模具设计说明书.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流模具设计说明书.精品文档.本科毕业论文(设计)说明书 论 文 题 目 ： 油位保持架冲压模具设计 学 院 ： 专 业 、班 级 ： 学 生 姓 名 ： 指导教师（职称）： 年 月 日填摘要 本设计进行了冲孔、压弯、切断连续模的设计。文中简要概述了冲压模具目前的发展状况和趋势。对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定。按照冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、垫板、卸料板、拉簧、挡料销、导正销、导料板等。模架采用标准模架，选用了合适的冲压设备。设计中对工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算。

2、本模具采用了少废料排样，有自动定心装置。关键词：连续模；冲压设备；冲孔；压弯；切断BSTRACTThe design of punching, bending, cutting off consecutive modulus design. This paper briefly outlined the Stamping Die current development status and trends. The product of a detailed analysis and the identification process. Stamping die design in accor

3、dance with the general steps to calculate and design the sets on the main mold parts, such as : punch and die. Punch plate, plate and dump plate, coil, behind the marketing, and sales are guided I. information board. Die-standard model planes, to choose a suitable stamping equipment. Design work on

4、the parts and specifications will press for the necessary checking calculation. The mold used for a small scrap layout, automatic centering device.Keywords : Progressive dies; Stamping equipment; Punching; Bending; Cut.目录摘要1ABSTRACT21 绪 言4 2冲压件工艺分析62.1 材料分析62.2 冲压件结构工艺性及分析62.3 模具结构形式和选材72.3.1模具结构形式7

5、2.3.2模具材料选择73冲压工艺方案的确定84工 艺 计 算94.1弯曲件展开尺寸计算94.2材料的规格的选择：104.3排样图的设计与材料利用率的计算104.3.1排样图的设计104.3.2 材料利用率的计算124.4冲压工艺力的计算124.4.1冲裁力124.4.2弯曲部分的弯曲力计算：134.4.3卸料力及推件力的计算：144.5 压力中心的计算：155 模具主要零件设计与选择175.1圆形凸模的设计175.1.1凸模长度计算175.1.2承压应力校验185.1.3抗纵向弯曲应力的校核：185.1.4圆形凸模固定端面的压力195.2 切断凸模设计205.2.1凸模承压力校核：205.2

6、.2 抗纵向弯曲应力的校核：205.2.3 切断凸模固定端面的压力215.3 弯曲凸模设计215.3.1 弯曲凸、凹模圆角半径及工作部分深度的确定225.3.2 凸、凹模间隙225.3.3 落料口大小的确定225.4 凹模的设计235.4.1 凹模孔口形式及主要参数235.4.2整体式凹模外形尺寸的确定245.4.3 凹模强度校核255.5 拉簧的选择255.6凸模固定板的选择255.7 凸模垫板的选择256 确定凸、凹模间隙及计算工作部分尺寸276.1冲裁间隙值的确定276.2 凹、凸模刃口尺寸计算277 模具总体设计297.1 定位零件的设计与选择297.1.1 挡料销的选择297.1.2

7、 定位板的设计297.1.3止退块的设计297.1.4导料板的设计307.1.5导正销的设计307.2卸料装置的设计317.2.1卸料板的设计317.2.2卸料弹簧的选择327.3连接杆的设计337.4支承座的设计337.5凸模板的设计347.6导向零件的选用347.7模架的选用347.8模柄的选用358 冲压设备的选择368.1冲压设备类型的选择368.2确定设备的规格369 绘制模具图与撰写说明书389.1装配图的绘制389.2模具零件图的绘制389.3设计说明书的撰写3810 总 结39参考文献40附录1附录2第一章 绪 言 毕业设计（论文）是本科教学计划的一个重要环节，是落实本科教育培

8、养目标的重要组成部分，其主要目的是培养学生综合运用所学知识，理论联系实际，独立分析、解决问题，使学生在科研选题、调查研究、检查和查阅中外文献资料、综合分析、实验设计及研究、计算、数据处理、文字表达等方面的能力得到综合训练，进而巩固和加深所学的专业知识，提升学生全面素质。 近年来，制造业在科学发展观的指引下迈入了新的发展阶段，其中冲压加工和模具技术更有显著的进步。本人在综合考虑了今后的工作和发展方向后，在这次毕业设计中选取了冲孔、切断、弯曲这一典型的连续模结构进行设计，以巩固自己的专业知识。 本说明书共有十章。第二章到第九章，根据模具设计的基本步骤，依次进行了工艺分析，工艺计算，主要零部件的设计

