支承板弯曲模设计Word文档格式.docx
《支承板弯曲模设计Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《支承板弯曲模设计Word文档格式.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
任建伟主编《模具工程技术基础》
韩森和主编《冲压工艺与冲模设计与制造
4、进度安排
顺序
设计各阶段名称
起止日期
1
准备参考资料、熟悉冲模工艺及冲模模结构
6月22日—22日
2
分析冲压件结构形状、尺寸、公差大小、公差等级、所用材料及生产批量
3
确定冲压工艺方案
6月23日—24日
4
确定模具结构形式
6月25日—25日
5
进行必要的工艺计算、初选压力机、绘制模具结构草图
6月26日—26日
6
冲压设备的校核
6月27日—27日
7
初步编写计算说明书
6月28日—28日
8
模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制
6月29日—30日
9
模具结构总装配图
6月31日—7月2日
10
零件工作图的绘制
7月3日—5日
11
编写计算说明书
7月6日—10日
12
校对、审图、加深
7月20日—22日
13
打印计算说明书
7月23日—28日
14
准备答辩
7月29日—31日
15
答辩
8月1日—3日
Abstract
Moldinthemodernproduction,theproductionofvariousindustrialproductsisanimportanttechniqueandequipmentforitsspecificshapethroughacertaindegreeofrawmaterials,formingmethods.Forexample,thestampingandforgingpressorforgingbymeansofmetallicmaterialsinthemoldwithplasticdeformationobtained,metalcasting,plastics,ceramics,rubberandothermetalandnon-metallicproducts,thevastmajorityofmoldisformed.Sincetheformingmoldwithhigh-quality,highyield,low-costfeaturessuchandnowinthenationaleconomyhasoccupiedaverylargeproportion.Andastheautomobile,computer,electrical,householdappliancesandindustrialproductsofmodernsocietysuchasthequalityoftheirproducts,productioncostsandtherateofreplacementoftheever-increasingdemands,thereisnomoldisdifficulttoimagine.
Withthedevelopmentofmoderntechnology,moldhasbeenusedinCAD/CAMdesignedtoassisttheotherasaresultoftheuseofmanystandardmoldmakingmoldmanufacturinghavetendedtoadoptstandardstodesign,molddesigntomoldthemoreunderstandingofthedesignstandardswiththemoreuser-friendly.
Thispartisverycommonparts,thepurposeofthisdesignistocreateamoldofacurvedsheetdirectlyafterthecreationofarequestinaccordancewiththegivenqualifiedsupportpanel.Inordertomakethismoldhaveahigheconomicandefficiencyfeatures,IdesignedaCDsinglemoldprocess,easytooperatesafe,efficientproduction.Bendingmodeissheetmetal,profilesorpossessionofcertainmaterials,suchasbentandangleofcurvatureofthedevice.Bendingmodeintherequiredpartscanbebent90degrees,andbecausetheactualstructureofparts,IusedtheU-bendmode.
Keywords:
DieU-bendingpieces
目录
前言1
绪论2
第一章弯曲模设计的前期准备3
1.1弯曲模设计的前期准备3
1.2模具的组成3
1，2.1阅读弯曲件产品图3
1.2..2分析弯曲件工艺3
第二章弯曲模总体方案的确5
2.1弯曲模类型的确定5
