2022年冲压托架弯曲模具方案设计书.docx

冲压托架弯曲模具设计学院：贺州学院专业：模具设计与制造班级： 09 模具 1学号： 0930613021姓名：梁博解时间: 2021.12.20前言本说明书是依据机械工程学院“关于加强高职师范学院模具教程如干看法”课程基本要求和教案进程所编写的设计说明书，遵循“理论联系实际、表达应用性、有用性、综合性和先进行，激发创新”的原就，结合模具工业的体会的基础上编写的，本设计说明书的主要特点是：1 、依据模具冲压成型工艺级模具设计的工程技术应用性的实际要求，理论以“必需、够用”为度，着眼解决现场实际问题，积极吸纳新技术，表达应用性、有用性、综合性、和先进性；2、在介绍冲压成型和运算方法的基础上，叙述常用冲压设备的选用、结构、使用、保护等方面的基础学问，客观简洁分析的冲压工艺、冲压模具、冲压设备、冲压材料及冲压件质量与经济性的关系；本书作为高职师范学院 - 模具专业同学及其机械类专业参考使用；本书由重庆工业职业技术学院机械工程学院09 模具303 班李俊涛主编，机械工程学院教授洪奕赐予指导，方强、方燕青等同学提出珍贵看法，在此表示深切感谢；由于编者水平有限，书中错误和缺点在所难免，恳请广大读者批判指正；编者前前言2021年 4 月目录课题4第一章工艺分析5其次章弯曲方案9第三章弯曲运算11第四章第五章模具使用说明书及保护方式终止语1715第六章参考文献18一、工艺分析1、托架件的弯曲工艺分析1、由托架件的图纸可以看出此件的外形完全对称，弯曲半径左右一样，可以很好的防止弯曲变形时坯料受力不匀称而产生偏移， 故适合 弯曲成型；2、查书 P203 知， 08 冷扎钢板适合弯曲成型；3、弯边高度取值 h1r+2t1.51.5+2× 1.5=4.5 所以=5mm 的半径孔距离宽为 25 的弯边的弯边高度不适合弯曲，所以应先弯曲然后再冲 =5mm 的孔；对于孔 =10mm， h2 r+2t ， 7.5 1.5+2× 1.5=4.5，故此边可以先冲孔再弯曲；4、弯曲件的精度：托架件未注长度公差，查书P214 得 t=1.5mm 2mm， L=36mm，极限偏差为± 0.6；弯曲件角度的自由公差值， 查 P214 表 5-7 取± 20 302、托架冲孔和落料的工艺性分析1） 1、由本图冲压件供应的材料为08F，查表 2-3可知 08 冷轧钢板的材料抗剪强度 =216304Mpa，抗拉强度 b =275 383Mpa，为常用冲压成型的材料，故可知08 冷轧钢板适合冲压工艺材料的需要；2、此冲压件的外形简洁、规章，厚度t=1.5mm，适合冲压生产，可以有利于材料的合理利用，节省材料；而冲压工艺的冲裁工序合理布置可提高生产效率，提高模具寿命，降低成本；3、在冲压过程中应尽量防止冲裁件上过于窄长的凸出悬臂和凹槽，否就会降低磨具的寿命和冲裁件的质量，由所供应冲裁件托架的尺寸和外形知无过长凸出悬臂和凹槽，故适合冲压生产的要求；4、此冲裁件托架的内孔直径为5mm 1.5t，故冲裁的尺寸完全符合冲压生产材料的性能、凸模强度和磨具结构；5、零件有孔间距和边缘之间的距离，不受模具强度和零件质量的制约，所以适合冲裁；精度和粗糙度6、冲裁件的经济公差等级不高于IT11 级，一般落料公差等级低于 IT9 级，由图样冲压件托架的尺寸和公差要求与P89 表 4-5 对比可知对于 t=1.5mm 的托架冲压生产完全可以达到所需产品的精度要求，故可使用冲压生产；7、粗糙度影响零件的外观和质量，在冲裁过程中断面、粗糙度及毛刺程度因素有关，对于本冲压件t=1.5mm 的金属材料， Rmax0.05 可达到冲压件实际尺寸的要求和公差等级的要求；8、在生产过程中应尽量采纳最简洁快捷、省材料的方法生产， 