联接板单直角边弯曲模设计.docx
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联接板单直角边弯曲模设计
目录
一．工艺性分析1
1.零件分析1
2.弯曲件结构工艺性1
（1）最小弯曲半径1
（2）弯曲件的直边高度2
3.弯曲件回弹值的确定2
（1）回弹值计算2
（2）减少回弹的措施2
4.弯曲件中孔的位置检验2
二．弯曲件的工艺设计和计算3
1.弯曲力的计算3
2.顶件力和压力机的确定4
（1）顶件力的计算4
（2）弯曲时压力机的确定4
3.压力机型号的确定4
（1）冲压设备选用原则4
（2）压力机的选择4
三．模具总体结构设计5
1.弯曲工艺的原则5
2.模架类型选择5
3.模具类型选择6
（1）上模座的主要参数如下表3所示：
6
（2）下模座的主要参数如下表4所示：
6
4.操作方式选择7
5.材料送进和定位方式选择7
（1）材料送进方式选择7
（2）定位方式的确定7
7.导向装置的选择7
（1）导套结构尺寸7
（2）导柱结构尺寸8
四．选用设备8
1.设备型号8
2.模柄的选用8
五．橡胶的选用和计算9
2.橡皮的选用10
3.橡皮所产生的压力10
4.核算橡皮高径比：
10
参考文献12
工艺卡片13
联接板单直角边弯曲模设计
一．工艺性分析
1.零件分析
该零件为联接板，采用20冷轧钢板。
分析零件图：
该零件为冲裁弯曲件。
零件厚度为1.5mm，观其外形尺寸，零件为小型件，一面有四个孔，尺寸分别为
和
，侧面有一孔为
，定位尺寸见零件图1所示。
2.弯曲件结构工艺性
弯曲毛坯展开尺寸计算
弯曲件尺寸展开时根据
《冲压手册》，当弯曲半径
时有:
图1零件图
（1）最小弯曲半径
弯曲件的圆角半径不宜过大或过小，过小时易产生回弹，弯曲件的精度不宜保证，过小时易产生裂纹，因此弯曲件的最小弯曲半径应不小于表1的数值。
表1最小弯曲半径数值
材料
退火状态
冷作硬化状态
20钢
弯曲线的位置
垂直纤维
平行纤维
垂直纤维
平行纤维
0.1t
0.5t
0.5t
1.0t
（2）弯曲件的直边高度
当弯曲90º角时，为了保证工件的弯曲质量，必须满足弯曲件的直边高度：
H>2t。
3.弯曲件回弹值的确定
（1）回弹值计算
影响回弹的因素很多，如材料的力学性能，工件的相对弯曲半径r/t，弯曲中心角的大小，弯曲工件的形状，弯曲方式，模具间隙等，因此很难用精确的计算方法得出回弹值的大小，一般是按表格或图表查出经验数值，或按计算法求出回弹角后，再在生产实践中试模修正。
20号钢屈服强度为：
260MPA属中强度钢。
当弯曲件的相对半径r/t<5-8时，属于小半径弯曲。
当弯曲角度不是900时，其回弹角的计算公式：
，弯曲的回弹值：
（2）减少回弹的措施
在模具结构上采取措施，使校正力集中于弯角处，迫使弯曲处内层的金属产生切向拉伸应变，以达到克服和减少回弹的目的。
4.弯曲件中孔的位置检验
本设计采用先落料冲孔然后弯曲的工步，必须验证孔的位置是否合理，孔边至弯曲半径R中心的距离B与料厚有关。
一般当
时
，即
而本设计中
经验证这种工步安排不会因先落料冲孔而对弯曲造成影响，比较合理。
二．弯曲件的工艺设计和计算
1.弯曲力的计算
对于L形弯曲如图2所示，如果弯曲件在冲压行程结束时受到模具的校正，则用校正弯曲力计算
图2单边校正弯曲的示意图
正弯曲力的公式：
=
式中：
——校正弯曲力（牛顿）；
F——校正部分投影面积（毫米2）；
——单位校正力（兆帕）查得：
弯曲的校正弯曲力：
本课设中采用一模两件设计即：
2.顶件力和压力机的确定
（1）顶件力的计算
对于设有顶件装置或压料装置的弯曲模，其顶件力或压料力Q值可近似
取自由弯曲力的30～80%，
即公式：
弯曲的顶件力
50KN
（2）弯曲时压力机的确定
对于校正弯曲，由于校正力是发生在接近于下死点位置，校正力与自由弯曲力并非重叠关系，而且校正力的数值比压料力大得多，Q值可以忽略不计，因此只按校正力选择设备就可以了。
即：
3.压力机型号的确定
（1）冲压设备选用原则
冲压设备的选择选用冲压设备应该考虑以下几方面的因素：
①冲压设备类型和工作形式是否适用于应完成的工序，是否符合安全生产和环保的要求。
②冲压设备的压力和功率是否满足完成工序的要求。
③冲压设备和装模高度、工作台尺寸、行程是否适合应完成工序所用的模具。
④冲压设备的行程次数是否满足生产率的要求。
（2）压力机的选择
由于以上算出
故可选取压力机为开式双柱可倾压力机，J23—16
其参数如表2所示：
表2压力机各参数值
技术参数
公称压力/KN
滑块行程/mm
滑块形成次数/min
最大闭合高度/mm
闭合高度调节量/mm
滑块中心至床身距离/mm
立柱距离/mm
数值
160
55
120
220
45
160
220
技术参数
工作台尺寸/mm
工作台孔尺寸/mm
垫板尺寸/mm
模柄孔尺寸/mm
滑块底面尺寸/
床身最大可倾角度/（°）
前后
左右
前后
左右
直径
直径
深度
前后
左右
数值
300
450
160
240
210
40
40
60
35
三．模具总体结构设计
1.弯曲工艺的原则
弯曲的原则是：
a.先中间弯曲再两边弯曲
b.前一次弯曲要考虑后次的定位
c.后次弯曲考虑前一次的变形
根据本设计的特点采用一次弯曲成形的工艺
2.模架类型选择
选用后侧导柱模架，形式如图3所示。
图3模架类型
