值可查表4-14但应保证凹模开口 宽度La之值不能大于弯曲坯料展开长度的 0.8倍。U形件弯曲模：对于弯边高度不大或要求两边平直的U形件，则凹模深度应大于弯曲件的高度，可查表4-15 1丄对于弯边高度较大，而

29、平直度要求不高的 U形件，可查表 4-16 11根据设计题目可知，弯曲件为U形件，对于弯边高度不大或要求两边平直的 U形件， 则凹模深度应大于弯曲件的高度，采用如图 4-2所示的凹模形式，查表4-15 1 ，U形件 弯曲凹模h0=5mm凸、凹模间隙弯曲V形件时，凸、凹模间隙是由调整压力机的闭合高度来控制的，模具设计时可以不考虑。对于u形类弯曲件，设计模具时应当确定合适的间隙值。间隙过小，会使弯 曲件直边料厚减薄或出现划痕，同时还会降低凹模寿命，增大弯曲力；间隙过大，则回 弹增大，从而降低了弯曲件精度。生产中，u形件弯曲模的凸、凹模单边间隙一般可按 如下公式确定。弯曲有色金属时Z=tmin *

30、Ct弯曲黑色金属时Z=tmax Ct式中 Z弯曲凸、凹模的单边间隙；T弯曲件的材料厚度(基本尺寸)；tmin、tmax 一一弯曲件材料的最小厚度和最大厚度；c间隙系数，可查表4-17 11根据已知条件，弯曲件的材料为20,是黑色金属，最大厚度t=tmax=3mm,查表4-17 11得，c=0.04,故Z=tmaxCt=3+0.04x3=3.12(mm)由上可得，弯曲凸、凹模的单边间隙 Z=3.12mm4.4.5 U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差确定U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差的原则是：弯曲件标注外形尺寸时，应以 凹模为基准件，间隙取在凸模上；弯曲件标注内形尺寸时，应以凸模为基准件，间隙取

31、在凹模上；基准凸、凹模的尺寸及公差则应根据弯曲件的尺寸、公差、回弹情况以及模 具磨损规律等因素确定。(1)弯曲件标注外形尺寸时Ld =(Lmax _0.75 ) 0dLp = (Ld -2Z)玄(2)弯曲件标注内形尺寸时Ld 二(Lmin 0.75 ：) 土Ld 二(Lmin - 2Z) OP式中Ld、Lp弯曲凸、凹模横向尺寸；Lmax、Lm. 一一弯曲件的横向厶 弯曲件横向的尺寸公差；“、-:p弯曲凸、凹模的制造公差，可采用IT7IT9级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级，但要保证；d P2 tmax的值在最大允许间隙范围以内；Z凸、凹模单边间隙。当弯曲件的精度要求较高时，其凸、凹模可以

32、采用配作法加工。根据设计题目所给条件可知，未注公差按IT14级确定，U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及 公差为60带o4.4本章小结本章主要是对弯曲模具工艺与设计方面进行计算。对弯曲件的设计与计算，确定弯 曲件的弯曲工序，并计算弯曲力与总弯曲力，为初步选定压力机的类型与规格作好铺垫， 最后根据弯曲件形状与尺寸精度要求，确定凸、凹模刃口尺寸及其公差，进而为后面的 凸、凹模设计提供依据。本章是设计过程中的重点也是难点，从总体方面，全方位、全 面地考虑模具的生产成本，生产产品的质量，提供重要的依据。5弯曲模主要零部件的设计与选用5.1凹模结构尺寸及固定形式凹模结构形式凹模的结构形式较多，按外形可分为标准凹

33、模和板状凹模；按结构分为整体式和镶 拼式；按刃口形式也有平刃和斜刃。根据弯曲件的形状及尺寸分析，经分析比较，宜镶 嵌式凹模。凹模轮廓尺寸的确定凹模轮廓尺寸包括凹模板的平面尺寸 LX B (长X宽)及厚度尺寸H。根据弯曲件形状较简单且呈对称形。凹模圆角半径rd = （23） t=69mn,查模具设计技术标准手册2 取L x B XH = 95mrX 60mnX 85mm如凹模板图5-1所示。2AB 仿RdA-A图5-1凹模凹模材料的选用根据弯曲件料厚t=3mm生产批量为中批量，形状也较简单，查表8-3“ ，凹模的材料选用T7A工作部分热处理淬硬5456HRC凹模的固定凹模多采用螺钉和销钉定位固定

34、，但要保证螺孔间、螺孔与销孔间及螺孔或销孔与凹模刃口间的距离不能太近，否则会影响模具寿命。一般螺孔与销孔间、螺孔或销孔与凹模刃口间的距离取大于两倍孔径值，其最小许用值可参考表3-27此5.2出件装置出件装置类型的选择出件装置的作用是从凹模内卸下冲件或废料，根据本设计要求，其出件装置利用弹 顶器将弯曲件从凹模顶出。顶件装置的设计顶件装置一般是弹性的，其基本零件是顶件块、顶杆和弹顶器。 顶件块：顶件块工作时与凹模孔口配合并作相对运动，在模具处于闭合状态时， 其背后应有一定空间，以备修模和调整的需要；模具处于开户状态时，必须顺利复位， 且工作面应调出凹模平面0.20.5mm以保证可靠顶件；凹模得凸模

35、的配合应保证顺利 滑动，一般与凹模的配合为间隙配合， 顶件块的外形配合面可按h8制造，与凸模的配合 右呈较松的间隙配合，根据料厚取适当间隙。 顶杆:查模具设计标准手册2】，取顶杆8 X 75 GB2867.3-81。 弹顶器:弹顶器可做成通用的，其弹性元件可以是弹簧或橡胶。其一般也是配有 的，不用再进一步选择。5.3定位零件的选用定位销的设计根据冲裁件的形状，利用冲孔的有得位置设置定位销，所以本设计用定位销进行定 位：查表3-32 1知,定位销高度h=5,根据表8-4 选取材料为45钢,数量为1,查标准 GB2866.11-81,如图5-3定位销所示：图5-3定位销定位板的设计根据冲裁件的特点

36、，主要利用定位销与定位板保证冲裁件在在凹模内定位，定位销一般设两个，它的外型基本和挡料销一样，也可以从标准中选用，本设计取用栢的，数量是两个，基本尺寸和挡料销一样定位板数量也为两个，其基本尺寸形状如图5-4定位板所示：60:rZl1 115.4模柄的选用由压力机的型号JG23-40可查得模柄孔的直径为50,深度为70,由装配要求,模柄与 模柄孔配合为H7/m6并用销钉定位固定。一般模柄直径应与模柄孔直径相等，模柄长度 比模柄孔深度小510mm操作方便且装卸简单，根据模具大小、上模结构、模架类型及 精度等确定模柄的结构类型，因此选用槽形模柄较合理，所以根据模具设计技术标准 手册GB2862.2-81取G50X 95,得图5-5所示：5.5总装图图5-6模具总装图1模柄2.上模座 3.销