由此冲压件托板的基本外形、尺寸可知此适合冲压生产，但在冲压生产中冲裁件的内外形转角处要尽量防止尖角，应以圆弧过渡以便于模具加工，削减处理开裂；削减冲裁时尖角处的崩刀和尖角处的摩擦而引起的冲件尺寸要求的变化；依据 P88 表 4-2 知，当落料时交角 900 ，最小圆角半径应当为r=0.25t=0.375mm 2mm，故不需要做其他外形、尺寸的转变；2）、冲压工艺设计1、工艺类型分析对于一般冲裁件，通常考虑外形采纳落料、内形采纳冲孔，为保证模具强度和不是孔变形，一般采纳两次或者多次工序，当冲件外形复杂或者尺寸较薄弱时通常可将冲件的外形分步冲出，故采纳先落料、后冲孔的工艺类型以保证内孔尺寸和外形的尺寸质量；故 综合上述工艺类型为落料冲孔 弯曲三种类型；2、冲压次数分析冲裁件，工艺类型为落料冲孔弯曲；可以分为单工序次数为 4 次，也可以为复合工序 1 次加单工序 2 次或两道复合工序；3、冲压次序 a ：先落料后冲孔后弯曲先冲孔后落料后弯曲； b：先冲孔后落料采纳定距刃切边掌握送料进距，之后单独弯曲再冲孔4、冲压工序的组合方式方案一、冲孔、切断、弯曲 +冲 4 小孔方案二、冲孔、切断、弯曲、冲 4 小孔方案三、冲大孔、落料复合 +弯曲 1 次+冲 4 小孔方案四、冲大孔、落料复合 +弯曲 2 次+冲 4 小孔二、方案分析1、冲大孔、切断、弯曲 +冲 4 小孔单工序模具结构复杂，冲裁模是指在压力机的一次行程内只完 成一种冲裁工序，此冲孔、落料复合+弯曲的单工序模有先冲孔得到冲压件，然后再落料的方式得到产品，并切断弯曲；冲孔模大多是 在工件上进行，为了保证冲裁件的平整，冲孔模一般采纳弹性卸料 装置，并留意解决好工件的定位和取出问题，冲大孔时必需考虑凸 模强度和刚度，以及快速更换凸模结构；该工序比较集中，占用设备和人员少，但是弯曲摩擦大，模具寿命低，零件表面有划伤，厚度变薄，同时回弹不易掌握，尺寸和外形不精确；2、冲孔、切断、弯曲、冲 4 小孔采纳了工序比较集中的级进冲压方式，生产效率高，但是模具结构复杂，安装、调试、修理比较困难，制造周期长，适合于大批量生产；3、冲大孔、落料复合 +弯曲 1 次+冲 4 小孔冲大孔落料复合模是在压力机一次行进过程中在模具同一个工位上同时完成两道或者两道以上不同的冲裁工序的冲模，复合模是一个或者几个具有双重作用的零件，凸凹模如落料冲孔复合模中有一个既能做落料凸模，又能作落料凹模的凸凹模；然后再弯曲，该工序不是很集中集中，占用设备和人员少，但是弯曲摩擦大，模具寿命低，零件表面有划伤，厚度变薄，同时回弹不易掌握，尺寸和外形不精确，最终冲4 小孔，需要 3 副模具完成才能完成该工件的全部工序；4、冲大孔、落料复合 +弯曲 2 次+冲 4 小孔该工序和上述 3 的工序相同，只是多一道弯曲工序，弯曲分为两次完成，这样的的模具结构简洁，寿命长，制造周期短，投产 快；零件能实现校正弯曲，故回弹简洁掌握，尺寸和外形精确，且坯料收凸凹模的摩擦阻力小，因而表面质量高，缺点是功勋分散， 需要的模具、设备和操作人员较多，劳动量大；综合以上所述：考虑零件批量大而且质量不是要求很严，结合弯曲工艺的分析，与本冲压件的材料、尺寸要求、精度要求、和生产批量需既满意精度、尺寸、材料适合车间机械、工人技术、安全生产条件、经济利益、生产周期、产品质量等要求，故采纳冲大孔、落料复合 +弯曲 1 次+冲 4 小孔的工艺组合方式；三、弯曲运算一、 1 、回弹值的确定o由于 r/t=1 58 故只需要考虑角度回弹；由查表5-4得到=30p90 o3o872、托板件的弯曲工艺及设备选用1、弯曲中性层位置的确定由中性层位置的体会公式rxt ，查 P215 表 5-8 x=0.32 ，rxt =1.5+0.32 ×1.5=1.982、弯曲件绽开尺寸运算Lz2l 12l 2l 3490180=2 ×7.5+2 × 25.5+22+4× 3.14 ×0.5 ×1.98=100.434 1013、自由弯曲时弯曲力查 