102 Z形件彎曲模設計,彎曲,曲折,設計 成都紡織高等專科學校沖壓模具課程設計說明書——Z 形件彎曲模設計院系 機械系班級 模具 052 班學生姓名 韓德平同組成員 何 強指導教師 龍 玲完成日期 2007 年 7 月 7 日 零件簡圖:如右圖所示 生產批量:大批量材料:Q235材料厚度:1.5mm1. 沖壓件工藝分析該工件只有切斷和彎曲兩個工序,材料 Q235 鋼為軟材料 ,在彎曲時應有一定的凸凹模間隙.工件的尺寸全部為自由公差,可看作 IT14 級,尺寸精度較低,普通彎曲就能滿足要求.2. 沖壓方案的確定該工件包括切斷和彎曲兩個工序,可以有以下幾種方案:方案一:先切斷,后彎曲.采用單工序模生產;方案二:切斷___彎曲復合沖壓.采用復合模生產;方案一模具結構簡單,但需要兩道工序兩副模具,生產效率低,難以滿足該工件大批量生產要求;方案二需一副模具,生產效率高,盡管模具結構較方案一復雜 ,但由于零件幾何形狀簡單,模具制造并不困難.通過對上述方案的分析比較,該工件的沖壓生產采用方案二為佳.3. 主要設計計算(1) 毛坯尺寸計算工件彎曲半徑 r>0.5t,故坯料展開尺寸公式為：LZ=L 直 1+ L 直 2 +L 直 3 +L 彎 1+ L 彎 2查表 3.4.1，當 r/t=2.5,x=0.39.L 直 1=14-r-t=14-4-1.5=8.5mm, L 直 2=40-2t-2r=29mm,L 彎 1=∏α/180(r+xt)=3.14×90(4+0.39×1.5)/180=7.1984mm,故 LZ=8.5+29+8.5+7.1984+7.1984=60.3968mm(2) 排樣及相關計算采用直排，且無廢料。坯料尺寸為 60.40mm×16mm.查板材標準，選用沖壓力的計算落料力：F 落 =KLtτ b=10920 N τ b=350MPa彎曲力：F 自 =6.6KBt2σ b/r+t=2042.182 N σ b=400MPaF 校 =AP=19600 N頂件力或壓料力： F D=0.5 F 自 =1021.91 N壓力機公稱壓力： F 壓 =1.2 F 校 =23520 N(3)沖壓工序力計算根據沖壓工藝總力計算結果，并結合工件高度，初選開式固定臺壓力機JH21-25.(4)工作部分尺寸計算① 凸模圓角半徑： r T=4mm 工作相對彎曲半徑 r/t 較小，故凸模圓角半徑 rT等于工件的彎曲半徑。 ② 凹模圓角半徑： r A=6mm∵t≤2mm, ∴r A=(3___6)t=6mm.③ 凸，凹模間隙：彎曲模：Z/2=t max+Ct=1.5+0.075+0.05×1.5=1.7mm 切斷：Z=0.18mm④ 凹模深度：t=1.5mm,凹模 h0值: h 0=4mm.⑤ 橫向尺寸及公差：凹模：(60.40-8.5) 0+σκ =51.900+0.030mm活動凸模：L A=（L max-0.75Δ） 0+σκ =39.550+0.030LT=（L A-2） 0-Σt =39.55-3.4=36.150-0.020mm則活動凸模尺寸為 36.15+1.5=37.250-0.020mm凸模尺寸：51.90-37.25-1.7-0.18=11.97 0-0.020mm4. 模具的總體設計（1） 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用復合沖壓，所以模具類型為切斷——彎曲復合模。（2） 定位方式的選擇導料采用導料銷，并采用擋料銷定位，以及采用壓料裝置。（3） 卸料方式的選擇采用頂件裝置。（4） 導向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質量，方便安裝調整，該復合模采用后側導柱的導向方式。5. 主要零部件設計（1） 工作零件的結構設計① 活動凸模：結合工件并考慮加工，將彎曲凸模設計成活動的。用 M8 螺釘固定在凸模托板上。 ，與凸模托板配合按 H6/M5，其長度為 60mm。如下圖所示：② 凸模由于要先切斷在彎曲，故在凸模上嵌入鑲塊，并采用黏結劑固定。這樣可以節(jié)約材料，以免全部采用較好材料。鑲塊尺寸為2*5mm。凸模與上模座采用螺釘固定。選用 M6 螺釘。 ，與上模按 H6/M5配合。