2022年模具设计与制造专业冲压模课程设计.docx

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1、精品学习资源桂 林 工 学 院课 程 设 计 说 明 书Z 型弯曲件模具设计与制造专业 05 级模具（ 2）班题 目姓 名指导老师2021-4-30欢迎下载精品学习资源目录前言第一部分设计题目2其次部分弯曲工艺分析4第三部分主要工艺参数运算5第四部分排样与定距设计 6第五部分弯曲模工作部分尺寸运算8第六部分冲压设备地挑选 9第七部分模具地总体结构 10第八部分主要零部件地设计及挑选11第九部分模具制造装配要点16第十部分设计体会17第十一部分参考文献18欢迎下载精品学习资源第一部分：设计题目设计模具名称：弯曲模工件名称： Z 型件生产批量：大批量材料： Q235料厚 1.5 工件简图：如图下所

2、示：设计要求：(1) 对模具：a) 必需保证操作安全 . 便利.b) 便于搬运 . 安装. 紧固到冲床上便利 . 牢靠c) 生产批量为大批量生产 .d) 冲模零件必需具有良好地工艺性, 即制造装配简洁 . 便于治理 .e) 保证规定地生产率和高质量地冲压件地同时, 力求成本低 . 模具寿命长.f) 保证模具强度前提下 , 留意外形美观 , 各部分比例和谐 .(2) 对图纸：a) 总装配图一张 .b) 模具零件图（凸 . 凹模） .欢迎下载精品学习资源(3) 对说明书：a) 运算过程具体 . 完全.b) 内容条理清晰 , 按步骤书写 .c) 资料数据充分 , 并说明数据出处 .d) 公式地字母含

3、义应标明 , 有时仍应标明公式地出处 . e说明书用运算机打印出来 .其次部分：弯曲工艺分析1. 对 弯曲制件由零件图可见 , 该弯曲 件外形简洁 , 精度要求不高 , 工件厚度 1.5. 此工件可用一次单工序模 弯曲 , 定位较为简洁 , 且定位精度易保证 .2. 对制件材料材料为碳 素结构钢 , 其抗剪强 度为 275-392MPa,抗 拉强 度为 353- 500MPa,屈服强度为 245MPa,弹性模量为 206103MPa.模具地工艺分析：在压力机滑块一次行程 弯曲制成工件 .该模具属于单工序 弯曲 , 操作安全 . 不易于自动化 , 包括自动送料. 自动出件 . 自动叠片 , 工件

4、和废料均往下漏 , 因而不易采纳高速压力机生产 , 冲压精度高 , 生产效率一般 .第三部分：工艺运算弯曲工件地毛坯尺寸运算依据原始数据可得t =1.5 r =4所以 r/t =4/1.5 = 2.67 0.5欢迎下载精品学习资源所以依据冲压工艺及模具设计 P180 公式 3-46得L= l 1 + l2 + l3 + r+kt= 10+10+32+3.144+1.5k= 66.448 mm式中l1 l 2 l 3 直边区长度r弯曲中心角k 中性层内移系数值 . 取 0.4冲压工艺及模具设计 P180 表 3-9t弯曲件厚（二） . 压力中心如下列图x0 = 20y0 = 8所以, 压力中心坐

5、标 x0 = 20 ,y0 = 8作为设计模具地参数 .（三） . 弯曲力运算弯曲力受材料力学性能, 零件外形与尺寸 , 弯曲方式 , 模具结构外形与尺寸等多种因素地影响 , 很难用理论分析方法进行精确运算 . 因此, 在生产中均采纳体会公式估算弯曲力 .欢迎下载精品学习资源F =（0.65 0.8 ） Bt 2b /r p +t= 0.7 16 1.5 1.5 400/ （4+1.5 ）=1832.73 N式中： B弯曲线长度（ mm） t板料厚度（ mm）b 材料抗拉强度（ MPa）r p 弯曲凸模圆角半径（ mm）第四 部分：排样与定距设计排样图1. 弯曲件在板料 . 条料或带料上地布置

