v型彎曲零件模具設(shè)計(jì)
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1、精品文檔,僅供學(xué)習(xí)與交流,如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 題 目 靠板沖壓模具設(shè)計(jì) 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級 模具0907班 學(xué)生姓名 鮑俊升 指導(dǎo)教師 袁小會(huì) 2011年 10月30
2、 日 【精品文檔】第 - 10 - 頁 摘 要:根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求,本設(shè)計(jì)說明書針對靠板沖壓模具設(shè)計(jì)進(jìn)行說明。 主要內(nèi)容包括模具結(jié)構(gòu)形式的制定、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零件的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、模架的選用。根據(jù)生產(chǎn)批量和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的要求,擬定了……方案,經(jīng)過各種方案的比較,最后確定……最優(yōu)方案。此外,為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,保證加工質(zhì)量。 關(guān)鍵詞:靠板、工藝性分析、沖裁工藝方案確定、模具結(jié)構(gòu)的確定、有關(guān)工序與設(shè)計(jì)的計(jì)算、模具零部件的選用、模具總裝圖的繪制、零件圖的繪制 目錄 第一章 緒論………………………………………………………1 1.1 課題的來源、目的、意義
3、……………………………………2 1.2課題的主要內(nèi)容和工作方法…………………………………3 1.3解決的重點(diǎn)問題和創(chuàng)新………………………………………4 第二章 零件的工藝性分析………………………………………5 2.1沖裁件的結(jié)構(gòu)與尺寸…………………………………………6 2.2沖裁件的精度…………………………………………………7 2.3沖裁件的材料…………………………………………………8 第三章 沖壓模設(shè)計(jì)……………………………………………9 3.1沖裁工藝方案的確定…………………………………………9 3.2模具總體結(jié)構(gòu)方案……………………………………………10 3.3排
4、樣設(shè)計(jì)與計(jì)算………………………………………………11 3.4沖壓力及壓力中心計(jì)算………………………………………12 3.5模具工作零件的設(shè)計(jì)…………………………………………13 3.6標(biāo)準(zhǔn)零件的選用………………………………………………14 第四章 模具零件的制造與裝配.................................................15 4.1凸模制造工藝……………………………………………….16 4.2凹模制造工藝……………………………………………….17 4.3模具裝配工藝………………………………………………..18 第四章 小結(jié)…………
5、…………………………………………19 第五章 結(jié)果與建議……………………………………………20 附:打印標(biāo)準(zhǔn)樣式 (一)一律按畢業(yè)論文(畢業(yè)設(shè)計(jì))封面大小要求交計(jì)算機(jī)打印稿。 (二)字號、字體要求: 論文題目 黑體 一號 “內(nèi)容提要”“關(guān)鍵詞”字樣 黑體 三號 摘要正文 宋體小四號 關(guān)鍵詞 宋體小四號 論文正文 第一層次(章)題序和標(biāo)題 小二號黑體字 第二層次(節(jié))題序和標(biāo)題 小三號黑體字 第三層次(條)題序和標(biāo)題 四號黑體字 第四層次正文 宋(或楷)體小四號(英文用新羅馬體12號) 論文頁面設(shè)置注意裝訂線,頁碼一律用5號居中標(biāo)明。第三層次(條)題