其總長 L=150mm.如下圖所示。③ 凹模凹模與模座用螺釘固定固定。安裝凹模在模架上的位置時，要依據計算壓力中心的數據，將壓力中心和模柄中心重合。其輪廓尺寸如下圖所示：④ 頂件塊由于要先彎曲左側部分，其采用頂件裝置。故在凹模內裝配頂板。具體尺寸如下圖所示：（2） 模架及其他零部件的選用模具選用后側導柱標準模架，可承受較大的沖壓力。為了提高模具壽命和工件質量，方便安裝調整，該復合模采用后側導柱的導向方式。導柱為 32mm×160mm，導套為 32mm×105mm×43mm上模座厚度取 45mm，即 H 上模 =45；壓塊厚度取 50mm，即 H 壓塊 =50；凸模托板厚度取 25mm，即 H 托板 =25；下模座厚度取 50mm，即 H 下模 =50；模具閉合高度 H 閉 =H 上模 +H 壓塊 +H 托板 +H 下模 +H 凸 -H 入 =207mm可見該模具閉合高度小于所選壓力機 JH21-25 的最大裝模高度，可以使用。6. 模具總裝圖模具工作過程：在沖壓前活動凸模在橡皮的作用下與凸模端面齊平。沖壓時，右側彈簧將坯料壓緊。凸模和活動凸模一起往下，凸模將坯料切斷。繼續(xù)往下，由于橡皮產生的的彈壓力大于頂板下方緩沖器產生的彈頂力，推動頂板下移，使坯料左端彎曲，當頂板接觸下模座后，橡皮壓縮，則凸模相對于活動凸模下移，將坯料右端彎曲成形，當壓塊與上模座相碰時，整個工件得以校正。當上?；爻虝r，頂件塊將工件頂出，并手工將工件取走，然后將條料送進，進行下一個工件的生產。模具裝配圖如下圖所示：7．沖壓設備的選定通過校核，選擇開式固定臺壓力機 JH21-25 能滿足要求。其主要參數如下：標稱壓力：250KN標稱行程：2.8mm滑塊行程：80mm行程次數：100 次/min最大閉合高度：250mm封閉高度調節(jié)：50mm滑塊中心到機身距離：210mm工作臺尺寸（前后×左右）：440mm×700mm工作臺孔尺寸：150mm模柄孔尺寸：40mm×65mm電動機功率：2.2kw8．模具的裝配本模具的裝配先凸，凹模為基準件，先裝上模，再裝下模。裝配應保證間隙均勻。然后裝機試沖，并根據試沖結果做相應的調整。 成都紡織高等專科學校沖壓模具課程設計說明書——Z 形件彎曲模設計院系 機械系班級 模具 052 班學生姓名 韓德平同組成員 何 強指導教師 龍 玲完成日期 2007 年 7 月 7 日 零件簡圖:如右圖所示 生產批量:大批量材料:Q235材料厚度:1.5mm1. 沖壓件工藝分析該工件只有切斷和彎曲兩個工序,材料 Q235 鋼為軟材料 ,在彎曲時應有一定的凸凹模間隙.工件的尺寸全部為自由公差,可看作 IT14 級,尺寸精度較低,普通彎曲就能滿足要求.2. 沖壓方案的確定該工件包括切斷和彎曲兩個工序,可以有以下幾種方案:方案一:先切斷,后彎曲.采用單工序模生產;方案二:切斷___彎曲復合沖壓.采用復合模生產;方案一模具結構簡單,但需要兩道工序兩副模具,生產效率低,難以滿足該工件大批量生產要求;方案二需一副模具,生產效率高,盡管模具結構較方案一復雜 ,但由于零件幾何形狀簡單,模具制造并不困難.通過對上述方案的分析比較,該工件的沖壓生產采用方案二為佳.3. 主要設計計算(1) 毛坯尺寸計算工件彎曲半徑 r>0.5t,故坯料展開尺寸公式為：LZ=L 直 1+ L 直 2 +L 直 3 +L 彎 1+ L 彎 2查表 3.4.1，當 r/t=2.5,x=0.39.L 直 1=14-r-t=14-4-1.5=8.5mm, L 直 2=40-2t-2r=29mm,L 彎 1=∏α/180(r+xt)=3.14×90(4+0.39×1.5)/180=7.1984mm,故 LZ=8.5+29+8.5+7.1984+7.1984=60.3968mm(2) 排樣及相關計算采用直排，且無廢料。坯料尺寸為 60.40mm×16mm.查板材標準，選用沖壓力的計算落料力：F 落 =KLtτ b=10920 N τ b=350MPa彎曲力：F 自 =6.6KBt2σ b/r+t=2042.182 N σ b=400MPaF 校 =AP=19600 N頂件力或壓料力： F D=0.5 F 自 =1021.91 N壓力機公稱壓力： F 壓 =1.2 F 校 =23520 N(3)沖壓工序力計算根據沖壓工藝總力計算結果，并結合工件高度，初選開式固定臺壓力機JH21-25.