冲压模具毕业设计固定夹冲压弯曲模设计.docx

1、冲压模具毕业设计固定夹冲压弯曲模设计固定夹冲压弯曲模设计摘 要本文介绍的模具实例结构简单实用，使用方便可靠，首先根据工件图算工件的展开尺寸，在根据展开尺寸算该零件的压力中心，材料利用率，画排样图。根据零件的几何形状要求和尺寸的分析，采用复合模冲压，这样有利于提高生产效率，模具设计和制造也相对于简单。当所有的参数计算完后，对磨具的装配方案，对主要零件的设计和装配要求技术要求都进行了分析。在设计过程中除了设计说明书外，还包括模具的装配图，非标准零件的零件图，工件的加工工艺卡片，工艺规程卡片，非标准零件的加工工艺过程卡片。关键词：复合模 ；冲压 ；设计Clip to hurtle to press

2、a bent mold design fixedlyTake off to want This text introductive molding tool solid example the structure is in brief practical, the usage convenience is dependable, first according to the work piece the diagram calculate the work piece to launch size, at according to launch the pressure center tha

3、t the size calculates that spare parts, the material utilization, painting row kind diagram.According to spare parts of several the shape request with the analysis of the size, adoption compound the mold hurtle to press, so be advantageous to an exaltation production an efficiency, molding tool desi

4、gn and manufacturing also opposite in simple.When all parameter calculations are over after, requested the technique requests to the design and assemble of the main spare parts to all carry on analysis to the assemble project that whets to have.During the period of design in addition to designing ma

5、nual, also include the assemble diagram of the molding tool, the spare parts diagram of the not- standard spare parts, the work piece processes the craft card, the craft rules distance card, the not- standard spare parts processes craft process card.Keyword: Compound mold 、hurtle to press 、design1 绪

6、论.12 冲裁弯曲件的工艺设计.13 确定工艺方案及模具的结构形式.24 模具设计工艺计算.3 4.1 计算毛坯尺寸 .3 4.2 排样、计算条料宽度及距的确定.5 4.2.1 搭边值的确定 .54.2.2 条料宽度的确定.7 4.2.3 到料板间距的确定.7 4.2.4 排样.8 4.2.5 材料利用率的计算.85 冲裁力的计算10 5.1 计算冲裁力的公式.10 5.2 总的冲裁力、卸料力、推件力、顶件力、弯曲力和总的冲压力.11 5.2.1 总的冲裁力11 5.2.2 卸料力FQ的计算.12 5.2.3 推料力FQ1的计算12 5.2.4 顶件力FQ2的计算.12 5.2.5 弯曲力FC

7、的计算.13 5.2.6 总冲压力的计算. .146 模具压力中心与计算.147 冲裁间隙的确定158 刃口尺寸的计算16 8.1 刃口尺寸计算的基本原则.16 8.2 刃口尺寸的计算.17 8.3 计算凸、凹模刃口的尺寸.18 8.4 冲裁刃口高度.21 8.5 弯曲部分刃口尺寸的计算.21 8.5.1 最小弯曲半径21 8.5.2 弯曲部分工作尺寸的计算229 模具总的结构设计25 9.1 模具类型的选择.25 9.2 定位方式的选择.25 9.3 卸料方式的选择.25 9.4 导向方式的选择.2510 主要零部件的设计.2610.1 工作零件的设计.26 10.1.1 凹模的设计26 1

8、0.1.2 凸凹模的设计27 10.1.3 外形 凸模的设计 .27 10.1.4 内孔凸模的设计28 10.1.5 弯曲凸模的设计28 10.2 卸料部分的设计.29 10.2.1 卸料板的设计 .29 10.2.2 卸料弹簧的设计.2910.3 定位零件的设计.3110.4 模架及其他零部件的设计.31 10.4.1 上下模座.31 10.4.2 模柄.32 10.4.3 模具的闭合高度.3211 模具总装图.3312 压力机的选择 33总结.34致谢.35参考文献.36附录.37附录1 冲压模具装配工序卡片.37附录2 非标准零件的加工工艺过程.38 附录3 冲孔凸模加工工艺过程.39

9、附录4 凸凹模加工工艺卡片.40 附录5 空心垫板的加工工艺过程.41附录6 弯曲凸模加工工艺过程.41附录7 部分标准公差值.42附录8 J23系列开式可轻压力机主要技术参数.431 绪 论 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，工业产品的品种和数量的不断增加，更新换代的不断加快，在现代制造业中，企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的方向发展，加快换型，采用柔性化加工，以适应不同用户的需要；另一方面朝着大批量，高效率生产的方向发展，以提高劳动生产率和生产规模来创造更多效益，生产上采取专用设备生产的方式。模具，做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具