9、与计算和冲压设备的选择，最后谈及了总装图和零件图绘制的相关内容。本说明书最后一章总结了我在本次设计中遇到的问题和心得体会。说明书最后附有本次设计中所涉及到的所有参考文献。在本次设计和论文撰写过程中始终得到了指导老师的大力支持和帮助，并参考了许多设计书籍的经验方法，在此均表示由衷的感谢！第二章 冲压件工艺分析冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲裁工艺的适应性,即冲裁件的形状结构、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差与尺寸基准等是否符合冲裁工艺的要求。一般情况下，对冲裁件工艺性影响最大是几何形状、尺寸、精度要求。良好的冲裁件工艺性能满足材料省、工序少、产品质量稳定、模具较易加工、操作方便且寿命较高等要求，从而显

10、著降低冲裁件的制造成本。2.1 材料分析 该零件的材料为Q235B，该钢种是优质碳素结构钢，碳的质量百分数是0.12%0.20，属于低炭钢，具有良好的冲压、拉深、焊接性能，故广泛用于制造冷冲压零件。2.2 冲压件结构工艺性及分析 冲裁件的结构形状应尽可能简单、对称、避免复杂形状的曲线，以利于模具加工。该工件结构简单，也无复杂形状的曲线。 冲裁件各直线或曲线的连接处，尽量避免锐角，将所有90角改为R1圆角，以利于模具制造和提高模具寿命。工件图如图1.1所示： 材料 Q235B t=4.5mm图1-1冲裁件的精度要求，应在经济精度以内，对于该制件为普通冲裁件，其经济精度不高于IT11级，冲孔件比落

11、料件高一级。零件图上尺寸均无公差标注，按IT14级处理。冲裁件的断面质量是不高的，材料厚度和硬度的影响尤甚。通常材料厚度t1mm的零件，断面粗糙度可达Ra=3.2m；t1mm的零件，断面粗糙度将高于Ra=6.3m。综上所述：此工件为支架，形状较简单，没有极限冲裁特征，成形容易，适合冲裁。2.3 模具结构形式和选材2.3.1模具结构形式 该制件主要工序为：冲孔、压弯、切断。若采用单工序模，工序多，工件小，手工操作，生产率低，难以满足零件大批量生产的需求，且三道工序中的定位误差，将导致孔心距尺寸精度难以保证，所以不符合要求，不可选用。 若采用复合模，结构紧凑，冲出的制件精度高，生产效率也高，适合大

12、批量生产，但模具结构复杂，制造较困难，不是最佳选择。 级进模能在一副模具上对形状十分复杂的冲压件进行冲裁、弯曲、拉深成形等工序，生产率高，便于实现机械化和自动化，适于大批量生产，由于采用条料或带料进行连续冲压，所以操作方便。冲裁简单形状零件，级进模比较复合模，模具制造工作量和成本低。 综上所述：故选用级进模。采用手动送料，自动卸料，采用弹性卸料装置，具有压料作用，冲裁质量较好，模具精度应比冲裁件精度高23级，不应高太多，以免增加制造成本。2.3.2模具材料选择 设计模具时，合理选取模具材料是关系到模具寿命和成本的一项重要工作。模的主要零件凸模、凹模和凸凹模等材料的选取尤应慎重通常应考虑如下几点

13、：1) 根据冲压件生产批量的大小来选取模具材料。当冲压件的生产批量很大时， 凸模、凹模和凸凹模应选取质量高、耐磨性好的模具钢。例如Cr12MoV、Cr4W2MoV、等。根据被冲压材料的性能、工序性质和冲模主要零件工作条件和作用来选取模具材料。2) 应考虑模具材料的冷、热加工性能和工厂现有条件。3) 应考虑我国模具钢的生产和使用情况。 对于该制件主要工序为：冲孔、压弯、切断，且要求大批量生产，所以模具材料应采用质量较高，能保证耐用度的材料。故凹、凸模可以选择高碳高铬工具钢Cr12MoV，热处理硬度：6062HRC。第三章冲压工艺方案的确定工艺方案的内容是确定冲裁件的工艺路线，主要包括确定工序数、