6、为排样 . 排样是否合理 , 直接影响到材料地利用率 . 模具结构与寿命及生产操作方式与安全 , 既排样是设计模具地一个标准 .排样图中只有一个工位 , 落料. 分析工件外形 , 并为了节省材料 , 采纳直排 , 条料地边缘作为工件地边缘 , 完全取搭边成为无废料排样 , 进行下料 . 如图欢迎下载精品学习资源第五 部分： 弯曲模具工作部分尺寸一、 凸模与凹模地圆角半径1、凸模圆角半径弯曲件地相对弯曲半径 r/t较小时, 凸模角半径 r p 可取弯曲件地内弯曲半径 r, 但不能小于答应地最小弯曲半径. 假如 r/t值小于最小相对弯曲半径 , 应先弯成较大地圆角半径 , 然后再用整形工序达到要求

7、地圆角半径 . 当弯曲件地相对弯曲半径r/t较大且精度要求较高时凸模圆角半径应依据回弹值进行修正.由于影响 r min/t 地因素很多 ,r min /t 值地理论运算公式并不有用 .所以在生产中主要参考体会数据来确定 r min/t 值. 由冲压工艺与模具设计表 3-2 可查得： Q235最小相对弯曲半径 r min/t=2.52、凹模圆角半径3、凹模地圆角半径 r d 不能过小 , 以免增加弯曲力 , 擦伤工件表面 .对称压弯时两边凹模圆角半径 r d 应一样, 否就毛坯会产生偏移欢迎下载精品学习资源r d 值通常按材料厚度 t 来选取t=1.5mm 2mm时 r d=（ 36）t取 r

8、d=6二、 凹模深度凹模地工件深度将打算板料地进模深度, 对于常见地弯曲件 , 弯曲时不需全部直边进入凹模内. 只有当直边长度较小且尺寸精度要求高时, 才使直边全部进入凹模内 , 凹模深度过大 , 不仅增加模具地消耗 , 而且将增加压力机地工作进程, 使最大弯曲力提前显现. 中小型弯曲件通常都使用模具在机械压力机上进行加工, 最大弯曲力提前显现 , 对压力机是很不利地 . 凹模深度过小 , 可能造成弯曲件直边不平直 , 降低其精度 . 因此, 凹模深度要适当 . 由冲压工艺与模具设计表3- 17 可得L1=14+4=18L2=40三、 弯曲模凸凹模间隙弯曲 Z 形时, 必需挑选适当地凸凹模间隙

9、 . 间隙过大 , 会造成 U 形件两边不半径 , 上宽下窄 , 降底工件地尺寸精度 ,间隙过小 , 使弯曲力增大, 直边壁厚变薄 , 简洁擦伤工作表面 , 加速凹模地磨损 , 降低凹模使用寿命 , 弯曲凸 . 凹模间隙是指单边间隙. 为了能顺当地进行弯曲, 间隙值应梢大于板料地厚度 . 同时应考虑以下因素地影响 , 弯曲件宽度较大时 , 受模具制造与装配误差地影响, 将加大间隙地不匀称程度 , 因此间隙值应取大些 . 宽度较小时间隙值可以取小些 , 硬材料就应取欢迎下载精品学习资源大些, 弯曲件相对弯曲半径 r/t 较小时可以取大些 . 此外仍应考虑弯曲件尺寸精度和板料厚度偏差地影响综上所述

10、 , 对于尺寸精度高要求一般地弯曲件板料为黑色金属时 ,单边 Zb 可按下式运算： Zb= tmax +Ct=1.52+0.051.5=1.577取单边间隙为 1.58mm式中： t max 板料最大厚度C间隙系数 , 见表 3-18 T 板厚公称值四、 凸. 凹模工作尺寸弯曲凸 . 凹模工作尺寸地运算与工件尺寸地标注形成有关 . 一般原就是：当工件标注外形尺寸时 , 应以凹模为基准件 , 间隙取在凸模上 , 当工件标注内行尺寸时 , 应以凸模为基准件 , 间隙取在凹模上, 并来用配作法制模 .8d综上所述： Ld= （L-0.75 ）0.03=40-0.75 0.1 0=39.9900 0.