3.模具类型选择
（1）上模座的主要参数如下表3所示：
表3座GB/T2855.6主要参数
主要参数
凹模周界
H
h
L1
L
B
D0
数值
140
120
120
35
-
130
主要参数
S
Bmin
Bmax
R
l2
D
数值
130
170
205
35
60
35
（2）下模座的主要参数如下表4所示：
表4下模座GB/T2855.6主要参数
主要参数
凹模周界
H
h
L1
L
B
D0
数值
140
120
120
45
30
130
主要参数
S
Bmin
Bma
R
l2
d
数值
130
170
205
35
80
25
4.操作方式选择
采用手工操作方式
5.材料送进和定位方式选择
（1）材料送进方式选择
采用手工送进方式，从模具一侧将材料送进。
材料送到指定位置由定位销和挡板把材料挡在指定位置上。
（2）定位方式的确定
定位零件采用导正销
6.卸料和推件的选择
卸料装置的选择
采用弹性卸料，用橡胶从下面把件从凹模中顶出。
7.导向装置的选择
选用滑动导柱、导套。
（1）导套结构尺寸
a.导套结构尺寸如下图4所示：
图4导套的结构形式
b.主要参数如下表5所示:
表5导套的主要参数
参数
d
D
L
H
l
油槽数
数值
25
35
85
30
15mm
2
（2）导柱结构尺寸
a.导柱结构形式如下图5所示：
图5导柱的结构形式
b.主要参数如下：
d=25；L=160mm
四．选用设备
1.设备型号
选用开式可倾压力机。
根据冲裁力的计算，由于P0max远大于Pmax，故按最大冲裁力选取压力机。
选用压力机型号为J23—16。
2.模柄的选用
选用凸缘式模柄，其结构如下图6所示：
图6凸缘模柄的结构形式
其基本尺寸如下表6所示：
表6凸缘模柄基本尺寸
d（d11）
D（n6）
H
/mm
h
/mm
d1
/mm
D1
/mm
d3
/mm
d2
/mm
h1
/mm
基本尺寸
/mm
极限偏差
/mm
基本尺寸
/mm
极限偏差/mm
40
85
78
18
62
8
13
10
五．橡胶的选用和计算
由于橡皮允许承受的负荷较大，而且安装调整比较灵活方便，所以本次设计采用橡皮做弹性元件。
1.橡皮的选用原则：
橡皮的预压缩量一般取其自由高度的10%—35%，
故工作行程：
[4]
由所需工作行程，可按下式求出橡皮高度：
式中：
——橡皮自由状态下的高度（毫米）；
——所需工作行程（毫米）
由此可求出：
取自由高度为
。
2.橡皮的选用
根据公式：
式中：
——按结构选用；
——所需工作压力；
——单位压力MP
经查表，计算得：
3.橡皮所产生的压力
式中：
——橡皮横截面积（毫米
）；
——与橡皮压缩量有关的单位压力（兆帕）
取
4.核算橡皮高径比：
式中：
——橡皮直径，mm
如果
应适当将橡皮分成若干块，在其间垫以钢垫圈。
此次设计中
所以采用整体式。
所选橡胶如图7所示：
图7橡胶的结构形式
综合上述：
单边直角弯曲模的装配图如下图4.8所示：
图8单边直角弯曲模装配图
参考文献
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育出版社，2002：
26~98
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化学工业出版社，2005：
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重庆大学出版社，1995：
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机械工业出版社，1988：
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国防工业出版社，1985：
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高等教育出版社，1993：
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东北大学出版社.2000：
105~180
[14]张玉,刘平主编.几何量公差与测量技术.东北大学出版社.1999：
134~138
工艺卡片
标记
产品名称
联接板
冲压工艺规程卡
零件图号
1
年产量
第1页
产品图号
2520—2915056
零件名称
联接板
共1页
材料牌号及技术条件
20钢冷轧
毛坯形状及尺寸
宽31.75mm
下料
工艺号
工序名称
工序草图
工装名称及图号
设备
检验要求
备注
1
剪料
剪床
宽度31.75mm
2
落料冲孔
双柱可倾式压力机
孔直径5.5mm3.3mm
3
弯曲
双柱可倾式压力机
翻边高度4.3mm
4
5
原底图总号
日期
2009.12.27
更改标记
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校对
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文件号
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陈大勇
底图
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