冲压模具设计之U型冲孔弯曲级进模.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：课程设计（论文）题目：U型冲孔弯曲级进模课程：冷冲压院（部）：专业：班级学生姓名：学号：设计期限：2011-09-08——2011-09-26指导老师：目录1设计课题22冲压件工艺分析33主要计算33.1毛坯尺寸计算33.2弯曲力计算43.3凸凹模的确定53.4凸凹模间隙的确定63.5凸凹的圆角半径的确定63.6凸凹模高度的确定73.7压力中心的计算74模具的总体计算74.1模架的选择74.2卸料方式的选择74.3其他零部件的选用85模具材料的选用及强度的校核85.1材料的选用85.2强度校核9结论9参考文献101设计课题零件简图如下图所示：材料：Q235材料厚度：2mm材料宽度：45mm2冲压件工艺分析材料结构及精度分析该工件有弯曲一个和冲孔工序材料Q235钢为软材料在弯曲时应有一定的凸凹模间隙。工件的尺寸全部为自由公差可看作IT14级尺寸精度较低普通弯曲和冲裁就能满足要求。零件为U形弯曲件该零件的生产包括冲孔和弯曲两个基本工序可有以下二种工艺方案：方案一：先弯曲再冲孔。采用复合模生产。方案二：先冲孔在弯曲。采用两套单工序模生产因为方案二先冲孔再弯曲在弯曲时孔靠近弯曲半径所以孔容易变型。通过对上述两种方案的综合分析比较该件的冲压生产采用方案一为佳零件结构简单左右对称对弯曲成形较为有利可查Q235的允许最小弯曲半径rmin=0.5t=0.5mm而零件的弯曲半径r=5mm>0.5mm故不会弯裂。计算零件的相对弯曲半径r/t=5/2=2.5<5~8所以弯曲变形后角度回弹较小弯曲半径变化也不大所以采用简单的直壁校正弯曲法即可达到要求。3主要计算3.1毛坯尺寸计算当r≥0.5的弯曲中双直角弯曲时毛坯展开长度计算公式为：L=L1+L2+L3+其中：L1=L3=36-5-2=29mmL3=120-2×5-2×2=106mm查《现代冲压技术手册》当r/t=2.5时Ｘ取值0.463所以代入上式可得:L=L1+L2+L3+=29+106+29+3.14(5+0.4632)=182.607即毛坯展开后长乘宽为：183mm×45mm3.2弯曲力计算弯曲力是设计弯曲模和设计压力机的主要依据该零件是直壁矫正弯曲校正弯曲时弯曲力F校和顶件力F顶为：F校=qA/1000式中：F——校正力（KN）q——单位校正力(MPa)A——弯曲件上被校正部分在垂直于弯曲力方向的平面上的投影面积（）查《现代冲压技术手册》材料厚度2取q=50。即F校=qA/1000=120×45×50／1000=270KN.F顶(0.3～0.8)F自又因为：F自所以：FQ(0.3～0.8)F自(0.3～0.8)=0.4×2667.6对于校正弯曲由于校正弯曲力比顶件力大的多故一般F顶可以忽略。即：F压力机≥生产中为安全取F压力机=1.8×270=486KN根据压力的大小查资料表5-10初选设备为JB23-633.3凸凹模的确定由于零件标注的是外尺寸所以计算时应以凹模为准间隙取在凸模上零件按IT14级制造查《互换性与测量技术》P18.取零件公差为：模具按IT9级制造查表则取：=+0.001=-0.001查《现代冲压技术手册》P141L凹=-=-=L凸按凹模尺寸配制保证双面间隙为2Z.或L凸=（L凹-2Z）即L凸=113.253.4凸凹模间隙的确定当t1.5时z=t.当t1.5时z式中：t——材料厚度（mm）Z——单边间隙（mm）——材料上下偏差（mm）又因为：t=2＞1.5所以：z==2+1=3.3.5凸凹的圆角半径的确定当较小时凸模圆角半径即等于弯曲件的内弯半径r但不应小于材料许可的最小弯曲半径（查表4-8）《现代冲压技术手册》P129式中：--凸模圆角半径mm--工件内弯半径--材料需可最小弯曲半径mm即取实际生产中凹模圆角半径通常根据材料的厚度选取：当＜2mm时（3~6）当=2~4mm时=（2~3）当＞4mm时=2凹模圆角半径不能