10、生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。2 冲裁弯曲件的工艺分析图21 零件图如图21所示零件图。生产批量：大批量;材料： LY21-Y;该材料，经退火及时效处理，具有较高的强度、硬度，适合做中等强度的零件。尺寸精度：零件图上的尺寸除了四个孔的定位尺寸标有偏差外，其他的形状尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可安IT1

11、4级确定工件的公差。经查公差表，各尺寸公差为：3.50 +0。30 20 0-0.52 250-0.52 四个孔的位置公差为：170.12 140.2工件结构形状：制件需要进行落料、冲孔、弯曲三道基本工序，尺寸较小。结论：该制件可以进行冲裁制件为大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证磨具的复杂程度和模具的寿命。3 确定工艺方案及模具的结构形式根据制件的工艺分析，其基本工序有落料、冲孔、弯曲三道基本工序，按其先后顺序组合，可得如下几种方案;(1)落料弯曲冲孔；单工序模冲压(2)落料冲孔弯曲；单工序模冲压。(3)冲孔落料弯曲；连续模冲压。(4)冲孔落料弯曲；复合模冲压。方案（1）（2）属于单

12、工序模冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。由于此制件生产批量大，尺寸又较这两种方案生产效率较低，操作也不安全，劳动强度大，故不宜采用。方案（3）属于连续模，是指压力机在一次行程中，依次在模具几个不同的位置上同时完成多道冲压工序的模具。于制件的结构尺寸小，厚度小，连续模结构复杂，又因落料在前弯曲在后，必然使弯曲时产生很大的加工难度，因此，不宜采用该方案。方案（4）属于复合冲裁模，复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。采用复合模冲裁，其模具结构没有连续模复杂，生产效率也很高，又降低的工人的劳动强度，所以此方案最为合适。根据分析采用方案（4

13、）复合冲裁。4 模具总体结构设计4.1 模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为复合模。4.2定位方式的选择 因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销，有侧压装置。控制条料的送进步距采用导正销定距。4.3卸料方式的选择 因为工件料厚为1.2mm，相对较薄，卸料力不大，故可采用弹性料装置卸料。4.4导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用对角导柱的导向方式。5 模具设计工艺计算5.1计算毛坯尺寸相对弯曲半径为：R/t=3.8/1.2=2.170.5式中：R弯曲半径（mm） t材料厚度（mm） 由于相对弯曲半径大于0.5，可见制件属于

14、圆角半径较大的弯曲件，应该先 求变形区中性层曲率半径（mm）。 =r0+kt 公式(51)式中：r0内弯曲半径 t材料厚度 k中性层系数表51 板料弯曲中性层系数r0/t0.10.20.250.30.40.50.60.81.OK1(V)0.300.330.350.360.370.380.390.410.42K2(U)0.230.290.310.320.350.370.380.400.41K3(O)0.720.700.670.63r0/t1.21.51.8234568K1(V)0.430.450.460.460.470.480.480.490.50K2(U)0.420.440.450.450.4

15、60.470.480.490.50K3(O)0.490.560.520.50查表51，K=0.45根据公式51 = r0+kt =0.38+0.45X1.2 =4.34（mm）图51 计算展开尺寸示意图根据零件图上得知，圆角半径较大（R0.5t），弯曲件毛坯的长度公式为： LO=L直+ L弯 公式（52）式中： LO弯曲件毛坯张开长度 （mm） L直 弯曲件各直线部分的长度 （mm） L弯弯曲件各弯曲部分中性层长度之和（mm）在图51中： A= 公式（53） COSP=(RA+RC-B)/(RA+RC) 公式（54） RA=3.8+0.6=4.4 （mm） RC=1.2+0.6=1.8（mm）

16、 B=3.8（mm）根据公式53 A= =23.8(4.4+1.8)-3.82 5.6（mm）根据公式54 COSP= (RA+RC-B)/(RA+RC) = ( 4.4+1.6-3. 8)/(4.4+1.6) = 0.367 则 P=carCOS0.367=68.47。 2P=268.47。=136.94。根据公式52 L直=L总长-2A =20-25.6 =8.8（mm） L弯=2（P180+P180） =23.144.34(68.47/180+68.47/180) =20.74（mm） LO =L直+ L弯 =8.8+20.74 =31.54（mm）取LO=32（mm）根据计算得：工件的

17、展开尺寸为2532（mm）,如图42所示。 图52 尺寸展开图5.2排样、计算条料宽度及步距的确定5.2.1搭边值的确定排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命。或影响送料工作。搭边值通常由经验确定，表所列搭边值为普通冲裁时经验数据之一。表52 搭边a和a1数值材料厚度 圆件及r2t的工件矩形工件边长L50mm矩形工件边长L50mm或r2t的工件工件间a1沿边a工件间a1沿边

18、a工件间a1沿边a 0.250.250.50.50.80.81.21.21.61.62.02.02.52.53.03.03.53.54.04.05.05.0121.81.21.00.81.01.21.51.82.22.53.00.6t2.01.51.21.01.21.51.82.22.52.83.50.7t2.21.81.51.21.51.82.02.22.52.53.50.7t2.52.01.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t2.82.21.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t3.02.52.01.82.02.22.52.83.23.54.50.

