弯曲模具设计及其零件工艺分析.pptx

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1、冲压冲压(chngy)(chngy)模具设计模具设计设计模具设计模具(mj)(mj)二班二班寇金平寇金平第一页，共18页。已知条件已知条件(tiojin)及零件图及零件图n n零件零件(ln jin)简图：如（图简图：如（图-1）所示）所示n n名称：托架名称：托架n n生产批量：生产批量：2万件万件/年年n n材料：材料：08轧制钢轧制钢n n抗拉强度：抗拉强度：b=350pan n要求编制冲压模具方案要求编制冲压模具方案n n 设计模具结构设计模具结构 n n 图图-1 第二页，共18页。落料模具设计落料模具设计n n一、弯曲零件工艺分析一、弯曲零件工艺分析(fnx)：托架，采用打工序分落

2、料、：托架，采用打工序分落料、弯曲、冲孔三道工序每道工序弯曲、冲孔三道工序每道工序各用一套模具。各用一套模具。n n1）计算工件展开尺寸）计算工件展开尺寸 n n 长度长度 L=l直直+l弧弧n n L=46-61.5+2（30-21.5）+4 =91+3.0144=94n n 坯料图如（图坯料图如（图-2）（图（图-2）第三页，共18页。排样、计算条料宽度及确定进距，凹排样、计算条料宽度及确定进距，凹模刃口高度，材料利用率模刃口高度，材料利用率 采用单排方案采用单排方案(fng n)，如，如(图图-3)由表由表2-18(30页页)确定搭边值，确定搭边值，根据零件形状两式件间按矩形取根据零件形

3、状两式件间按矩形取则进距则进距S=152+2=32 条料宽度：条料宽度：B=Dmax+2a=94+22.0=98材料利用率：零件面积为材料利用率：零件面积为A=2820m一个步距内冲一个件，一个步距内一个步距内冲一个件，一个步距内料的面积为料的面积为BS=9832=3136m=A/BS100%=89.92%(图图-3)第四页，共18页。凹模刃口(rn ku)高度：查表2-28（56页）h=6（图（图-4）第五页，共18页。n n2）落料模具刃口尺寸计算：）落料模具刃口尺寸计算：n n Dd=(Dmax-x)n n Dp=(Dd-Zmin)查表查表2-5（14页）确定页）确定个尺寸对应个尺寸对应

4、(duyng)的公差值，查表的公差值，查表2-14（21页）页）确定个尺寸对应确定个尺寸对应(duyng)的的X值，查表值，查表2-13（21页）页）确定个尺寸对应确定个尺寸对应(duyng)的的 n n X=0.75 p=0.020 d=0.025 n n 个尺寸均有（个尺寸均有（Zmax-Zmin）不需校核）不需校核第六页，共18页。n n根据公式计算凸凹模刃口尺寸根据公式计算凸凹模刃口尺寸(ch cun)n n Dd=(30-0.750.22)=29.835 n n Dp=(30.165-0.132)=30.033 n n Dp=(93.775-0.132)=93.643 n n3）冲压

5、力计算）冲压力计算n n冲压力冲压力 F=F+FD=F（1+KD）=Kltb（1+KD）n nF=1.3244.571.5350（1+0.06）=176934N 第七页，共18页。n n3 3）凹模外形尺寸确定）凹模外形尺寸确定）凹模外形尺寸确定）凹模外形尺寸确定(qudng)(qudng)：n n 凹模材料：凹模材料：凹模材料：凹模材料：T12A T12A 淬硬度淬硬度淬硬度淬硬度606064HRC,K1=164HRC,K1=1n n n n =11.25 =33 =11.25 =33n n 沿送料方向凹模长度：查表沿送料方向凹模长度：查表沿送料方向凹模长度：查表沿送料方向凹模长度：查表2-

6、292-29（5757页）取页）取页）取页）取c=45c=45n n Ld=l+2c=94+245=184 Ld=l+2c=94+245=184n n 垂直送料方向凹模宽度：查表垂直送料方向凹模宽度：查表垂直送料方向凹模宽度：查表垂直送料方向凹模宽度：查表2-292-29（5757页）取页）取页）取页）取c=25c=25n n Bd=b+2c=30+225=80 Bd=b+2c=30+225=80n n 4 4）凸模外形尺寸确定）凸模外形尺寸确定）凸模外形尺寸确定）凸模外形尺寸确定(qudng):H(qudng):H固固固固=（0.80.81 1）HH凹凹凹凹=（26263333）H H卸卸卸

7、卸=（0.80.81 1）HH凹凹凹凹=（26263333）查表查表查表查表2-2-32(6132(61页页页页)取取取取HH导导导导=（6 68 8）n n 初定初定初定初定HH固固固固=14=14 H H卸卸卸卸=14=14 查表查表查表查表2-32 H2-32 H导导导导=7=7（HH挡销挡销挡销挡销=3=3）n n L L凸凸凸凸=H=H固固固固+H+H卸卸卸卸+H+H导导导导+（15152020）=30+30+15+15=90=30+30+15+15=90第八页，共18页。n n凸模刃口部分为长方形，为便于凸模安装和凸模刃口部分为长方形，为便于凸模安装和固定板加工，可设计成阶梯结构，

