冲压落料弯曲冲孔模具

1、冲压落料弯曲冲孔模具第1页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一已知条件及零件图零件简图：如（图-1）所示名称：托架生产批量：2万件/年材料：08轧制钢抗拉强度：b=350pa材料厚度：1.5mm要求编制冲压模具方案 设计模具结构 图-1 第2页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一落料模具设计一、弯曲零件工艺分析：托架，采用打工序分落料、弯曲、冲孔三道工序每道工序各用一套模具。1）计算工件展开尺寸 长度 L=l直+l弧 l弧= 查表3-3（97页）x=0.32 L=46-61.5+2（30-21.5）+4 =91+3.0144=94 坯料图如（图-2）（图-2

2、）第3页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一排样、计算条料宽度及确定进距，凹模刃口高度，材料利用率 采用单排方案，如(图-3)由表2-18(30页)确定搭边值，根据零件形状两式件间按矩形取搭边值，a1=1.8mm侧边取搭边值a=2.0mm则进距S=152+2=32 条料宽度：B=Dmax+2a=94+22.0=98材料利用率：零件面积为A=2820m一个步距内冲一个件，一个步距内料的面积为BS=9832=3136m =A/BS100%=89.92%(图-3)第4页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一 该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的，精度要求较低该

3、零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证，其它尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求。故决定采用利用导料钉进行定位、刚性卸料装置、下出料，手动送料方式落料模进行加工.采用中间导柱模架凹模刃口高度：查表2-28（56页）h=6（图-4）第5页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一2）落料模具刃口尺寸计算： Dd=(Dmax-x) Dp=(Dd-Zmin)查表2-5（14页）确定个尺寸对应的公差值，查表2-14（21页）确定个尺寸对应的X值，查表2-13（21页）确定个尺寸对应的 X=0.75 p=0.020 d=0.025 X=0.75 p=0.025 d=0.035 X

4、=0. 5 p=0.020 d=0.020 查表2-10（17页）确定最大最小间隙Zmin=0.132 Zmax=0.240 个尺寸均有（Zmax-Zmin）不需校核第6页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一根据公式计算凸凹模刃口尺寸 Dd=(30-0.750.22)= 29.835 Dp=( 30.165-0.132)= 30.033 Dd=(94-0.750.30)=93.775 Dp=(93.775-0.132)=93.643 Dd=(2- 0.50.18)= 1.91 Dp=(1.91-0.132)=1.7783）冲压力计算冲裁力 F=Kltb K=1.3冲压力 F=

5、F+FD=F（1+KD）= Kltb（1+KD）查表2-22（35页）KD=0.06F=1.3244.571.5350（1+0.06）=176934N 第7页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一 3）凹模外形尺寸确定： 凹模材料：T12A 淬硬度6064HRC , K1=1 凹模厚度：查表2-30（57页）确定K2=1.25 =11.25 =33 沿送料方向凹模长度：查表2-29（57页）取c=45 Ld=l+2c=94+245=184 垂直送料方向凹模宽度：查表2-29（57页）取c=25 Bd=b+2c=30+225=80 4）凸模外形尺寸确定: H固=（0.81）H凹=

6、（2633） H卸=（0.81）H凹 = （2633） 查表2-32(61页)取H导=（68） 初定H固=14 H卸=14 查表2-32 H导=7（H挡销=3） L凸=H固+H卸+H导+（1520） =30+30+15+15=90第8页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一凸模刃口部分为长方形，为便于凸模安装和固定板加工，可设计成阶梯结构，并将安装部分设计成便于加工的长圆形，通过铆接方式与固定板固定，凸模尺寸根据凸模刃口尺寸，卸料装置和安装固定要求确定，凸模材料也选T12A,工作部分热处理淬硬度5862HRC垫板厚度310 45号钢，表面硬度40-45HRC。凸模固定板厚度(0