14、工序的组合和工序的顺序安排等，应在工艺分析的基础上制定几种可能的方案，再根据工件的批量、形状、尺寸等多方面的因素，全面考虑、综合分析，选取一个较为合理的方案。冲裁工序按工序的组合程度可分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。级进模是在压力机的一次行程中，一副模具的不同位置上完成不同的工序。根据冲压件工艺分析，设计出三套工艺方案：方案一：先冲大孔，再冲小孔，再压弯，最后切断；方案二：先大小孔一起冲，空工位，再切断，最后压弯；方案三：先大小孔一起冲，再切断，最后压弯。空工位的设置原则：1）用导正销做精确定具的条料，可适当增加空位，因步距积累误差较小，对产 品精度影响不大。反之，定距精度差的，不应轻易增

15、设空工位。2）当模具步距较大（一般步距大于16mm）时，不宜多设置空工位。步距大于 30mm以上时，更不能轻易设置多个空工位。3）一般来说，精度高、形状复杂的零件，应少设置空工位。反之，可适当增加空工位。安排冲压工序顺序的原则：1）对于纯冲裁级进模，原则上先冲孔，随后在冲切外形余料，最后再从条料上冲下完整的冲压零件。应保持条料载体的足够强度，能准确无误地送进。2）属于冲裁弯曲级进模，应先冲切掉孔和弯曲部分的外形余料，再进行弯曲，最后在冲靠近弯边的孔和侧面有孔位精度要求的侧壁孔。最后分离冲下零件。缺点：方案一：大小孔有严格的相对位置，应考虑尽可能在同一工位冲出，以保证工件的位置精度。为了避免弯曲

16、部位变形，应先切断后弯曲。方案二：该制件的步距大于30mm, 不能轻易设置多个空工位；设置空工位，增加了步距误差，扩大了模具体积，增加了制造成本。综上：可以看出方案三是最佳的方案。第四章 工 艺 计 算4.1弯曲件展开尺寸计算 板料、带料弯曲时，外层材料受拉而伸长，内层材料受压而缩短，应变中性层长度保持不变。在压弯过程中，中性层的位置由材料厚度的中间向板料内侧移动。若移动后的中中性层的位置与板料最内层纤维的距离用xt表示（见图4-1），则中性层的曲率半径为： =r+xt （4-1）式中： 中性层的曲率半径（mm）；r 工件内圆角半径（mm）；X 中性层位置系数； t 工件厚度（mm）。 图4-

17、1弯曲件毛坯尺寸计算是按弯曲中性层长度不变的原则进行的图4-2如上图4-2：毛坯尺寸L=直线部分长度S+弯曲部分长度R 直线部分长度=50.5+26.8=77.3mm；弯曲部分长度：R0.5t的弯曲件 R= （4-2）表4-1 中性层位置系数x值查表4-1：r/t=5/4.5, x=0.32 R=（5+0.324.5） =10.1mm毛坯展开尺寸L=77.3+10.1= 87.4mm 4.2材料的规格的选择：冲压生产中使用的材料相当广泛。有金属材料和非金属材料，大部分都是各种规格的板料、带料、条料和块料。板料是冲压生产中应用最广的材料，适合于成批生产。其尺寸规格按国家标准规定，采用标准规格板料

18、可能会增加余料，使材料利用率降低。 带料（卷料）用于大批量生产。带料的宽度一般在300mm以下，根据材料的不同，有不同的宽度尺寸，长度可达几米到几十米，有的薄材料可达数百米。 条料是根据冲压件的需要，由板料剪切而成，用于中小型零件的冲压。 块料适用于单件小批量生产和价值昂贵的有色金属的冲压。根据生产要求和工艺性，选择切边带料。4.3排样图的设计与材料利用率的计算4.3.1排样图的设计（一）排样分析排样指冲裁件在板料、条料或带料上的布置方式。排样是否合理，对材料利用率的大小有直接影响。还会影响到模具结构、生产率、制件质量、生产操作方便与安全等，根据材料的利用情况，排样的方法可以有三种：1）有废料