6、序和標(biāo)題 四號黑體字 第四層次正文 宋(或楷)體小四號(英文用新羅馬體12號) 論文頁面設(shè)置注意裝訂線,頁碼一律用5號居中標(biāo)明。 第一章 緒論 1.1 課題的來源、目的、意義 該課題是從綜合樓401指導(dǎo)老師袁老師畢業(yè)設(shè)計(jì)課題處隨機(jī)抽取出的一個(gè)課題,零件(靠板)結(jié)構(gòu)形式已用圖紙表達(dá)。 該課題要求首先分析零件的工藝性然后做出工藝方案的確定,再確定模具的總體結(jié)構(gòu)方案,進(jìn)行有關(guān)工藝與設(shè)計(jì)的計(jì)算,最后確定模具的零部件結(jié)構(gòu),繪制出總裝圖和零件圖。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì),對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力進(jìn)行了強(qiáng)有力的檢驗(yàn): 1.培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)作風(fēng)。 2.培養(yǎng)
7、學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)職業(yè)基礎(chǔ)知識、職業(yè)專業(yè)知識和職業(yè)技能,提高解決實(shí)際問題的能力,從而達(dá)到鞏固、深化所學(xué)的知識與技能。 3.培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究,收集資料,熟悉有關(guān)技術(shù)文件,運(yùn)用國家標(biāo)準(zhǔn)、手冊、資料等工具書進(jìn)行模具相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算的能力、編寫技術(shù)文件等獨(dú)立工作能力。 4.培養(yǎng)學(xué)生熟悉工廠設(shè)計(jì)流程,為從事相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。 同時(shí)本人的自學(xué)能力與解決實(shí)際問題的能力得到鍛煉與提高。 1.2課題的主要內(nèi)容和工作方法 課題的主要內(nèi)容包括零件的工藝性分析、沖裁工藝方案的確定,模具總體結(jié)構(gòu)方案的確定,進(jìn)行有關(guān)工藝與設(shè)計(jì)的計(jì)算,模具零部件的設(shè)計(jì)與選用,模具總裝圖和零件圖的繪制。 工作方法就是自己回顧所學(xué)到的
8、設(shè)計(jì)思路方法,在草稿本子上面按照相關(guān)思路擬寫并校驗(yàn)設(shè)計(jì)過程 ;遇到困難時(shí)自己到圖書館借書,或上網(wǎng)搜索解決方法或與指導(dǎo)老師、科任老師討論研究再給出有效準(zhǔn)確合理的解決方法。 1.3解決的重點(diǎn)問題和創(chuàng)新 在設(shè)計(jì)此模具的過程中,主要遇到的問題就是如何將沖孔、落料、彎曲三個(gè)工序進(jìn)行組合,即確定模具的類型,到底是設(shè)計(jì)成級進(jìn)模,還是復(fù)合模。 其次就是總裝圖和零件圖的繪制,該過程因?yàn)榱慵?shù)目較多且模具結(jié)構(gòu)本身相對較為復(fù)雜,故本人決定多花時(shí)間在畫圖上面,爭取畫好圖紙。 本副模具的創(chuàng)新之處就在于將沖孔、落料、彎曲三個(gè)工序安排在一副模具上面完成,工序高度集中,生產(chǎn)效率最高,省去了把工序分開在不同的模具中來加