7、.60.8) H凹=2026 45号钢初选垫板厚度H=5 凸模固定板厚度H=10第9页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一5）零部件尺寸垫板 LBH=2001005凸模固定板 LBH=20010030凹模 LBH=20010033卸料板 LBH=200100306）装配图（图-5） 第10页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一二、弯曲模具设计1）工艺分析 将落料弯曲成四角零件，弯曲工序采用一套模具一次弯曲成形，由于坯料在模具中极易滑动偏移，所及采用定位板定位 。由表3-1(91页)得取最小弯曲半径为 0.4t=0.6由于rr/t 故不需要开槽。 H2t 需要

8、开槽 t2mm Lt L=0.5(36-28-5)=1.5t故 采用先弯曲后冲孔为了提高弯曲件的工艺尺寸精度，预先在折弯线的两端切出工艺缺口或槽。第11页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一2）模具结构 采用（图-6）所示模具结构3）主要计算（1）自由弯曲力计算：工件共有四处弯曲，K=1.3 ,弯曲力F自F自=F自= = =28665N （图-6）第12页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一（2）校正弯曲力计算： 查表3-5（100页）确定q=35Mpa 面积A按工件水平面投影面积算 F校=Aq =463035=48300NF总=F自+ F校 =28665+

9、48300=76965N （3）凸凹模设计：凸凹模材料均为Cr12，热处理硬度为5262HRC 查表3-9（120页）k=0.05，凸、凹模间隙 =(1.051.15)t =(1.051.151.5)=(1.5751.725) 取单边间隙 =1.6 凸模采用整体式结构并开有凹槽与凹模凸台配合，如（图-7），用凸模固定板和螺钉固定。凹模采用相拼结构并在底部设有凸台，如（图-8），与凸模上的凹槽配合。第13页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一（图-7） （图-8） 二、冲孔模具尺寸计算1）计算冲孔凸凹模刃口尺寸：dp=(dmin+x) dd=(dp+Zmin)查表2-5（14页

10、）确定个尺寸对应的X值， 表2-13（21页）确定个尺寸对应的第14页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一 . 均有x=0.5 = =0.02 又个尺寸均有 （Zmax-Zmin）不需校核 dp =(10+0.50.03) =10.015 dd =(10.015+0.132) =10.147 dp =(5+0.50.03) =5.015 dd =(5.015+0.132) =5.147 2)孔中心距：查表2-5（14页）确定各个尺寸对应的公差值 ld=(lmin+0.5) ld=(14.95+0.50.1) = 15 ld=(35.95+0.50.1) = 36 第15页，共

11、19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一3）冲压力计算冲裁力 F=Kltb K=1.3冲压力 F=F+FD=F（1+KD）= Kltb（1+KD）查表2-22（35页）KD=0.06F=1.394.21.5350（1+0.06）=68149N4）凹模外形尺寸确定：凹模材料：T12A 淬硬度6064HRC , K1=1凹模厚度：查表2-30（57页）确定K2=1.25 =11.25 =24 第16页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一沿送料方向凹模长度：查表2-29（57页）取c=45 Ld=l+2c =94+245 =184垂直送料方向凹模宽度：查表2-29（57页

12、）取c=25 Bd=b+2c =30+225 =80凸模外形尺寸确定: H固=（0.81）H凹=（2633） H卸=（0.8H凹 = （2633） 查表2-32(61页)取H导=（68）初定H固=30 H卸=30 查表2-32 H导=7（H挡销=3）L凸=H固+H卸+H导+（1520） =30+30+15+15 =90第17页，共19页，2022年，5月20日，8点33分，星期一凸模刃口部分为圆形，为便于凸模安装和固定板加工，可设计成阶梯结构，并将安装部分设计成便于加工的长圆形，通过铆接方式与固定板固定，凸模尺寸根据凸模刃口尺寸，卸料装置和安装固定要求确定，凸模材料也选T12A,工作部分热处理淬硬度5862HRC垫板厚度310 45号钢，表面硬度40-45HRC。