19、排样沿工件的全部外形冲裁，工件与工件之间，工件与条料侧边之间都有工艺余料（搭边）存在，冲裁后搭边成为废料，如图3-3a所示。2）少废料排样 沿工件的部分外形轮廓切断或冲裁，只在工件之间或是工件与条料侧边之间有搭边存在，如图3-3b所示。3）无废料排样工件与工件之间。工件与条料侧边之间均无搭边存在，条料沿直线或曲线切断而得工件。如图3-3c所示。 图4-3排样方法 a) 有废料排样 b) 少废料排样 c)无废料排样有废料的排样法材料利用率较低，但制件的质量和冲模寿命较高，常用于工件形状复杂、尺寸精度要求较高的排样。少、无废料排样法对材料利用率较高，且有利于一次冲裁多个工件，可以提高生产率。由于这

20、种排样法冲切周边减少，所以还可以简化模具结构，降低冲裁力。但是，少、无废料排样受到工件形状结构的限制，且由于条料本身的宽度公差，条料导向与定位所产生的误差，会直接影响工件尺寸而使工件的精度降低。所以少、无废料排样常用于精度要求不高的工件排样。有废料、少废料或无废料排样。按工件的外形特征、排样的形式又可分为直排、斜排、对排、混合排、多排和裁搭边等。 综上所述：合理的排样方法，应是将工艺废料减到最少。考虑到该工件的外形特征和材料的利用情况，可采用少废料斜排的排样方式。（二）搭边数值的选取 排样时，冲件之间以及冲件与条料侧边之间留下的余料叫搭边。它的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的冲件，以保证条料

21、有一定刚度，便于送料。搭边数值取决于以下因素：1) 冲件的尺寸和形状；2) 材料的硬度和厚度；3) 排样的形式(直排、斜排、对排等)；4) 条料的送料方法(是否有侧压板)；5) 挡料装置的形式(包括挡料销、导料销和定距侧刃等的形式)。 搭边值根据工件宽和材料厚度，选工件间搭边值a=4.5mm,侧面搭边值a1=4.0mm 。排样图4-4（mm）图4-4 排样图4.3.2 材料利用率的计算一个进距内的材料利用率为： （4-3） 式中： A冲裁件面积（包括冲出的小孔在内）（）； n 一个进距内冲件数目； B条料宽度（mm）； h进距（mm）； =53.7% 4.4冲压工艺力的计算4.4.1冲裁力 冲

22、裁力是凸模与凹模相对运动使工件与板料分离所需要的力。冲裁模设计时为了合理地设计模具及选用设备，必须计算冲裁力。压力机吨位必须大于计算的冲裁力。以适应冲裁的要求。 冲裁力的大小主要与材料力学性能、厚度及冲裁件分离的轮廓长度有关。考虑到成本和冲裁件的质量要求，平刃口模具冲裁时，其理论冲裁力F(N)可按下式计算： （4-4）式中 L冲裁件周边长度(mm)； t 材料厚度(mm)； 材料抗剪强度(MPa)； K 系数。考虑到模具刃口的磨损，模具间隙的波动，材料力学性 能的变化及材料厚度偏差等因素，一般取K=1.3。 选择设备吨位时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动等因素实际冲裁力可能增大，所以应取

23、 F （4-5）式中 F最大可能冲裁力(称冲裁力)；N 材料抗拉强度(MPa) Q235B 的抗剪强度：141188N/，强度极限：300400 N/ 大圆孔的冲裁力的计算： = =1.324.5mm4.5mm150N/=24798.15（N）小圆孔的冲裁力的计算： =1.325mm4.5mm150N/=27553.5（N）切断部分的冲裁力计算： =1.387.4mm4.5mm150N/=76693.5（N）4.4.2弯曲部分的弯曲力计算： 自由弯曲力为：= （4-6） 式中 C 与弯曲形式有关的系数，对于V形件C取0.6； K 安全系数，一般取1.3；B料宽（mm）； t 料厚（mm）；r