11、03欢迎下载精品学习资源式中 Ld凸模宽度基本尺寸L工件横向基本尺寸工件横向尺寸公差 d 凸 模制造偏 差, 一 般取 IT79级, 或取 工件 公差 地1/3.1/4.第六部分：冲压设备地挑选因工件是大批量生产, 精度要求不高冲裁力较小就选用通用压力机, 通用机身又分开式和闭式两种, 开式机身地钢性教弱 , 适用中小型冲压加工 , 而闭式机身适用于大中型冲压加工. 选用开式双柱可倾压力机 JA23 630A其参数如下：公称压力外形尺寸630KN1335x1112x2120行程次数滑块行程70/min最大闭合高度120mm360mm连杆调剂长度最大装模高度55mm220mm工作台尺寸垫板厚度电

12、动机功率480710mm90mm 2.20KW模柄孔尺寸机床总重量50 701780kg第七部分：模具地总体结构欢迎下载精品学习资源模具采纳中间导柱模架 , 模具由上模板 . 凸模固定板及卸料板组成. 卸料方式才用弹性卸料 , 以弹簧为弹性元件 . 下模部分由下模座 . 凹模板. 导料板等组成 .模具结构如下图所示1.下模板 2.凹模 3.导柱 4.导套5.上模板 6.螺钉 7. 螺钉 8. 落料凸模9.凸缘模柄 10.螺钉 11.凸模固定板 12.垫板 13.圆柱销 14.冲孔凸模15.橡胶块 16.弹压卸料板 17.定位销 18.导尺第八部分主要零部件地设计及挑选欢迎下载精品学习资源1 凸

13、模地固定方法凸摸在上模地正确固定应当是既保证凸摸工作牢靠和良好地稳 定性, 仍要使凸摸在更换或修理时, 拆装便利 . 该凸摸地固定方式选用如下图所示地固定方法 .（用螺钉固定地落料凸模）2定位板地设计定位板地侧壁设计成平直地 . 定位板地内侧与条料接触 , 外侧与凹模平齐, 这样就确定了定位板地宽度 . 条料地宽度为 16mm凹, 模地宽度是欢迎下载精品学习资源72mm就.B16.4mm定位板地宽度为：欢迎下载精品学习资源定位板厚度由表 222查得为： 5导料板地长度为：L 14.0 欢迎下载精品学习资源导料板用螺钉固定在凹模上 , 采纳 45钢制作 , 热处理硬度为 40 45HRC该导尺如

14、下图所示：3卸料螺钉该模具选用标准地圆柱头内六角卸料螺钉（GB2867.6-81）材料欢迎下载精品学习资源为 45 钢热处理 HRC3540卸.钉长度按（ 2-52 ）运算：料螺钉地设置形式如下图所示 , 卸料螺欢迎下载精品学习资源Lh3 h4 H0 30 20 21.5 71.5 式中 h3固定板厚度欢迎下载精品学习资源h4垫板厚度H0预压后弹性元件地高度4 凸模固定板凸模固定板地外形尺寸与凹模板相同厚度为凹模板厚度地0.8 1倍, 就凸模固定板厚度为：H1 H0 0.8 1 45 0.8 1 36 45取凸模固定板厚度为 45, 直径按 H7加工精度 .5模架地挑选为保证冲出零件地精度和高

15、稳固地质量, 采纳模架导向地导向方式. 模架导向不仅能保证上 . 下模地导向精度而且能提高模具地刚性, 延长模具地使用寿命 , 是冲裁见地质量稳固牢靠 ,使模具地安装比较简洁. 模架地类型选用中间导柱 模架.除简洁冲模外 , 一般冲模多采纳带模架地结构. 模架地种类很多 ,欢迎下载精品学习资源要依据模具地精度要求 . 模具地类别 . 模具地大小挑选合适地模架 . 查有用模具技术手册选用地模架型号为：GB/T2851.1-1990 其主要参数为：L:210mm B:130mm欢迎下载精品学习资源H: 最大300mm最.H1:30mm H2:30mm模架如下图所示：小180mm欢迎下载精品学习资源

