弯曲模具设计说明书

HefeiUniversity课程设计COURSEPROJECT题目：弯曲模具设计系别：机械工程系专业：材料成型及控制工程(1)班学制：四年姓名：潘媛媛学号：1106031017导师：周伟2014年6月17日前言本设计是在老师的指导下，按标准的格式及顺序进行编写的。其中的一些数据都是按照“冲压模具及设备”及“互换性与技术测量”上的表查得的标准数据，而图也是遵循“机械制图”上的标准画法画的。本设计以够用为准，着重的考虑它的应用性、实用性及综合性。本设计对冲压的工艺、模具的设计、材料的分析等都一一的进行了分析及介绍。根据考虑合理的工艺编制、实现高速化、自动化、提高材料利用率降低材料成本等一些因素，以降低冲压的成本及模具的费用，提高效率。根据要求及冲压成型工艺及模具设计的工程技术的要求，设计出所需要的、简单的、应用性好的模具模具及产品。目录弯曲件零件图： 5第一章零件弯曲工艺性分析 61．批量经济性分析 62．材料的适用性 63．形状与结构 61）.弯曲件的形状 62）.弯曲件的相对弯曲半径 73）.避免弯边根部开裂 74．弯曲件的精度 75．弯曲件的材料 7第二章弯曲工艺设计计算 8一．弯曲力的计算 81.自由弯曲时的弯曲力 82.校正弯曲时的弯曲力 83.顶件力或压料力 9二：压力机标称压力的确定 9三：偏移 9第三章弯曲模具参数计算 101）凸模工作部分尺寸计算 10凹模工作部分尺寸计算 103)凹模深度尺寸的计算 104）计算弯曲件外形尺寸 115）标注弯曲件内形尺 11第四章模具总装图 12第五章弯曲模主要零部件的设计与选用 131、定位零件 132.卸料和出件装置 133.模架及其零件 144、其它支撑和固定零件 155、紧固件 15结束语 16参考文献 17弯曲件零件图：第一章零件弯曲工艺性分析1．批量经济性分析有图纸可知该冲压件为小批量生产，所以冲压件可采用简单模冲压。小批量生产时效率低，成本较高，比较不经济。为了提高材料的利用率，降低成本，尽量对材料进行循环利用。综上所述：冲压生产对小批量生产有独特的优越性，经济性，所以适合于冲压。2．材料的适用性根据老师提供的图纸知，本冲压件材料为H62软黄铜，有《冲压模具及设备》表2-3知，抗拉强度为294MPa,为冲压成型的常用材料。3．形状与结构根据零件的结构形状和批量要求，可采用弯曲工序，这里只考虑弯曲工序。1）.弯曲件的形状由老师给的零件图知，弯曲件的形状对称，变形区附近没有缺口，弯曲半径左右一致，偏移量较小，适合于弯曲，为了保证坯料在弯曲模内准确定位，减小在弯曲过程中坯料的偏移，尽量增添工艺孔，但本冲压件形状对称，规则，不需要工艺孔。2）.弯曲件的相对弯曲半径弯曲件的相对弯曲半径r/t>rmin/t,查表5-3知，最小相对弯曲半径为0.8，由图纸知r=1.4,t=0.5,所以r/t=2.8>rmin3）.避免弯边根部开裂由于本冲压件结构对称，形状简单，没有局部弯曲的部分，所以不会产生弯曲根部撕裂。4．弯曲件的精度弯曲件的精度受坏料定位、偏移、回弹、翘曲等因素的影响，弯曲件的工序数目越多，精度越低。一般弯曲件长度的尺寸公差等级在IT13级以下，角度公差在15'。5．弯曲件的材料弯曲件的材料，要求有足够的塑性，屈弹比/E和/t小。查表2-3知H62的抗拉强度取=294屈弹比/E=4.36*,屈弹比和屈强比都足够小，所以H62软黄铜适合弯曲。第二章弯曲工艺设计计算一．弯曲力的计算1.自由弯曲时的弯曲力形件弯曲力F自=0.7KB／（ｒ＋ｔ）式中：F自自由弯曲在冲压行程结束时的弯曲力（Ｎ）B弯曲件的宽度（ｍｍ）t弯曲件材料厚度（ｍｍ）σb材料的抗拉强度（ＭＰａ）Ｋ安全系数，一般取1.3r弯曲件的内圆角 半径（mm）由图纸可知，B=4mmt=0.5mmF自=0.7KB／（ｒ＋ｔ）=43(KN)2.校正弯曲时的弯曲力式中：F较校正弯曲力（Ｎ）A校正部分的投影面积（）P单位面积上的校正力（MPa）由图纸及P119表3-2知P=70MPa=3.顶件力或压料力由于本弯曲模有顶件装置或压料装置，其顶件力FD(FY)可以近似取自由弯曲力的30二：压力机标称压力的确定本零件各工序中只有弯曲一种冲压工艺方法，且冲压力均不太大，故均选用单柱固定台压力机，根据冲裁力的大小选用J11-5三：偏移由于本弯曲件结构对称，弯曲凸摸凹模结构对称，产生偏移量比较小，由于本弯曲件的偏移量小，形状结构比较对称，所以在本弯曲件的中心设一个定位销。