开封大学冲压模设计说明书——U 形件弯曲 部分 隶属于 机电工程学院专业 设置为 2008级某班学生学 号标记为 200姓 名登记为 指定教师完成时间记录为201年1月2日评审时间记录为某年某月某日内容概述显示当前全球经济一体化进程不断推进，模具行业对国家经济建设的贡献日益显著模具制造能力好坏关乎产品品质与制造效能。此模具旨在生产一般 U 型构件。方案中剖析了零件构造与可加工性，规划该零件的冲压流程为“裁切—成型”，探讨了弯曲零件坯料展开形态和尺寸的选定方式，完成了落料模与弯曲模的构造，对核心零件的设计细节进行了详尽说明，同时列出了模具设计时须注意的事项。该项构造的核心在于弯曲成型装置，它将剪切与弯曲工序整合在同一个模具里，因而提升了工件品质，也加快了制造进程，能够符合制造要求。模具设计具有很强的经验性,经过长期发展已经积累了大量丰富的冲压工艺技术资料,在设计这两套模具时必须参考这些经验数据,涵盖了落料模、弯曲模、拉深模中常用的工艺参数以及模具材料的选用和压力机基本参数等。模具行业在全球经济一体化进程中展现出越来越突出的作用,其设计水平直接关系到产品质量和生产效率。本次设计旨在制作普通的U形弯曲件。在设计过程中,分析了零件的结构特点和技术要求,确定了该零件的冲压工艺流程为"先切断后弯曲",探讨了弯曲零件半成品展开形状和尺寸的确定方法,完成了落料模和弯曲模的设计,并对关键零件的结构设计进行了详细阐述,同时指出了模具设计时需要注意的事项。其中弯曲成形机是本次设计的关键,将弯曲切断功能集中在一套模具中,能够实现高质量的冲压和高效的生产,满足生产需求。由于模具设计属于经验性较强的领域,经过长期发展已积累了大量丰富的冲压工艺技术资料,在设计这两套模具时不得不借鉴这些经验数据,包括落料模、弯曲模、拉深模中常用的工艺参数以及模具材料的选择和压力机基本参数等。关键词冲压工艺 毛坯展开 弯曲成形模 CAD目录摘要3关键词3Abstract3Keyword3设计课题3设计内容3冲压件工艺分析3主要设计计算31．毛坯尺寸计算32．弯曲力计算33．凸凹模尺寸确定34.凸凹模间隙的确定35.凹模圆角半径与凹模深度的确定36.压力中心的计算37.凹模周界的确定3模具的总体设计31.模架的选择32．卸料方式的选择33．其他零部件的选用31．材料选用.32．强度校核3模具总装图3结 论3致 谢3参 考 文 献3设计课题零件简图:如下图所示图1零件简图生产批量:大批量 材料:材料厚度: mm 材料宽度 B：mm设计内容冲压件工艺分析该工件只有弯曲个工序,材料钢属于软材料,在弯曲时应保证适当的凸凹模间隙。工件的尺寸全部为自由公差,可归为IT14级,尺寸精度较低,采用普通弯曲即可满足要求。计算零件的相对弯曲半径，r/t=2/1=25~8,因此,弯曲变形后的角度回弹较小,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预期效果。其次需要进行弯曲力的计算，弯曲力是设计弯曲模具和选择压力机的重要参考依据，对于这个零件来说，采用的是直壁矫正弯曲方式，在矫正弯曲的过程中，校正弯曲力F校和顶件力F顶的计算方式分别为F校 =AP/1000，其中F代表校正力，单位为KN，A代表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，单位为平方毫米，通过计算得出F校 =AP/1000=60=192KN，而F顶的数值通常在0.3到0.8倍的F自之间，F自代表自重力，通过进一步计算得出F顶 = (0.3～0.8)2766.4，由于在矫正弯曲中，校正弯曲力远大于顶件力，因此通常可以忽略F顶的影响。F压力机运行时为确保安全，设定 F压力机 参数值为1.8，依据压弯力数值，参照《简明冲模设计手册》第359页附录A，初步选定设备型号为J23-40。