2.1.1类型的确定5
2.1.2弯曲模结构形式的确定5
2.2弯曲模结构简图的画法5
第三章弯曲工艺计算7
3.1弯曲件展开长度计算7
3.1.1弯曲件展开长度计算7
3.1.2弯曲件回弹值的计算8
3.1.3校正弯曲时的回弹值-9-
3.1.4弯曲力的计算-9-
3.2冲压力的总和-10-
第四章弯曲模零件设计计算-11-
4．1弯曲模零件设计计算-11-
4.1.1弯曲模工作部分尺寸计算-11-
4.1.2凸凹模之间的间隙-11-
4.2凸模与凹模横向尺寸及制造公差-12-
第五章初选压力机-13-
5.1初选压力机-13-
5.1.1公称压力的选择-13-
5．1.2行程次数-13-
5.2闭合高度-13-
5.2.1闭合高度的计算-13-
5.2.2工作台面尺寸的计算-15-
第六章弯曲模其他零件的设计和选用-16-
6.1其他零件的选用-16-
6．1．1弹顶器-16-
6．1.2定位-16-
6．2保证弯曲件质量的基本原则-16-
6．3常用材料选择-17-
6．3，1应考虑的因素：
-17-
6．4压力机的选择-18-
6．5在压力机上的安装-18-
第七章弯曲模装配图的画图布局-19-
7.1弯曲模装配图的画图布局-19-
7.1.1图纸幅面尺寸的选用-19-
7.1.2图面布局-19-
7.1.3弯曲模装配图的画法-19-
7.1.4弯曲模装配图得尺寸标注-20-
7.2弯曲模零件图技术要求-20-
7.3弯曲模零件图的校核-20-
结论-21-
参考文献-22-
致谢-23-
前言
模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础设备，是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。
模具在电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，是工业发展的基石，被人称为“工业之母”和“磁力工业”。
随着经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。
业内专家认为，虽然模具种类繁多，但在“十一五”期间其发展重点应该是既能满足大量需要，又有较高技术含量，特别是目前国内尚不能自给，需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、复杂、长寿命模具。
又由于模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展有重大影响。
因此，一些重要的模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于模具的发展速度，这样才能不断提高我国的模具标准化水平，从而提高模具质量，缩短模具生产周期及降低成本。
由于我国的模具产品在国际市场上占有较大的价格优势，因此对于出口前景好的模具产品也应作为重点来发展。
而且所选择的这些需要重点发展的产品，必须是目前已有一定基础，有条件、有可能发展起来的产品。
我国模具工业虽然有了长足的发展，取得了巨大进步，但是我们也要清醒地看到，我国模具工业总体水平比工业发达国家要落后15～20年，这与我国制造业发展的要求相比差距还很大；
我们的企业技术装备还比较落后，劳动生产率也较低；
模具生产专业化、商品化、标准化程度也不够高；
模具产品主要还是以中低档为主，技术含量较低，高中档模具多数要依靠进口，产品结构调整的任务很重；
人才紧缺，管理滞后的状况依然突出。
可见，我国模具工业的发展任重而道远。
绪论
板料冲压是金属加工的一种基本方法，他用以生产各种板料零件，具有生产效率高、尺寸精度好、重量轻、成本低并易于实现机械化和自动化等特点。
在现在汽车、拖拉机、电器电机、电子仪表、日用生活用品、航空航天以及国防工业等各个工业部门中均占有越来越重要的地位。
冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面还是在经济方面都具有许多独特的优点，其生产出来的工件具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗的特点，是其他加工方法所不能比拟的。
但需要指出的是，由于进行冲压成型加工必须具备相应的模具，而模具是技术密集的新产品，其制造是单间小批量生产，具有难加工、精度高、技术要求高、生产成本高的特点。
所以只有在冲压零件生产批量大的情况下，冲压成型加工的优点才能充分体现，从而获得好的经济效益。
由于冲压加工具有上市突出的优点，因此在批量生产中得到了广泛应用，在现代工业生产中占有十分重要的地位，是国防工业机械和工业生产中必要的加工方法。
冲压工序根据材料的变形特点可分为分离工序和变形工序两类。
分离工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到强度极限以后，是坯料发生断裂而产生分离。
分离工序包括：
切断、落料、冲孔、切口、切边、剖边等。
变形工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到屈服极限，但未达到强度极限，使坯料发生塑性变形，成为居于有定形状尺寸与精度制件的加工工序。