9、工的繁瑣,極大地減小了零件的誤差,確保了零件的尺寸和精度,適用于大中批量生產(chǎn)。 第2章 零件的工藝性分析 2.1沖裁件的結(jié)構(gòu)與尺寸 零件圖如上截屏圖中所示。 根據(jù)《沖壓模具及設(shè)備》第五章第四節(jié)《彎曲件的展開尺寸計(jì)算》可得:r/t=6/4=1.5>0.5,z則由該書第215面r/t>0.5的彎曲件著一種情況計(jì)算可求得坯料的總長度應(yīng)等于彎曲件直線部分和圓弧部分長度之和,即:lz=l1+l2+∏*(α /180)*ρ=42+42+3.14*(90/180)*(6+2)=84+4*3.14=96.56mm。則可得工件平面圖(工件在沖裁完成后的情形)如下: 此沖裁件有沖孔、落料、彎曲三個(gè)工序
10、,厚度為4mm,有4哥直徑為φ15的圓孔,結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,孔與孔、孔與工件邊界之間的最小壁厚大于8mm。沖件滿足沖裁的加工要求。相對彎曲半徑r/t=1.5>0.5,回彈量不大。但工件結(jié)構(gòu)不對稱(參見課本第210面,由于彎曲件坯料形狀不對稱,彎曲時(shí)坯料的兩邊與凹模接觸的寬度不相等,是坯料樣寬度大的一邊偏移),故彎曲時(shí)要解決好坯料的偏移問題。工件的彎曲部位是R6的圓弧,按圖中標(biāo)注的尺寸可算出圓心角為90度,故按90度設(shè)計(jì)模具。 2.2沖裁件的精度 沖件上的750.5接近于IT11級,零件尺寸公差無特殊要求,其他尺寸按IT14級。用普通沖裁即可達(dá)到該精度要求。而750.5的尺寸不受彎曲的影響,一次
11、“V”彎曲亦可達(dá)到精度要求。 2.3沖裁件的材料 為20鋼,由課本第29面表2-3可知,20鋼為碳素結(jié)構(gòu)鋼,20鋼(以退火的)抗剪強(qiáng)度τ=275~392Mpa,抗拉強(qiáng)度σb=353~500Mpa,屈服點(diǎn)σs=245Mpa,斷后伸長率δ10=25%,彈性模量E=206Mpa此材料具有良好的彈性和塑形,具有良好的沖壓性能。故可知此零件的沖壓工藝性能良好,便于沖壓成形。 但應(yīng)當(dāng)注意適當(dāng)控制彎曲時(shí)的回彈,并避免彎曲時(shí)劃傷零件表面。 第3章 沖壓模設(shè)計(jì) 3.1沖裁工藝方案的確定 (1) 方案的種類:該零件包括沖孔、落料、彎曲三個(gè)基本工序,可有以下幾種方案: 方案一:Ⅰ.分解成一個(gè)一
12、個(gè)的工序,依沖孔、落料、彎曲的順序在不同的模具上完成加工,用單工序模生產(chǎn)。 Ⅱ.分解工序,但將沖孔和落料兩個(gè)工序組合在一起,在一副模具上加工,然后才彎曲,有以下兩種情況: <1>用一副沖孔落料級進(jìn)模和一副單工序彎曲模加工; <2>用一副沖孔落料復(fù)合模和一副單工序彎曲模加工; <3>用一副沖孔單工序模和一副落料彎曲模加工。 方案二:Ⅰ.采用級進(jìn)模加工,按照沖孔、落料、彎曲的順序在不同的工位上加工; Ⅱ. 采用級進(jìn)模加工,先沖孔——落料復(fù)合加工,后彎曲; Ⅲ.采用級進(jìn)模加工,先沖孔,后落料——彎曲加工。 方案三:采用復(fù)合模加工,沖孔、落料、彎曲在同一工位上面完成加
13、工。 方案的比較:方案二雖然采用工序集中,可以同時(shí)完成多道工序,生產(chǎn)效率較高,所需的模具數(shù)量、設(shè)備數(shù)量、操作人員數(shù)量、車間面積較少,省去了半成品的轉(zhuǎn)運(yùn)和存儲,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)送料,由于將工序分散在不同的工位上,不存在復(fù)合?!白钚”诤瘛眴栴},模具強(qiáng)度較高,壽命較長,且回彈也較為容易控制,但是缺點(diǎn)就是模具結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,制造精度高,周期長,成本高,維護(hù)困難,并且由于將供需分散在不同的工位上,定位積累誤差會(huì)影響工件的精度,且對用料的要求較高。方案三結(jié)構(gòu)緊湊,一套模具能夠完成若干工序,大大減少模具和只能用的沖壓設(shè)備的數(shù)量,減少了操作人員和周轉(zhuǎn)時(shí)間,提高高了生產(chǎn)率;由于在同一工位上同時(shí)完成幾個(gè)工序,避免了重復(fù)