16、6 模柄地挑选模柄有多种型式 , 要依据模具地结点选用模柄地势式. 模柄地直径依据所选用压力机地模柄孔径确定. 本模选用模柄跟上模座为一整体结构形式 . 如下图所示：欢迎下载精品学习资源7. 连接螺钉选用内六角螺钉用45 钢制造并淬火硬度 HRC35 40, 定位销钉采纳一般圆柱销 .欢迎下载精品学习资源第九部分：模具制造装配要点凹模板 .导尺均是需要淬硬地零件 .凹模加工后 ,在线切割和淬硬以前在模架地上模板上进行装配 .在凹模上画出各个形孔和圆孔地线 , 并依据运算数据划出压力中心线 ,使压力中心与下模座地中心线对正 . 钻.攻螺孔,将下模座 .凹模板.导尺进行装配 ,校正导尺间隙后 ,钻

17、铰销钉孔,将上述三板固定 .钻孔并安装 .挡料销,安装乘料板 ,然后将下模全部拆开,将凹模板和导尺热处理淬硬凹 .模钻穿丝孔后进行线切割加工用平面磨床磨平后重新装配 .固定在上模板地上模部分 ,各凹模和凸模.垫片都应淬硬 .装配前将凸模淬硬并完成全部加工.垫片在装配前不淬火 .装配时将凸模压入凸模固定板,在垫片上钻孔 ,将外形凸模固定在垫片上 ,在与卸料板穿在一起 .凸.凹模间隙为 0.18, 在凹模型孔中垫 0.1 地硬纸片 , 以确定间隙 . 将已组装为一体地凸模固定板 . 凸模. 卸料板. 垫片一同 , 并使凸模插入凸模孔上 , 将上模板同过导柱 . 导套与下模板装在一起 . 透过上模板

18、钻 . 攻螺孔, 打入销钉 , 在钻. 攻螺孔, 使上模板 . 垫片. 凸模固定板固定 . 检查无误后 , 钻. 铰销钉孔 , 打入销钉, 再钻. 攻螺孔, 安装卸料螺钉 , 上模全部拆开 , 将垫片淬硬磨平 , 安装橡胶板 , 在次装配 , 完成模具装配 .该模具个部分零件参数如下：上模座HT200厚 30 mm凸模固定板 45号钢厚 25 长 400 宽 140 弹压卸料板 45号钢厚 15 长 400 宽 228 导料板45号钢厚 5 长 14.5 宽 16.4 下模座HT200厚 30 长 400 宽 228 凹模Cr12长 400 宽 228 热处理 HRC6064橡胶厚度 44.5

19、 直径 30凸模 Cr12HRC6064凸模修磨量为 5 模具闭合高度： H模183.5mm第十部分：设计体会欢迎下载精品学习资源本次设计为课程设计 ,各项要求均比较严格 ,为了能更加好地完成设计任务 ,我从图书馆和网上查阅了大量地冷冲模设计资料.这为我在后来设计阶段省下了不注珍贵地时间表.除了对学问地查阅 ,我仍翻出了高校三年来所学地重点专业学问 ,重新系统地去学习和撑握 ,为设计做预备 .尽管做了很好地预备 ,但在设计过程中却暴露了基础学问不扎实.对很多专业学问仍不能自如地运用 ,对很多概念上地学问 .专业术语模糊不清 ,做不到深刻懂得 .模具设计中很多问题地解决都是通过从实践所得地数据来

20、确定.并适当地做出挑选 ,如：冲裁间隙地确定等 .本次设计地工作量相对于课程设计大了很多,特殊对图线地要求 . 绘图成了快速完成设计地最大障碍,绘图软件主要用 CAD. 这是我们大二所学地学问 ,由于环境等因素地制约 ,想提高绘图技巧是我必需要完成地任务 .这次设计是我们参与工作前地最终一次设计.完成它就是对我们三年来所学学问地一次系统应用 ,为我将来参与实践工作做好铺垫 ,是我们对自身所学地一次检验 ,让我们受益良多 .第十一部分：参考文献陈锡栋. 靖颖怡主编冲模设计应用实例 机械工业出版社张鼎承主编冲模设计手册欢迎下载精品学习资源 机械工业出版社陈锡栋. 周小玉主编有用模具技术手册 机械工业出版社钟毓斌主编冲压工艺与模具设计 机械工业出版社冯柄尧主编模具设计与制造简明手册 上海出版社欢迎下载