第三章弯曲模具参数计算1）凸模工作部分尺寸计算（1）凸模圆角半径根据定义知道当弯曲件的相对弯曲半径r/t<5～８时，且不小于ｒ凹模工作部分尺寸计算（１）凹模圆角半径rd在生产中凹模圆角半径通常根据冲压件厚度取值，ｔ=0.5≤２ｍｍ时，rd=（３～６）ｔ=1.5～3)凹模深度尺寸的计算（1）凹模深度l0查表5-16知，l（２）、凸、凹模间隙的确定根据公式Ｚ＝tmin+查《冲压模具及设备》表5-17可知凸、凹模间隙系数c=0.03所以Z=0.5+0.031.5=0.545。（3）、凸、凹模横向尺寸4）计算弯曲件外形尺寸Ld=L5）标注弯曲件内形尺Lp=Ld=LpLminΔ——弯曲件的横向公差δd、δp——弯曲凸、凹模制造公差。取凸模精度取ITZ——凸凹模单边间隙，取0.27253.4为内形尺寸，由于本弯曲件采用配作法加工，故以凸模为基准，配作凹模，间隙取在凹模上；Ld=（3.4+0.75×0.6）-0.30=3.67-0.3Lp=(3.4+2Z)0+0.3=(3.4+2×0.2725)0-0.3=2.640+0第四章模具总装图下模座；2.销钉；3.导柱；4.导套；5；垫板；6.上模座；7.模柄；8.螺钉；9.螺钉；10.凸模；11.挡料板；12.垫板；13.定位销；14.凹模；15.顶板；16.螺钉；17.推杆；18.螺钉；本图参考《冲压模具设计使用手册》图4-17。第五章弯曲模主要零部件的设计与选用1、定位零件1)、挡料销根据冲裁模结构可知，固定挡料销广泛用于冲压中小型冲压件的挡料定距。所以该托板适合用固定挡料销。选用标准件GB6992）、导料销固定式导料销与固定式挡料销基本一样，可从标准中选用。选用GB/T7648.2-20082.卸料和出件装置1）、卸料装置根据冲压件图可知，该零件较小，采用弹性卸料装置。2）出件装置推件装置：根据冲裁模结构可知，采用弹性推件装置。3.模架及其零件（1）、模架冲裁模模架已经标准化，根据冲裁模结构可知，选用导柱模模架。由冲压件图可知，该零件要纵向送料，且零件较小，故选用后侧导柱模架。（2）、导向零件导向零件一般都采用对上下模进行导向，以保证上模相对于下模的正常运动。导向零件有导柱、导套、导板，并都已标准化。（3）、上下模座设计冲模时，模座的尺寸规格一般根据模架类型和凹模周界尺寸从标准中选取。凹模尺寸：L=63mm,B=50mm模具闭合高度H=100～115mm,模架63×50GB/T2581.3,后侧导柱上模座型号为：63×50×40后侧导柱下模座型号为：63×50×60模座的外形尺寸根据凹模周界尺寸和安装确定，所以设计的模座必须和所选压力机工作台和滑块的有关尺寸相配合，并进行必要的校核。上下模座的导柱与导套安装孔的位置尺寸必须一致，其孔距公差要求±0.01mm以下。模座材料根据工艺要求和模座的重要性作用，一般选用HT200或HT250.也可选用Q235.4、其它支撑和固定零件（1）、模柄模柄的结构形式较多，并已标准化。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，选用压入式模柄，生产中最常用。选用GB700.（2）、凸模固定板和垫板凸模固定板和垫板的轮廓形状及尺寸均已标准化，可根据上述尺寸确定原则，从相应标准中选用。垫板选用GB6995、紧固件冲模中用到的紧固件主要是螺钉和销钉，螺钉和销钉都以标准化。模具设计时，螺钉和销钉的选用应注意以下几点:1)、同一组合中，螺钉的数量一般不少于3颗。2）、螺钉和销钉的规格应根据冲压工艺大小和凹模厚度等条件确定。3）、螺钉之间，螺钉与销钉之间的距离，螺钉、销钉距凹模刃口及外边缘的距离，均不宜过小。4）、各被联接件的销孔应配合加工，以保证位置精度。综上所述：螺钉选用4×GB/T5782,销钉选用1×GB/T199.1.结束语时间如飞，光阴似箭，大三下学期已经过了大半了，觉得这个学期过得比较充实。，我们又迎来了第二次课程设计，这次设计比上一次顺手多了。通过这次弯曲模具的设计，让我收获了很多并且对自己的专业有了比较深刻的了解。首先，由于这个设计需要自己思考完成，让我真正了解了模具的结构、设计和制造。其次，在完成这个设计的过程中碰到实在不能解决的问题，和老师、同学研究解决，让自己理解到了团结的含义。其次，由于