成型包括：
弯曲、拉深、翻边、旋转、校平、压花等。
第一章弯曲模设计的前期准备
支承板弯曲模
零件名称：
支撑板
生产批量：
中批量
料厚：
2mm
材料：
10钢
1.1弯曲模设计的前期准备
确定工件类型是弯曲件后,要根据零件图及生产批量要求,分析弯曲件的工艺性.根据所确定的弯曲模结构形式，把弯曲工件结构部分画出，这时画出的结构图是工件示意图，其目的是为了分析所确定的结构是否合理，毛坯弯曲后能否满足产品的技术要求，根据分析结果对模具简图进行修正，为最后确定弯曲模结构做准备。
1.2模具的组成
支承板弯曲模的上模主要由上模固定座，凸模等零件组成；
下模主要由凹模，凹模固定板，顶板，顶杆，和下模座等零件组成。
1，2.1阅读弯曲件产品图
阅读弯曲件产品图的主要目的是了解产品图中弯曲件的尺寸要求、材料要求是否满足弯曲件的工艺要求，若工件某个尺寸不能满足弯曲工艺要求时，要及时与产品设计者沟通，在不影响整体产品质量的前提下，要尽可能使工件最终满足弯曲工艺的要求。
1.2..2分析弯曲件工艺
如支承板工件是典型的U形件，零件图中的尺寸未注公差，在处理这类零件公差等级时均按IT14级要求。
弯曲圆角半径R为2mm，大于最小弯曲半径（r=0.6t=0.6×
2=1.2mm），故此形状、尺寸、精度均满足弯曲工艺的要求，可用弯曲工序加工。
第二章弯曲模总体方案的确
2.1弯曲模类型的确定
2.1.1类型的确定
根据工件的形状，尺寸要求来选择弯曲模的类型。
此工件属于典型的U型件，故采用U型件弯曲模结构
2.1.2弯曲模结构形式的确定
U型件弯曲模在结构上分顺出件和逆出件两大类型。
此工件采用逆出件弯曲模结构。
2.2弯曲模结构简图的画法
根据所确定的弯曲模的结构形式，把弯曲工件结构部分画出，这时画出的结构图是工作示意图，不需要按比例画，其目的是为了分析所确定的结构是否合理，毛坯弯曲后能否满足产品的技术要求，根据分析结果对模具简图进行修正，为最后的确定弯曲模结构作准备，如图2-1-3所示。
图2-1-3支承板弯曲模结构简图
（1）模具的组成支承板弯曲模的上模主要由上模座1、凸模2等零件组成；
下模座主要由凹模3，凹模固定板4、顶板5、凹模垫板6、顶杆7、螺杆8和下模座9等零件组成。
（2）模具的特点该模具结构简单，在压力机上安装、调整方便。
顶板5在弯曲时与凸模2将板料夹紧，并且背压力可以根据需要调节大小，始终能对工件底部施加较大的反顶压力，能使工件底部保持平衡，能有效地防止弯曲件的滑移，由于弯曲结束时制件能得到可靠的校正，因而大大减小了制件的回弹量。
（3）模具的工作过程工作时，先将板料放在固定板4中，上模下行，凸模2与顶板5将板料夹紧，凸模2与凹模3对板料进行弯曲直至顶板与凹模垫板6接触，并对弯曲件施加了校正力。
弯曲结束后顶板可将弯曲件顶出凹模。
第三章弯曲工艺计算
3.1弯曲件展开长度计算
3.1.1弯曲件展开长度计算
图3-1-1预弯零件尺寸图
（1）无圆角半径（较小）的弯曲件（r〈0.5t）根据毛坯与制件等体积法计算。
（2）有圆角半径（较大）的弯曲件（r>
0.5t）根据中性层长度不变原理计算。
因为r=2>
0.5t=0.5×
2=1mm,属于有圆角半径（较大）的弯曲件.所以弯曲件的展开长度按直边区与圆角区分段进行计算.视直边区在弯曲前后长度不变,圆角区展开长度按弯曲前后中性层长度不变条件进行计算.
①
变形区中性层曲率半径p
P=r+kt=2+0.38×
2=2.76（mm）
LZ=∑l+∑A
其中
A=
×
ρ（中性层圆角部分的长度）
A=
ρ=
2.76≈4.3332（mm）
该零件的展开长度为
Lz=26×
2+42+4.3332×
2≈102.67（mm）
以上格式中
P---中性层曲率半径,mm;
k---中性层位系数,查表得k=0.38
r---弯曲内弯曲半径,mm
t---弯曲件材料厚度,mm
LZ----弯曲件的展开长度,mm
a-----弯曲中心角
β---弯角
3.1.2弯曲件回弹值的计算
（1）小变形程度（r/t≥10）时的回弹值
小变形程度,回弹大,先计算凹模圆角半径,再计算凸模角度.
①凸模工作部分的圆角半径.
=
（mm）
②凸模角度.
at=
a=
（180°
-β）（°
）
（2）大变形程度（r/t<
5）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
①a为９０°
时．
a.
查表得到△a90的值．
b.
计算凸模中心角．
at=a-△a
a不为９０°
a.查表得到△a90的值．
b.计算回弹角．
△a＝a/90°
△a90
c.计算凸模中心角
以上各式中， Ｅ―――弯曲件材料的弹性模量,MPa;
σs---弯曲件材料的屈服极限,MPa;
rt-----凸模的圆角半径,mm;
r----弯曲件的圆角半径,mm;
t----弯曲件材料的厚度,mm;
at----凸模的圆角部分的中心角,（°
）;
a----弯曲件的中心角,（°
β---弯曲件的弯角,（°
）.
3.1.3校正弯曲时的回弹值
.查表得到△a90的值.
b.计算回弹角
c.将回弹角进行修正
△aj=K△a
d.计算凸模中心角
at=a-△aj
式中
△aj----校正弯曲时的回弹角;
K-----修正系数,可查表得到.