24、弯曲半径（mm）； 材料强度极限(MPa)。 该工件属于V形件，则： =25986.9（N） 压料力的计算： 压料力Q值可近似取自由弯曲的30%80%，即： （4-7） 取 Q= 0.8=0.825986.9N=20789.5N 选择压力机时： =46776.4N 4.4.3卸料力及推件力的计算：由于冲裁中材料的弹性变形及摩擦的存在，冲裁后带孔部分的材料会紧箍凸模上，而冲落的材料会紧卡在凹模洞口中。从凸模上卸下的板料、带料的力称为卸料力；把落入凹模洞口中的冲压件或废料顺着冲裁方向推出的力称为推件力。卸料力的大小与凸模和凹模之间的间隙、工件形状、材料的种类及材料上所涂的润滑剂的质量等因素有关。要

25、准确计算很困难，实际生产中常用下列经验公式计算 =F （4-8）式中 F冲裁力（N）；卸料力系数。在整个冲裁过程中均有卸料力，则 =（+）式中：、分别是大圆孔、小圆孔、切断部分的冲裁力。表4-2 卸料力、推件力及顶件力系数查表4-2 取=0.04，则 =0.04（24798.15+27553.5+76693.5） =5161.81（N）采用弹性卸料装置和下出料方式的总压力为： =+ =24798.15+27553.5+76693.5+5161.81+0 =134206.96（N） 4.5 压力中心的计算： 冲裁时的合力作用点或多工序模各工序冲压力的合力作用点，称为模具力中心。要使冲压模具正常地

26、工作，必须使压力中心与模柄的中心线重合，从而使压力中心与所选冲压设备滑块的中心相重合。否则在冲压时将会产生弯矩，使冲压设备的滑块和模具发生歪斜，造成导向机构产生不均匀没磨损，降低模具和压力机的使用寿命。用解析法求压力中心。根据力学定理，分力对某轴力矩之等于其合力对同轴之矩，又因为，所以 （4-9） （4-10）式中 、各图形冲裁力（N）； 、各图形冲裁力的x轴坐标（mm）； 、各图形冲裁力y轴坐标（mm）； 、各图形冲裁周边长度（mm）； t 材料厚度；材料抗拉强度(MPa)。图4-5根据所建立的坐标系，假设压力中心坐标（，），由图4-5可知 =0则只求，所以先找出不规则形状图的压力中心（几何

27、中心），因图形为中心对称，只需算一半就行了，假设下图4-6的压力中心坐标为（，0） 图4-6=13.38mm = =46mm故模具压力中心坐标：（46mm，0）第五章 模具主要零件设计与选择5.1圆形凸模的设计 设计图如5-1图5-1mm 的圆形凸模：=11mm，D=8mm,h=3mm,L=78mm, =39mm5mm的圆形凸模：=19mm，D=16mm，h=3mm，L=78mm,=39mm基本尺寸D极限偏差：凸模材料用Crl2MoV,刀口部分热处理硬度为5862HRC尾部回火至4050HRC。凸模的固定方法采用台阶式凸模，将凸模压入固定板内图5-25.1.1凸模长度计算 凸模的长度应根据冲模

28、的具体结构确定，应留有修磨余量，并且模具在闭合态下。卸料板至凸模固定板间应留有避免压手的安全距离。 一般按图5-3所示的结构计算，凸模长度应为： L=H1+H2+H3+a （5-1）式中 H1凸模固定板厚度； H2卸料板厚度； H3导尺(导板)或坯料厚度； a附加长度主要考虑 冲头总修量及模具闭合状态下卸料板到冲头固定板间的安全距离。一般取1020mm。根据设计可知，H1=24mm, H2=30mm,H3=10mm, a=13mm, 凸模进入凹模取1mm,所以凸模总长度为：L=78mm。 图5-3 凸模一般不必进行强度校验，但对于特别细长的凸模或凸模断面尺寸小而板料厚度大时则应进行强度校验。5