14、定位,保證了位置精度;對用料沒有級進(jìn)模要求嚴(yán)格,但是其結(jié)構(gòu)同樣較單工序模復(fù)雜而加工難度加大,對模具的制造精度要求高,制造周期長,制造成本顯著增加。 并且,由于彎曲件既可以認(rèn)為是“V”形彎曲件,又可以認(rèn)為是“L”形彎曲件(兩直邊相等的)。 若按照V”形彎曲件的加工,則應(yīng)按照方案二Ⅱ的加工順序安排。因?yàn)榇藭r(shí)要考慮到為便于以“V”件的形式加工,要設(shè)計(jì)出能夠校正彎曲的模具零件,考慮到常見的模具零件機(jī)構(gòu),則應(yīng)將彎曲這一工序與落料分開在不同的工位上加工。而若將零件視作“L”形件加工,則要注意要設(shè)計(jì)出能夠防止產(chǎn)生偏移的結(jié)構(gòu)的模具零件,此時(shí)模具零件結(jié)構(gòu)形式可能要設(shè)計(jì)反側(cè)壓塊,則可能講落料與彎曲兩個(gè)工序放在
15、一個(gè)工位上加工完成,則要設(shè)計(jì)出水平方向的與反側(cè)壓塊工作相配合的機(jī)構(gòu)一實(shí)現(xiàn)反側(cè)壓塊的防止偏移的效果,故可知將零件視作“L”形件加工要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜的模具。兩項(xiàng)對比可知,明顯將零件視作V”形彎曲件的加工,模具結(jié)構(gòu)要較為簡易。 鑒于此分析,將零件視作V”形彎曲件的加工。 相對與級進(jìn)模和復(fù)合模的復(fù)雜結(jié)構(gòu)而言,單工序模的結(jié)構(gòu)較為簡單,制造也方便,成本低廉,模具也便于維修??紤]到零件的精度只要用普通沖裁即可達(dá)到,沒有額外的要求。選用單工模加工,但是由于沖孔、落料是兩個(gè)簡單的工序,沒有必要在分開在兩副模具上面加工,還是將沖孔落料集中在一副模具上面加工為好。 綜上所述,選用方案二Ⅱ:采用兩副模具加
16、工,先沖孔——落料復(fù)合加工,后彎曲。 3.2模具總體結(jié)構(gòu)方案 (1)模具類型 根據(jù)對零件的沖壓工藝性分析,采用一副沖孔——落料倒裝式復(fù)合模與一副單工序彎曲模加工。這是由于倒裝式復(fù)合模的結(jié)構(gòu)簡單,省去了頂出裝置,便于操作,并為機(jī)械化出件提供了條件,應(yīng)用廣泛。 (2)操作與定位方式 零件的生產(chǎn)批量中等,但合理安排生產(chǎn)可用手動(dòng)送料方式能夠達(dá)到批量要求,降低模具的成本,因此采用手動(dòng)送料方式??紤]到零件尺寸較小,材料厚度較小,為了便于操作,采用 的定位方式。 (3)卸料與出件方式 采用剛性卸料方式。為便于操作,采用廢料從凹模洞中推下的出件方式。 (4)模具精度及類型 由于零件中
17、的孔間距精度要求較高,對于零件的作用影響較大,切用對角導(dǎo)柱模架能使導(dǎo)向零件都在模具的對稱線上,滑動(dòng)導(dǎo)向,導(dǎo)向準(zhǔn)確,能保證中批量生產(chǎn),且又能夠?qū)崿F(xiàn)縱向送料的復(fù)合模或單工序模,故采用對角導(dǎo)柱模架。 3.3排樣設(shè)計(jì)與計(jì)算 對于零件的沖裁過程,該零件結(jié)構(gòu)簡單,材料較薄,尺寸也較小,近似矩形。若采用少、無廢料排樣,則會(huì)由于出現(xiàn)毛刺,進(jìn)入凹模而造成模具的損壞,且精度受到影響,條料寬度也受到影響。故采用直排法。而直排法又分為橫直排和豎直排兩種情況。 (1)橫直排法: 排樣圖如下: 查課本表4—18,由l=96.56mm>50mm可知,a=3.5mm,a1=3.2mm,則由表4—19可知,△=1
18、.1mm,又由表4—20查得Zmin=1mm(取無側(cè)壓裝置的情形),故條料的寬度B0-△=(Dmax+2a+Z)0-△=104.560-1。1mm。 確定條料的長度L,查課本第31面表2—5可知,L=2000mm,則可以沖裁的件數(shù)為n=L/S=[2000/153.6]=13,此時(shí)的材料利用率為η0=(A1/B.S)*100%=(11802.2/16018.592)*100%=73.68%。 (2) 豎直排法: 排樣圖如下: 則:由B=150+2*3.5=157mm查表4—19得:△=1.2mm。查表4-20,得:Zmin=1mm, 則條料寬度B0-△=(157+1)0-1.