3.1.4弯曲力的计算
（1）U形件自由弯曲的弯曲力
P自=KBt
（2）U形件接触弯曲的弯曲力
P触=
（3）校正弯曲的弯曲力
P校=AP
（无论工件形状如何）
（4）顶件力及压料力
P顶=P压=（0.3～0.8）P自=（0.3～0.8）P触
以上各式中
K----系数,一般取K=1.3
B----弯曲线长度,mm
t----板料厚度,mm
σb----材料抗拉强度,MPa;
A-----校正部分投影面积,mm2;
P------单位面积上的校正力，MPa,查《冲压工艺与模具设计》得Ｐ＝100MPa.
3.2冲压力的总和
（１）无压料时的弯曲 Ｐ总＝Ｐ自＝Ｐ触
（２）有压料时的弯曲 Ｐ总＝Ｐ触＋Ｐ压
（３）校正弯曲时 Ｐ总＝Ｐ校
校正弯曲力最大是在压力机工作到下死点的位置，且校正力远远大于自由弯曲力．（或接触弯曲力），而在弯曲工作过程中，二者又不是
同时存在，因此，只计算校正力．
即 Ｐ总＝Ｐ校＝40×
45×
100（N）＝180（KN）。
第四章弯曲模零件设计计算
4．1弯曲模零件设计计算
4.1.1弯曲模工作部分尺寸计算
（1）凸模圆角半径弯曲件的弯曲半径不小于rmin时，凸模的圆角半径一般取弯曲件的圆角半径。
如因弯曲件结构需要，出现弯曲件圆角半径小于最小弯曲半径（r<
rmin）时，则首次弯曲时凸模圆角半径大于最小弯曲半径，然后经整形工序达到所需的弯曲半径。
（2）凹模圆角半径凹模圆角半径的大小对弯曲力和工件质量均有影响。
在生产中冲模圆角半径一般取决于弯曲件材料的厚度：
当t≤2mm时，r凹=（3～6）t;
当t>
4mm时，r凹=2t。
（3）凹模工作部分深度
深度过大，模具材料消耗大，而且压力机需要较大的行程。
弯曲U形件时，凹模工作部分深度＜50。
4.1.2凸凹模之间的间隙
弯曲模的凹凸模间隙是指单边间隙Z/2。
（1）一般情况下，Z/2=t+△1+Ct
（2）工作精度要求较高时，Z/2=t
以上各式中t——工作材料厚度（基本尺寸），mm；
C——间隙数，查表可得；
△1——材料厚度的正偏差，mm。
由于设计计算模具结构时把凹模设计为可调式，故也可将模具的凸模间隙值初选为材料厚度。
（3）工件标注外形尺寸时，以凹模为基准。
La＝（L1＋Z）
Lt=（L+K1△）
工件标注内形尺寸时，以凸模为基准。
依据产品零件图得知工件标注内形尺寸，故设计凹凸模时应以凸模为设计基准，间隙取在凹模上。
4.2凸模与凹模横向尺寸及制造公差
凸模横向尺寸：
Lt=（L+K1△）
=（45+0.75×
0.39）
=45.29
凹模横向尺寸：
La＝（L1＋Z）
＝（45.29+2×
2）
=49.29
以上各式中 Lt，Ｌa——凸、凹模横向尺寸，（㎜）；
Ｚ——双边间隙，㎜；
△——弯曲间的尺寸公差，㎜，尺寸45的公差按IT13级选取，故△＝0.39;
δt,δａ——凸、凹模的制造公差，一般按IT7～IT9级选取。
第五章初选压力机
5.1初选压力机
5.1.1公称压力的选择
选择压力机时，要根据模具结构行程较大时（50℅～60℅）Ｐ0＞Ｐ总即冲压时工艺力的总和不能大于压力机公称压力的50℅～60℅。
校正弯曲时，更要使额定压力有足够的富余，一般压力机的公称压力要大于校正弯曲力的1.5倍，初选压力机的公称压力为400KN.
5．1.2行程次数
选择用于弯曲的压力机的行程次数主要考虑以下因素:
①考虑操作方式（进、出料速度的快慢）;
②弯曲时,金属变形需要过程限制了行程次数增加;
③该件为小批量,不需要以较大的行程次数来提高生产效率;
J23-40型压力机的行程次数有45次/min和90次/min等,依据上述因素综合分析,选择了4
升级会员 