(4)工作部分尺寸計算① 凸模圓角半徑： r T=4mm 工作相對彎曲半徑 r/t 較小，故凸模圓角半徑 rT等于工件的彎曲半徑。 ② 凹模圓角半徑： r A=6mm∵t≤2mm, ∴r A=(3___6)t=6mm.③ 凸，凹模間隙：彎曲模：Z/2=t max+Ct=1.5+0.075+0.05×1.5=1.7mm 切斷：Z=0.18mm④ 凹模深度：t=1.5mm,凹模 h0值: h 0=4mm.⑤ 橫向尺寸及公差：凹模：(60.40-8.5) 0+σκ =51.900+0.030mm活動凸模：L A=（L max-0.75Δ） 0+σκ =39.550+0.030LT=（L A-2） 0-Σt =39.55-3.4=36.150-0.020mm則活動凸模尺寸為 36.15+1.5=37.250-0.020mm凸模尺寸：51.90-37.25-1.7-0.18=11.97 0-0.020mm4. 模具的總體設計（1） 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用復合沖壓，所以模具類型為切斷——彎曲復合模。（2） 定位方式的選擇導料采用導料銷，并采用擋料銷定位，以及采用壓料裝置。（3） 卸料方式的選擇采用頂件裝置。（4） 導向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質量，方便安裝調整，該復合模采用后側導柱的導向方式。5. 主要零部件設計（1） 工作零件的結構設計① 活動凸模：結合工件并考慮加工，將彎曲凸模設計成活動的。用 M8 螺釘固定在凸模托板上。 ，與凸模托板配合按 H6/M5，其長度為 60mm。如下圖所示：② 凸模由于要先切斷在彎曲，故在凸模上嵌入鑲塊，并采用黏結劑固定。這樣可以節(jié)約材料，以免全部采用較好材料。鑲塊尺寸為2*5mm。凸模與上模座采用螺釘固定。選用 M6 螺釘。 ，與上模按 H6/M5配合。其總長 L=150mm.如下圖所示。③ 凹模凹模與模座用螺釘固定固定。安裝凹模在模架上的位置時，要依據計算壓力中心的數據，將壓力中心和模柄中心重合。其輪廓尺寸如下圖所示：④ 頂件塊由于要先彎曲左側部分，其采用頂件裝置。故在凹模內裝配頂板。具體尺寸如下圖所示：（2） 模架及其他零部件的選用模具選用后側導柱標準模架，可承受較大的沖壓力。為了提高模具壽命和工件質量，方便安裝調整，該復合模采用后側導柱的導向方式。導柱為 32mm×160mm，導套為 32mm×105mm×43mm上模座厚度取 45mm，即 H 上模 =45；壓塊厚度取 50mm，即 H 壓塊 =50；凸模托板厚度取 25mm，即 H 托板 =25；下模座厚度取 50mm，即 H 下模 =50；模具閉合高度 H 閉 =H 上模 +H 壓塊 +H 托板 +H 下模 +H 凸 -H 入 =207mm可見該模具閉合高度小于所選壓力機 JH21-25 的最大裝模高度，可以使用。6. 模具總裝圖模具工作過程：在沖壓前活動凸模在橡皮的作用下與凸模端面齊平。沖壓時，右側彈簧將坯料壓緊。凸模和活動凸模一起往下，凸模將坯料切斷。繼續(xù)往下，由于橡皮產生的的彈壓力大于頂板下方緩沖器產生的彈頂力，推動頂板下移，使坯料左端彎曲，當頂板接觸下模座后，橡皮壓縮，則凸模相對于活動凸模下移，將坯料右端彎曲成形，當壓塊與上模座相碰時，整個工件得以校正。當上模回程時，頂件塊將工件頂出，并手工將工件取走，然后將條料送進，進行下一個工件的生產。模具裝配圖如下圖所示：7．沖壓設備的選定通過校核，選擇開式固定臺壓力機 JH21-25 能滿足要求。其主要參數如下：標稱壓力：250KN標稱行程：2.8mm滑塊行程：80mm行程次數：100 次/min最大閉合高度：250mm封閉高度調節(jié)：50mm滑塊中心到機身距離：210mm工作臺尺寸（前后×左右）：440mm×700mm工作臺孔尺寸：150mm模柄孔尺寸：40mm×65mm電動機功率：2.2kw8．模具的裝配本模具的裝配先凸，凹模為基準件，先裝上模，再裝下模。裝配應保證間隙均勻。然后裝機試沖，并根據試沖結果做相應的調整。