19、2=1580-1.2mm,步距S=96.56+3.2=99.76mm, 確定條料的長度L,查表2—5,可知L=2000mm。則材料利用率η0=(A1/B.S)*100%=(11802.2/159*99.76)*100%=74.41%。 顯然在不影響模具的輕度和使用壽命、零件的精度要求和生產(chǎn)批量時(shí),第二種排樣的材料利用率較第一種要高,故選用第二種排樣方法。 3.4沖壓力及壓力中心計(jì)算 沖裁力:根據(jù)零件圖可算得一個(gè)零件內(nèi)外周邊之和L1=150+96.56+120+30+20+(1/4)*2*∏*10+(96.56-10-30)+ 4*2*∏*15=865.32mm 取τ=275 Mpa,
20、則:F=KLt*τ=1.3*865.32*4*275=1237836.6N。 卸料力:查表4—22取KX=0.035,KT=0.045,KD=0.05,F(xiàn)X=KX*F=0.035*1237836.6=43324.281N。 推件力:查表4—28,根據(jù)材料厚度取凹模刃口直壁高度h=8mm,故n=h/t=8/4=2。 則:FT=n* KT*F=2*0.045*1237836.6=111405.294N。 則總沖壓力:F∑=FT+FX+F=1237836.6+43324.281+111405.294=1392566.175N≈1393kN。應(yīng)選擇的壓力機(jī)標(biāo)稱壓力p0=(1.1~1.3)*13
21、93kN=1532.3~1810.9kN。 因此應(yīng)選擇壓力機(jī)型號為JA21—160。 壓力中心的計(jì)算:1)選取坐標(biāo)軸X—o—Y。 2)計(jì)算出如圖所示的各段的壓力中心,并將各段的壓力中心坐標(biāo)列表如下: 各段的壓力中心序號 各段長度/mm X坐標(biāo) Y坐標(biāo) 1 150 75 0 2 30 150 15 3 30 135 30 4 5*∏ 111 31 5 56.56 120 68.28 6 120 60 96.56 7 96.56 0 48.28 8 225*∏ 6
22、7.5 43.28 在第4段(圓弧)的壓力中心計(jì)算過程中,建立小的直角坐標(biāo)系, 故壓力中心坐標(biāo)為X0=∑ =82.78mm,y0=53525.05/1005.32=52.25mm。 3.5模具工作零件的設(shè)計(jì) 1.計(jì)算凸凹模刃口尺寸及公差 由于材料較薄,模具間隙較小,故凸凹模按照配做加工為宜。又根據(jù)排樣圖可知,凹模的加工難度大于凸凹模,因此選用凹模作為制造基準(zhǔn)件。故復(fù)合模只計(jì)算落料凹模的刃口尺寸及公差,并將計(jì)算值標(biāo)注在落料凹模圖樣上。各凸模僅按凹模各對應(yīng)尺寸標(biāo)注其基本尺寸,并標(biāo)明凸凹模按照凹模配作,雙面間隙在Zmin-0.1~Zmax-0.3之間。 1)落料凹模刃口尺寸。按照磨損
23、情況分類: <1>凹模磨損后增大的尺寸,查課本第96面知IT14時(shí),x=0.5,按公式Ad=(Amax-x*△)-△/40計(jì)算: 200-0.52 Ad1=(20-0.5*0.52)+00.87/4mm=19.74+00.13mm 96.56-00.87 Ad2=96.13+00.218mm 150-01.1 Ad3=149.45+00.275mm 120-00.87 Ad4=119.565+00.218mm 30-00.52 Ad5=29.74+00.13mm <2>凹模磨損后減小的尺寸,按公式Bd=(Bmin+x*△)0-△/4計(jì)算: 10+00.36 Bd=10