19、9t搭边值是废料，所以应尽量取小，但过小的搭边值容易挤进凹模，增加刃口磨损表42给出了钢（WC0.05%0.25%）的搭边值。对于其他材料的应将表中的数值乘以下列数：钢（WC0.3%0.45%） 0.9钢（WC0.5%0.65%） 0.8硬黄铜 11.1 硬铝 11.2软黄铜，纯铜 1.2该制件是矩形工件，根据尺寸从表42中查出：两制件之间的搭边值a1=1.2（mm）,侧搭边值a=1.5(mm)。由于该制件的材料使LY21Y（硬铝），所以两制件之间的搭边值为： a1=1.2（11.2）=1.21.414(mm)取a1=1.2(mm)侧搭边值 a=1.5（11.2）=1.51.8(mm)取a=1

20、.5(mm)5.2.2条料宽度的确定计算条料宽度有三种情况需要考虑；有侧压装置时条料的宽度。无侧压装置时条料的宽度。有定距侧刃时条料的宽度。有定距侧刃时条料的宽度。有侧压装置的模具，能使条料始终沿着导料板送进。条料宽度公式：B=（D+2a） 公式（52）其中条料宽度偏差上偏差为0，下偏差为，见表43条料宽度偏差。D条料宽度方向冲裁件的最大尺寸。a侧搭边值。查表43条料宽度偏差为0.15根据公式4 1 B=（D+2a） =（25+21.5）0-0.15 =280-0.15表53 条料宽度公差(mm)条料宽度B/mm材料厚度t/mm0.50.5112200.050.080.1020300.080.

21、100.1530500.100.150.205.2.3 导板间间距的确定导料板间距离公式： A=B+Z 公式（52）Z导料板与条料之间的最小间隙（mm）；查表4.33得Z=5mm 根据公式42 A= B+Z =28+5 =33（mm）表54 导料板与条料之间的最小间隙Zmin（mm）材料厚度t/mm有 侧 压 装 置条 料 宽 度B/mm100以下100以上0.50.51122334455555558888885.2.4 排样根据材料经济利用程度，排样方法可以分为有废料、少废料和无废料排样三种，根据制件在条料上的布置形式，排样有可以分为直排、斜排、对排、混合排、多排等多重形式。采用少、无废料排

22、样法，材料利用率高，不但有利于一次冲程获得多个制件，而且可以简化模具结构，降低冲裁力，但是，因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差的影响，所以模具冲裁件的公差等级较低。同时，因模具单面受力（单边切断时），不但会加剧模具的磨损，降低模具的寿命，而且也直接影响到冲裁件的断面质量。由于设计的零件是矩形零件，且四个孔均有位置公差要求，所以采用有费料直排法。5.2.5材料利用率的计算：冲裁零件的面积为： F=长宽=2532=800(mm2)毛坯规格为：5001000（mm）。送料步距为：h=Da1=32+1.2=33.2一个步距内的材料利用率为： n11=(nF/Bh)100%n为一个步距内冲件

23、的个数。 n11=(nF/Bh)100% =（1800/2833.2）100% =81.96%横裁时的条料数为： n1 =1000/B=1000/28=34.01 可冲34条，每条件数为： n2 =(500-a)/h=(500-1.5)/33.2 =15.024 可冲15件，板料可冲总件数为： n=n1n2=3415=510(件)板料利用率为： n12=(nF/5001000) =(510800/5001000) 100% =81.6%纵裁时的条料数为： n1=500/B =500/28 =17.006 可冲17条，每条件数为： n2=(1000-a)/h =(1000-1.5)/33.5 =30.084 可冲30件，板料可冲总件数为： n=n1n2=1730=510（件）板料的利用率为： n12=(nF/5001000) =(510800/5001000) 100% =81.6% 横裁和纵裁的材料利用率一样，该零件采用横裁法。 图53 排样图6 冲裁力的计算6.1计算冲裁力的公式 计算冲裁力是为了选择合适的压力机，设计模具和检验模