3．凸凹模规格计算鉴于零件标注的是外部轮廓尺寸，计算过程应以凹模为基准，间隙需设置在凸模上，零件按照IT14级标准加工，查阅《冷冲压资料汇编指导》第189页附录表2，确定零件公差为：模具按IT9级制造并查表，选取数值为：+0.074，-0.074，再查阅《简明模具手册》第102页表6-14，获得：图 3凸凹模规格计算公式中 L凹 等于 L凸，按照凹模规格进行加工，确保双面间隙为2Z，或表示为 4.凸凹模间隙标准确定 当材料厚度t大于1.5毫米时，单边间隙z等于t，当材料厚度t小于1.5毫米时，z按特定公式计算，式中：t代表材料厚度（毫米），Z表示单边间隙（毫米），代表材料厚度上下偏差值（毫米），又考虑到：t等于11.5毫米，因此：z等于1.5毫米。5．凹模圆角半径与凹模深度的选择方法 查阅《简明冲压设计手册》第102页表6-15，如图3所示。测量得出.R凹的数值为4，参照教材P139的内容，将.m值设定为3毫米，由此得出凹模整体深度为L，其值为4加3再加20，合计27毫米，同时可知.R凸的数值等于.R零件，均为2毫米，6.计算压力中心的位置，考虑到该零件具备对称特征，因此压力中心点位于冲裁轮廓的中心，也是其几何中心模具周边尺寸的设定 需要参考教材第88页的表3-33关于凹模厚度c的选取标准以及第86页的表3-31关于螺钉孔与销钉孔及刀口之间必要间距的规定。由此可知 凹模壁的厚度应该在前端和外侧增加35到45毫米。模具的整体规划中模具类型的选择 无垫板规格为330-5H265+10 有垫板规格为235-5170+10。经过权衡压机的最大安装高度凹模周边的范围以及模具运行时的稳定性与刚性等多方面条件 最终决定采用200125的滑动导向后侧导柱模架。选择合适的卸料方法时，使用顶件装置。对于其他零件的挑选，模具需要能够承受较大的冲击负荷。为了增强模具的使用年限和产品的品质，同时使装置和调整更加便捷，这种复合模具选用了后部导柱的定位技术。导柱规格为直径×长度，导套规格为直径×宽度×高度，上模座厚度确定为，记作 H 上模；下模座厚度为，记作 H 下模=50；模具总闭合高度 H 闭等于上模座厚度加上凸模厚度再加上下模座厚度减去入模深度，计算结果为20毫米；可以看出，该模具的闭合高度低于所选压力机 J23- 的最大允许装模高度，因此适用。额定承压能力为400千牛；滑块行程规格为80毫米，运行速率达到每毫米45次，闭合高度范围在170至235毫米之间，模柄孔径为50毫米，深度为70毫米，打杆直径设定为16毫米，孔深70毫米，行程为40毫米，上滑块平台横向尺寸为260毫米，纵向尺寸为300毫米，滑块中心点至机身间隔250毫米，工作台横向尺寸260毫米，纵向尺寸720毫米，关于其他模具组件的选配，定位销需遵循G/T119标准，推料杆需符合JB/T7650.3-2008规范，采用M1070和M1045规格的螺钉并依据GB70-2000标准，导料销选用A8型号并参照GB/T7647.1-2008，挡料销同样选用A8型号并遵循GB/T7649.10-2008，模具所用材料及强度验证如下，选用凸凹模材料为T10A，上下模板材料为HT200，调质处理硬度需达到28至32HRC，模柄材料为Q235A，导柱导套材料为20钢并实施渗碳淬火处理，硬度控制在56至60HRC，推杆材料为GrWMn，定位销与挡料销材料为45钢，导料销材料为T10A，通过上述公式对矩形凹模进行强度验证，下模板厚度经过计算，最终确认模具整体强度满足使用标准。条料沿着导向槽移动，上模开始向下运动，在限位装置的帮助下准确停顿，由凹模负责进行弯曲操作。上模随后向上返回，同时执行卸料动作。接着工作人员用手将成型件拿离，随后流程转向下一道工序