24、.180-0.09mm <3>凹模磨損后不變的尺寸,查課本第96面知IT11級時(shí),x=0.75,按公式Cd=(Cmin+0.5△)△/8計(jì)算: 750.1 Cd1=75.10.1mm 46.560.31 Cd2=46.870.078mm 2)沖孔凸模刃口尺寸。沖孔凸模均為圓形,查表4-11、4-12,因?yàn)闆_裁件尺寸精度要求一般,采用中等間隙,且還要適用于繼續(xù)塑性變形,按Ⅱ類間隙,又考慮到材料的厚度為4mm,厚度小于8mm,但是大于0.2mm,尺寸不大不小,則可得Zmax/Zmin=(7~10)%*4=0.28~0.4,取Zmax/Zmin=0.34。 故可按公式dd=(dmin+x*
25、△+Zmin)+△/40計(jì)算: 15+00.43 dd1=(15+0.5*0.43+0.34)+00.43/4=15.56+00.108mm 當(dāng)采用線切割機(jī)床加工凹模時(shí),各型孔尺寸和孔距尺寸的制造公差均可標(biāo)為0.01(為機(jī)床一般可以達(dá)到的加工精度),本例采用此種加工的標(biāo)注法。 2.凹模的設(shè)計(jì) 凹模采用矩形板狀結(jié)構(gòu)和直接通過卸料螺釘、銷釘與下模座固定的固定方式。因沖件的批量較大,為中批量,考慮到凹模的磨損和保證沖件的質(zhì)量,凹模刃口采用直刃壁結(jié)構(gòu),刃口高度取8mm,漏料部分沿輪廓單邊擴(kuò)大0.8mm(為便于加工,落料凹模漏料孔可設(shè)計(jì)為近似于刃口輪廓的簡化形狀)。凹模的輪廓尺寸計(jì)算如下:
26、沿送料方向的凹模型孔壁間的最大距離為 l=96.56mm, 垂直于送料方向上的凹模型孔壁間的最大距離 b=150mm, 沿送料方向的凹模長度為L=l+2c=96.56+2*55=206.56mm, 垂直于送料方向上的凹模寬度為B=b+2*c=150+2*55=260mm, 凹模厚度為H=K1*K2*=1*1.5*=74.78mm(K2=1.5,這是因?yàn)閰⒁娬n本第140面,知K1=1,由于凹模刃口周界長度l0=865.32-4*2∏*15=488.63mm,查表4-30 可知修正系數(shù)K2=1.5,),。根據(jù)算得的凹模輪廓尺寸,選取與計(jì)算值相接近的標(biāo)準(zhǔn)凹模板輪廓尺寸為L*B*H=250mm
27、*250mm*45mm。 由于凹模厚度為45mm>32mm,故選用緊固螺釘規(guī)格為M12,為內(nèi)六角螺釘,數(shù)量四個(gè),則螺釘孔直徑為Φ12mm,數(shù)量四個(gè),沿被連接件的外邊緣均勻布置。選用銷釘孔直徑為Φ12mm,數(shù)量2個(gè),為圓柱銷。螺釘與銷釘,螺釘與凹模刃口及外邊緣的距離為20mm,銷釘與凹模刃口及外邊緣的距離為15mm。 彎曲模設(shè)計(jì) 1. 彎曲件的工藝分析 在前面已經(jīng)對次彎曲件的工藝性作出了分析,知道該零件的彎曲工藝性良好。根據(jù)彎曲件的結(jié)構(gòu)形狀和批量要求,可采用“V”形彎曲件一次得到。這里只考慮彎曲工序。 2. 模具結(jié)構(gòu)方案的確定 彎曲該類零件可以有一下兩種方案:(1)按照“V”形彎曲件的
28、彎曲模常用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具,(2)按照“L”形彎曲件的彎曲模常用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具。若選用第二種方案,則會(huì)使模具的結(jié)構(gòu)變得較為復(fù)雜。因?yàn)橐O(shè)計(jì)出反側(cè)壓板及與其相關(guān)的結(jié)構(gòu)零件。故還是選用(1)方案彎曲。 3. 有關(guān)工藝的計(jì)算 (1)坯料的展開長度 這已經(jīng)在前面計(jì)算出了。 (2) 彎曲力 彎曲過程就是一次校正彎曲, 故由課本第205面按照校正彎曲計(jì)算,由式5-15,查表5-13,取q=75Mpa,則F=A*q,而A=50*()x150-1/4x152x4/1.414-(56.56x30+1/4x3.14x102+20x10)/1.414=8710.28mm,F=653271N。 4. 計(jì)算凸、凹