8、并将安装固定板加工，可设计成阶梯结构，并将安装部分设计成便于加工的长圆形，通过铆接方部分设计成便于加工的长圆形，通过铆接方式与固定板固定，凸模尺寸根据凸模刃口尺式与固定板固定，凸模尺寸根据凸模刃口尺寸，卸料装置和安装固定要求确定，凸模材寸，卸料装置和安装固定要求确定，凸模材料也选料也选T12A,工作部分热处理淬硬度工作部分热处理淬硬度(yngd)5862HRCn n垫板厚度垫板厚度310 45号钢，表面硬度号钢，表面硬度(yngd)40-45HRC。凸模固定板厚度。凸模固定板厚度(0.60.8)H凹凹=2026 45号钢初选垫板厚度号钢初选垫板厚度H=5 凸模固定板厚度凸模固定板厚度H=10第

9、九页，共18页。n n5 5）零部件尺寸）零部件尺寸）零部件尺寸）零部件尺寸(ch(ch cun)cun)n n垫板垫板垫板垫板 LBH=200 LBH=20010010055n n凸模固定板凸模固定板凸模固定板凸模固定板 LBH=200 LBH=2001001003030n n凹模凹模凹模凹模 LBH=200 LBH=2001001003333n n卸料板卸料板卸料板卸料板 LBH=200 LBH=2001001003030n n6 6）装配图）装配图）装配图）装配图（图（图-5）第十页，共18页。二、弯曲二、弯曲(wnq)模具设计模具设计n n1）工艺分析）工艺分析 将落料弯曲成四角零件，

10、弯曲工序将落料弯曲成四角零件，弯曲工序(gngx)采用一套模具一次弯曲成形，由于坯料采用一套模具一次弯曲成形，由于坯料在模具中极易滑动偏移，所及采用定位板定位在模具中极易滑动偏移，所及采用定位板定位。n n由表由表3-1(91页页)得取最小弯曲半径为得取最小弯曲半径为 0.4t=0.6由于由于r r/t 故不需要开槽。故不需要开槽。n n H2t 需要开槽需要开槽n n t 2mm Lt L=0.5(36-28-5)=1.5t故故 采用采用先弯曲后冲孔先弯曲后冲孔n n为了提高弯曲件的工艺尺寸精度，预先在折弯为了提高弯曲件的工艺尺寸精度，预先在折弯线的两端切出工艺缺口或槽。线的两端切出工艺缺口

11、或槽。第十一页，共18页。n n2）模具结构）模具结构(jigu)采用（图采用（图-6）所示模具）所示模具结构结构(jigu)n n3）主要计算）主要计算n n（1）自由弯曲力计算：）自由弯曲力计算：工件共有四处弯曲，工件共有四处弯曲，K=1.3,弯曲力弯曲力F自自n nF自自=n nF自自=n n =n n =28665Nn n （图（图-6）第十二页，共18页。（2 2）校正弯曲力计算：）校正弯曲力计算：）校正弯曲力计算：）校正弯曲力计算：查表查表查表查表3-53-5（100100页）确定页）确定页）确定页）确定q=35Mpa q=35Mpa 面积面积面积面积A A按工件水平面投影面积算按

12、工件水平面投影面积算按工件水平面投影面积算按工件水平面投影面积算 F F校校校校=Aq=Aq =463035=48300N =463035=48300NFF总总总总=F=F自自自自+F+F校校校校 =28665+48300=76965N =28665+48300=76965N（3 3）凸凹模设计：凸凹模材料均为）凸凹模设计：凸凹模材料均为）凸凹模设计：凸凹模材料均为）凸凹模设计：凸凹模材料均为Cr12Cr12，热处理硬度为，热处理硬度为，热处理硬度为，热处理硬度为525262HRC 62HRC 查表查表查表查表3-93-9（120120页）页）页）页）k=0.05k=0.05，凸、凹模间隙，凸

13、、凹模间隙，凸、凹模间隙，凸、凹模间隙 =(1.05 =(1.051.15)t 1.15)t =(1.05 =(1.051.151.151.5)=(1.5751.5)=(1.5751.725)1.725)取单边间隙取单边间隙取单边间隙取单边间隙 =1.6 =1.6 凸模采用整体式结构并开有凹槽与凹模凸台配合凸模采用整体式结构并开有凹槽与凹模凸台配合凸模采用整体式结构并开有凹槽与凹模凸台配合凸模采用整体式结构并开有凹槽与凹模凸台配合(pih)(pih)，如（图，如（图，如（图，如（图-7-7），用凸模固定板和螺钉固定。凹模采用相拼结构并在底部设），用凸模固定板和螺钉固定。凹模采用相拼结构并在底部

