冲孔落料弯曲复合模具设计.docx

1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弯曲件的工艺分析

图2—1零件图
如图2—1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：按公差IT14查出来的。尺寸精度较低，普通冲裁完全能够。
其他的形状尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可安IT14级确定工件的公差。
经查公差表，各尺寸公差为：Ø90+0。30200-0.52600-0.52
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;
落料——弯曲——冲孔；单工序模冲压
落料——冲孔——弯曲；单工序模冲压。
冲孔——落料——弯曲；连续模冲压。
冲孔——落料——弯曲；复合模冲压。
方案（1）（2）属于单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。由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）复合冲裁。
3.1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。
3.2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板。控制条料的送进步距采用导正销定距。
3.3卸料方式的选择
因为工件料厚为1.5mm，相对较厚，卸料力大，故可采用刚性料装置卸料。
3.4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，该复合模采用中间导柱模架的导向方式。
4模具设计工艺计算
4.1计算毛坯尺寸
相对弯曲半径为：R/t=2/1.5=1.33>0.5
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，可见制件属于圆角半径较大的弯曲件，应该先
求变形区中性层曲率半径β（mm）。
β=r0+kt公式(4—1)
式中：r0——内弯曲半径
t——材料厚度
k——中性层系数
表4—1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)0.420.440.450.450.460.470.480.490.50K3(O)0.490.560.520.50查表4—1，K=0.45
根据公式4—1β=r0+kt
=2+0.45X1.5
=2.675（mm）

图4—1算展开尺寸示意图
毛坯总展开长度L0：
L0=2L3+L1+L2
由毛坯图的：L1=13L2=60
L3=π/2(R+KT)=3.14/2×(2+0.45×1.5)=6.2mm
所以L0=2×6.2+60+13=85.4mm(取85.40-0.87mm）
根据计算得：工件的展开尺寸为20×85.4（mm）,如图4—2所示。

图4—2尺寸展开图
4.2排样、计算条料宽