29、模的刃口尺寸及公差 本來是要設(shè)計(jì)成簡易的“V”形彎曲模,如下圖1所示。 凸模裝在標(biāo)準(zhǔn)槽型模柄上,并用兩個(gè)銷釘固定。凹模通過螺釘與銷釘直接固定在下模座上。頂桿和彈簧組成的頂件裝置,工作行程起壓料作用,可防止坯料偏移, 回程時(shí)又可將彎曲件從凹模中頂出。彎曲時(shí)由定位板定位,在凸凹模的作用下,一次將坯料彎曲成V形件。彎曲模工作零件的設(shè)計(jì)主要是確定凸凹模工作部分的圓角半徑,凹模深度,凸凹模間隙,橫向尺寸及公差等。凸凹模安裝部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與沖裁凸凹?;鞠嗤澢拱寄9ぷ鞑糠值慕Y(jié)構(gòu)及尺寸如下:由于該材料的最小彎曲半徑為0.5*4=2mm,其中取凸模圓角半徑rp=6mm(查手冊第103面,一般取略
30、小于或等于彎曲件的內(nèi)圓角半徑的數(shù)值,但不能小于材料允許的最小彎曲半徑。若彎曲內(nèi)圓角半徑為r,一般可取rp=r<但r>rmin,rmin為最小圓角半徑>)。 圖1 查手冊P104表3.38 彎曲凹模工作部分幾何尺寸,其中凹模開口寬度不能大于皮料彎曲展開長度的0.8倍,故取A=75mm,得各個(gè)尺寸如下: 尺 寸 凹模高度 凹模 深度 凹模 寬度 凸模 圓角 半徑 凹模圓角半徑 彎曲件邊長 工件高度 凹模邊長 材料厚度 尺寸英文代 號 H h A rp rd L l b t 尺寸/mm 45 15 75 6 9
31、 50 50 4 r d′=(0.6~0.8)(rp+t)=7mm。 參見《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)例分析》(薛啟翔等編著)第183面例題1可知對于靠板零件,為兩側(cè)不對稱的“V”形件,兩邊長度相差30mm。如果采用以上所示的“V”形彎曲模結(jié)構(gòu),開始彎曲時(shí),坯料必然向長的一邊偏移,坯料在滑移的同時(shí),還會(huì)有偏轉(zhuǎn)的趨勢。 而若采用與《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)實(shí)例分析》(薛啟翔等編著)第184面的圖2-15結(jié)構(gòu)相近所示的對稱彎曲結(jié)構(gòu)形式,則會(huì)使發(fā)生有偏移趨勢坯料滑移的可能性消除了。而為防止由于頂桿的壓力不足而導(dǎo)致單角彎曲時(shí)材料向外側(cè)的竄動(dòng),而影響彎曲工件的尺寸的穩(wěn)定性,采用下列處理方法解決:由于該零件有4個(gè)φ15的孔,用其中兩個(gè)定位,采用定位銷定位。顯然用兩孔定位是有利的,彎曲時(shí)有利于短邊的材料流進(jìn)凹模。 另外對于沒有孔且不能開工藝孔的情形,可以采用設(shè)置防滑刀的結(jié)構(gòu)形式。防滑刀用于厚料工作和允許有刀痕的工件,彎曲開始時(shí),較大的壓緊力使坯料的下平面壓出一道筋槽,來阻止坯料向外竄動(dòng)。 對于彎曲模的總裝圖,已經(jīng)在本畢業(yè)設(shè)計(jì)的零件圖中有示。
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