P218，表 5-11 a=0.680表 5-12 c=0.755查书 29，表 2-3抗拉强度为 441MPo形件弯曲力，F自2.4Btb ac=2.4 ×36×441×1.5 ×0.680 ×0.990=38476N4、顶件力或压料力FD（FY） =0.30.8F 自=0.8 ×26711N=30781N5、压力机标称压力确定P = （1.61.8 ）（ F 自+ FY）=1.8 （ 38476+30781）N=124663N=125KN查书 41 表 3-5挑选开头双柱可倾式压力机 J23-16模具闭合高度为 175220mm 6、冲 4 小孔冲压设备挑选冲 4 小孔设备运算：冲裁力 F=KLt bt=1.5mm K=1.3查冲压模具及设备 P 29表 2-3 08抗剪强度b =353MPaL=4 × 5mm=62.8mmF=1.3 × 62.8 ×1.5 × 353N=43229N推料力 FT=nKTF查冲压模具及设备 P 110表 4-22 t=1.5mm K T=0.055 FT=5× 0.055 × 43229=11888N冲压力 PP=F +F T=43229+11888N=56KN挑选机型查冲压模具及设备表 3-5选用开式双柱可倾式压力机JC23-10压力中心 指在孔10 的圆心模具闭合高度 135180mm二、弯曲模工作零件的运算1、当弯曲件的相对弯曲半径r/t5-8 、且不小于 r min/ t时凸模的圆角半径取等于弯曲半径的圆角半径，即rp=r=1.5mm；2、凹模圆角半经 rd=（ 36） t=4.5mm t=1.5mm2mm3、弯曲模具结构：冲 4 小孔冲裁模具结构简图：五、模具使用说明书及保护方式一、模具的使用模具安装在型号为JC23-16，最大闭合高度为220mm的开式双柱可倾压力机：1、安装前江模具安装表面清理洁净，确认模具正确安装在机床上；2、安装后空合模数次将模具闭合高度，使用合理的垫块高度， 调整模具为正确冲压高度；3、模具使用过程中应充分保证工作人员的活动范畴；4、在冲裁过程中如发觉有反常声音时应立刻停止运行机床，排除故障后方可连续使用；5、冲裁过程一段时间后应准时清理模具凸凹模上的毛刺，防止积瘤的产生；6、全部工件冲裁完成后应江模具从压力机上卸下，按模具保护说明书正确有效防止；二、模具保护方式1、按总装图正确装配模具；2、按所选压力机安装模具并保证压力中心与模具中心重合；3、打开磨具确认模具型面无异物，确定挡料销、导料板的位置正确；4、运行压力机空合模数次，保证正确运动和定位；5 按模具设计参数调试模具并生产；6、在冲裁过程中时刻检查肥料是否排放顺畅，如显现堵塞情形应立刻停止机床，对废料进行排除；7、模具使用人员应站立在模具工作台面前端的两侧；8、模具使用时应常常检查模具的工作台面和工作刃口，清晰材料的积瘤，排除在不正确使用过程中的废料，以免产生废料张模；9、使用完毕后应当压料面，型面应出去材料积瘤；10、依据每生产 3000 5000 件后，按上述模具保养以延长使用寿命；终止语时间飞逝，高校生活即将终止了，在这3 年的学习中让我真正明白了冲压模具的模具结构、设计和制造，通过这次的托板件课程设计，个人对模具设计行业基础熟识和学问水平以及动手才能等各个方面得到了更进一步的提高，也对绘图软件CAD等也有了更加熟识的使用；在学习中也遇到许多问题，在老师和同学额帮助下都得到很好的解决，把握了更多的实践体会，使我对冲压模具设计这门课程有了更加深厚的爱好，在以后的学习中我会更加的努力，把这门课程学的更好，在以后的学习、工作生活中顺心顺意；参考文献【1】徐政坤主编，冲压模具及设备；北京，机械工业出版社，2021【2】曲波主编，互换性与技术测量；西安电子科技高校出版社， 2007【3】杨玉萍 高龙士主编，机械制图与AutoCAD，北京，机械工业出版社， 2021