14、设），用凸模固定板和螺钉固定。凹模采用相拼结构并在底部设），用凸模固定板和螺钉固定。凹模采用相拼结构并在底部设有凸台，如（图有凸台，如（图有凸台，如（图有凸台，如（图-8-8），与凸模上的凹槽配合），与凸模上的凹槽配合），与凸模上的凹槽配合），与凸模上的凹槽配合(pih)(pih)。第十三页，共18页。（图-7）（图-8）二、冲孔二、冲孔(chn kn)模具尺寸模具尺寸计算计算n n1 1）计算）计算）计算）计算(j sun)(j sun)冲孔凸凹模刃口尺寸：冲孔凸凹模刃口尺寸：冲孔凸凹模刃口尺寸：冲孔凸凹模刃口尺寸：n ndp=(dmin+x)dp=(dmin+x)n ndd=(dp+Zmi

15、n)dd=(dp+Zmin)n n查表查表查表查表2-52-5（1414页）确定个尺寸对应的页）确定个尺寸对应的页）确定个尺寸对应的页）确定个尺寸对应的X X值，值，值，值，表表表表2-132-13（2121页）确定个尺寸对应的页）确定个尺寸对应的页）确定个尺寸对应的页）确定个尺寸对应的第十四页，共18页。.n n 均有均有均有均有x=0.5 =0.02 x=0.5 =0.02 又个尺寸均又个尺寸均又个尺寸均又个尺寸均有有有有 （Zmax-ZminZmax-Zmin）不需校核）不需校核）不需校核）不需校核n n dp =(10+0.50.03)=10.015 dp =(10+0.50.03)=

16、10.015 n n n n 2)2)孔中心距：查表孔中心距：查表孔中心距：查表孔中心距：查表2-52-5（1414页）确定各个页）确定各个页）确定各个页）确定各个(gg)(gg)尺尺尺尺寸对应的公差值寸对应的公差值寸对应的公差值寸对应的公差值 ld=(lmin+0.5)ld=(lmin+0.5)n n ld=(14.95+0.50.1)=15 ld=(14.95+0.50.1)=15 ld=(35.95+0.50.1)=36ld=(35.95+0.50.1)=36 第十五页，共18页。3）冲压力计算）冲压力计算冲压力冲压力 F=F+FD=F（1+KD）=Kltb（1+KD）F=1.394.2

17、1.5350（1+0.06）=68149N4）凹模外形尺寸确定）凹模外形尺寸确定(qudng)：凹模材料：凹模材料：T12A 淬硬度淬硬度6064HRC,K1=1 =24 第十六页，共18页。沿送料方向凹模长度沿送料方向凹模长度沿送料方向凹模长度沿送料方向凹模长度(chngd)(chngd)：查表：查表：查表：查表2-292-29（5757页）取页）取页）取页）取c=45c=45 Ld=l+2c Ld=l+2c =94+245 =94+245 =184 =184垂直送料方向凹模宽度：查表垂直送料方向凹模宽度：查表垂直送料方向凹模宽度：查表垂直送料方向凹模宽度：查表2-292-29（5757页）

18、取页）取页）取页）取c=25c=25 Bd=b+2c Bd=b+2c =30+225 =30+225 =80 =80凸模外形尺寸确定凸模外形尺寸确定凸模外形尺寸确定凸模外形尺寸确定:H:H固固固固=（0.80.81 1）HH凹凹凹凹=（26263333）H H卸卸卸卸=（0.80.8HH凹凹凹凹=（26263333）查表查表查表查表2-32(612-32(61页页页页)取取取取HH导导导导=（6 68 8）初定初定初定初定HH固固固固=30=30 H H卸卸卸卸=30=30 查表查表查表查表2-32 H2-32 H导导导导=7=7（HH挡销挡销挡销挡销=3=3）L L凸凸凸凸=H=H固固固固+

19、H+H卸卸卸卸+H+H导导导导+（15152020）=30+30+15+15 =30+30+15+15 =90 =90第十七页，共18页。凸模刃口部分为圆形，为便于凸模安装和固凸模刃口部分为圆形，为便于凸模安装和固定定(gdng)板加工，可设计成阶梯结构，并板加工，可设计成阶梯结构，并将安装部分设计成便于加工的长圆形，通过将安装部分设计成便于加工的长圆形，通过铆接方式与固定铆接方式与固定(gdng)板固定板固定(gdng)，凸模尺寸根据凸模刃口尺寸，卸料装置和安凸模尺寸根据凸模刃口尺寸，卸料装置和安装固定装固定(gdng)要求确定，凸模材料也选要求确定，凸模材料也选T12A,工作部分热处理淬硬度工作部分热处理淬硬度5862HRC垫板厚度垫板厚度310 45号钢，表面硬度号钢，表面硬度40-45HRC。凸模固定。凸模固定(gdng)板厚度板厚度(0.60.8)H凹凹=2426 45号钢初选垫板厚度号钢初选垫板厚度H=5 凸模固定凸模固定(gdng)板厚度板厚度H=10第十八页，共18页。