29、.1.2承压应力校验 冲裁时，凸模承受的最小断面压应力，必须小于凸模材料强度允许的压应。即： （5-2）对圆形凸模，由上式可得 （5-3） 即： 式中 凸模最小断面压应力（MPa）；凸模纵向总压力（MPa）； 凸模最小截面的面积（）；圆形凸模最小截面的直径（mm）； t 冲裁材料厚度（mm）； 冲裁材料抗剪强度（MPa）。 凸模材料的许用压应力，对于Crl2MoV，可取=（1.01.6） MPa，凸模有特殊导向时，可取=（23） MPa。 =1.28mm 对于大小圆形冲孔凸模均能满足要求。5.1.3抗纵向弯曲应力的校核：无导向装置的圆形凸模 （5-4）有导向装置的圆形凸模 （5-5）式中 凸模

30、允许的最大自由长度（mm）； 冲裁力（N）； d 凸模最小截面直径（mm）。设计中卸料板兼其导向作用，所以对于mm 的圆形凸模 =21mm=46.8mm对于12mm的圆形凸模 =21mm=55.2mm满足要求5.1.4圆形凸模固定端面的压力 凸模固定端面的单位压力按下式计算，即 q= （5-6） 式中 q凸模固定端面的压力，MPa； A凸模固定部分最大剖面积，； F落料或冲孔的冲裁力，N； 模座材料的许用压应力，MPa。 对于mm 的圆形凸模： q=219 MPa对于12mm的圆形凸模： q= =176 MPa 凸模固定端面与模座直接接触，当其单位压力超过模座材料的许用压应力时，模座表面就会损

31、伤。为此应在凸模顶端与模座之间加一个淬硬的垫板。模座材料采用铸铁，许用压应力。 5.2 切断凸模设计 此凸模为非标准件，为保证冲裁质量，避免毛刺的产生，故模具宽度要比冲裁工件宽度宽一些，一般比冲裁材料宽。采用线切割或成形磨削加工，固定部分应和工作部分尺寸一致。所以设计凸模结构如下图5-4所示：图5-4切断凸模高度设计为与圆形凸模一样高。凸模固定方式也才用台阶式（见图5-2），将凸模压入固定板内。5.2.1凸模承压力校核： 冲裁时，凸模承受的最小断面压应力，必须小于凸模材料强度允许的压应力。即： 式中 凸模最小断面压应力（MPa）； 凸模纵向总压力（MPa）； 凸模最小截面的面积（）。 = 14

32、9.5（MPa） 5.2.2 抗纵向弯曲应力的校核： 无导向装置的一般形状凸模 （5-7） 有导向装置的一般形状凸模 （5-8） 式中 凸模允许的最大自由长度（mm）； 冲裁力（N）；I凸模最小截面惯性矩（）。从俯视图可以看：凸模形状类似为工字形，可按工字形截面求其近似惯性矩I，则 （5-9） 可以导出 式中 中性轴静矩，=；（5-10） 最大剪应力。= =16177.2 故 =21mm=657.3mm 满足要求 5.2.3 切断凸模固定端面的压力 切断凸模固定端面的单位压力按下式计算，即 q= 式中 q凸模固定端面的压力，MPa； A凸模固定部分最大剖面积，； F落料或冲孔的冲裁力，N； 模

33、座铸铁材料的许用压应力，MPa。q=149.5MPa=所以也需加垫板。 5.3 弯曲凸模设计 在设计弯曲模具，模具结构是否合理直接影响成形质量及其稳定性、弯曲力的大小、模具成本、模具寿命等问题。V形件弯曲模是弯曲模中最简单的一种,其特点是结构简单，通用性好，但弯曲时毛坯容易滑动偏移，影响工件精度。L型弯曲模，亦即非对称的v型弯曲模。用弹性顶板和定位稍定位，可以有效地防止毛坯偏移。 小批量生产多采用V形弯曲件，大批量生产时往往将其处理为L形弯曲，特别是采用级进模加工时，一定要考虑送料顺利、直边平直、减小回弹等问题。对于L形弯曲，弯曲方向可以向下弯曲，也可以向上弯曲。设计时应注意以下问题：（1）向

34、下弯曲时，弯曲凸模必须安装于凸模固定板上。开模后凸模缩进卸料板，带料送进后遵循导正销定位卸料板压料凸模折弯的工作顺序。（2）向上弯曲时，应该以卸料镶块作为弯曲凸模。如果采用安装于凸模固定板上的凸模进行折弯，则因为压料不紧，带料将偏移而成形效果不好。 综合考虑后：选择向L形向下弯曲。向下弯曲时，可把凸模看作静止，凹模上行弯曲。这样后，实际凸模圆角半径为凹模圆角半径，凹模圆角半径为凸模圆角半径。5.3.1 弯曲凸、凹模圆角半径及工作部分深度的确定 凸模圆角半径一般应等于弯曲件内圆角半径的数值，但不能小于材料允许的最小弯曲半径, 弯曲部分半径R为1，满足要求。凹模圆角半径不宜小于3，以免在弯曲时擦伤

35、毛坯，凹模两边对称处的圆角半径应一致，否则弯曲时毛坯会发生偏移。凹模圆角半径与弯曲件边长L公称尺寸有关。可文献2查表3.27 选用。可查得：凹模深度L为12mm，凹模圆角半径=4mm。5.3.2 凸、凹模间隙 对于V形弯曲，凸、凹模之间的间隙是靠调整压力机的闭合高度来控制的。但必须考虑在合模时使毛坯完全靠压，以保证弯曲件的质量。5.3.3 落料口大小的确定弯曲后，弯曲件采用下落料方式，就必须保证落料口要大于弯曲件最大边长长度（弯曲件最大边长长度为21.5mm）。弯曲凸模的尺寸可取为301093mm。综合以上因素：设计弯曲凸模结构图如下： 图5-55.4 凹模的设计 5.4.1 凹模孔口形式及主

36、要参数 因工件精度不高，但形状也较复杂，可以采用直筒式刃口凹模。直筒式刃口凹模有如下特点：制造方便，刃口强度高，刃磨后工作部分尺寸不变。如图5-6所示图5-6冲下的废料从凹模下面漏出时，应在冲模的下模座上做一个漏料孔，一般漏料孔比凹模孔大0.52mm。5.4.2整体式凹模外形尺寸的确定 凹模装于下模座，由于下模座孔口较大而使凹模工作时承受弯曲力矩；若凹模高度H及模壁厚度C不足时，会使凹模产生较大的变形，甚至破坏。设计模具时，凹模外形尺寸一般是根据被冲裁料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸，按经验公式来确定其尺寸： 凹模高度：H=Kb (=15mm)； （5-11） 凹模壁度：C= (mm) （5-1

37、2） 式中 b凹模刃口间的最大宽度,mm； K系数。表5-1系数K值冲裁件最大刃口尺寸为切断部分，尺寸为23mm。查表5-1：K=0.39 凹模高度：H=0.3923=9mm,可取H=20mm 则：凹模壁厚：C= 20mm=(3040)mm当凹模刃口周长超过50mm且材料为合金工具钢时，凹模厚度应乘以修正系数1.25。 即：凹模高度H=1.2520=25mm 再根据排样图，可以基本了解凹模的外形结构。以下是绘凹模俯视图5-7：图5-75.4.3 凹模强度校核 凹模强度校核主要是检查其高度。凹模在冲裁力的作用下会产生弯曲，如果凹模强度高度不够，就会产生较大的弯曲变形甚至断裂。 矩形凹模装在有方形

38、洞的板上，计算公式为： = （5-13） 式中： 凹模最小厚度，mm； P 冲裁力，mm； 许用弯曲应力。对于Cr12MoV， =（300500）MPa = = 19.1mm25mm 所以取凹模厚度25满足要求 5.5 拉簧的选择 拉簧作用是在冲压工作中使导料板与带料压紧，保证带料不偏移；在非工作状态下，使导料板与带料分离，并拥有一定的间隙，保证带料的送进。 综合考虑选择圆柱螺旋弹簧，端部结构型式为圆钩环压中心工件为大批量生产，选择材料65Mn。许用应力285MPa。 5.6凸模固定板的选择 对于小型凹、凸模零件，一般通过固定板间接固定在模板上，以节约贵重的模具钢。固定板固定凸模要求固紧牢并有良好的垂直度。因此固定板必须有足够的厚度。固定板有矩形和圆形两种，选择矩形固定板：长度L=200mm、宽度B=100mm、厚度H=24mm,材料为45钢。矩形固定板：20010024 45钢 7643.2。