1、精選優質文檔-傾情為你奉上課程設計 V型零件的彎曲工藝及模具設計學校：沈陽工業大學 指導教師：于寶義班級：成控0804班 學號： 姓名：何哲一、零件的工藝性分析1、零件的工藝性分析如圖所示為零件圖 零件圖 生產批量：大批量 材料：厚度為4mm的Q235鋼板碳素結構鋼的化學成分、性能及用途部分碳素鋼抗剪性能如上圖可知碳素結構鋼，其抗剪強度為310380Mpa，抗拉強度為375460Mpa，屈服強度為235Mpa，彈性模量為Mpa。并會隨著材質的厚度的增加而是其屈服值減少。由于含碳適中，綜合性能較好，強度、塑性等性能得到較好的配合，用途最廣泛。尺寸精度：該零件圖上已經標出了零件的彎曲角度，零件的高

2、度和零件的寬度，其余并未標準，屬自由尺寸，可以按著IT13級確定工件的公差。工件結構的形狀：制件需要進行落料，彎曲兩道基本工序，尺寸小。結論：該制件可以進行沖壓。制件為大批量生產，應重視模具材料和結構的選擇，保證模具的復雜程度和模具的壽命。2、確定工藝方案各類模具結構及特點比較根據制件的工藝性分析，該彎曲件外形簡單，精度要求不高，工件厚度4mm。次工件可用一次單工序模彎曲，且定位精度易保證。二、沖壓模具總體結構設計1、模具類型的選擇沖壓工藝分析可知，采用單工序沖壓，所以模具類型為單工序模。2、操作與定位方式零件大批量生產，安排生產可采用手工送料方式能夠達到批量生產，且能降低模具成本，因此采用手

3、工送料方式。零件尺寸較小，厚度較小，宜采用定位板定位。3、卸料與出件方式因為工件料厚為4mm，相對較薄，卸料力不大，故可采用彈性料裝置卸料三、沖壓模具工藝與設計計算1、彎曲工件毛坯尺寸計算相對彎曲半徑為：R/t=3/4=0.75>0.5 其中R彎曲半徑(mm) t材料厚度(mm)由于相對彎曲半徑大于0.5可見制件屬于圓角半徑較大的彎曲件，應該先求形變區中性層曲率半徑(mm)。=r0+kt 其中：r0內彎曲半徑板料彎曲中性層系數查上表可得k=0.42 根據=r0+kt =3+0.4*4=4.6(mm)I1=I2=21.45mm 所以由公式得：L= I1+ I2+kt=21.45+21.45

4、+0.4*4=44.5(mm)I1、I2零件直邊區長度 t彎曲件厚 k中性層系數零件圖2、壓力中心壓力中心所以壓力中心坐標X0=18 Y0=9作為設計模具的參考3、彎曲力的計算彎曲力受材料力學性能，零件形狀與尺寸，彎曲方式，模具結構形狀與尺寸等多種因素的影響，很難用理論分析方法進行準確計算。因此，在生產中均采用經驗公式估算彎曲力，以便作為彎曲工藝設計和選擇沖壓設備的理論。Fc=0.7*2*4*4*400/(3+4)=1280N其中 2是彎曲線長度 4是板料厚度 400為材料抗拉強度 3是彎曲凸模圓角半徑 4、壓彎時的頂件力和卸料力FQ值近似取彎曲力的百分之三十到百分之八十即：FQ=0.30.8

5、 Fc 所以：FQ=0.8 Fc=0.8*1280=1024 N5、彎曲時壓力機噸位的確定自由彎曲時，壓力機噸位F為 FFc+FQ1280+1024=2304 N四、排樣與定距設計1、排樣圖彎曲件在板料、條料或帶料上的布置為排樣。排樣是否合理，直接影響到材料的利用率、模具結構與壽命及生產操作方式與安全，既排樣是設計模具的一個標準。排樣圖中只有一個工位，落料。分析工件外形，并為了節約材料，采用直排，條料的邊緣作為工件的邊緣，完全取搭邊成為無廢料排樣，進行下料。排樣圖五、彎曲模具工作部分尺寸1、凸模與凹模的圓角半徑彎曲件的相對彎曲半徑r/t較小時，凸模角半徑r0可取彎曲件的內彎曲半徑r，但不能小于

6、準許的最小彎曲半徑。如果r/t值小于最小相對彎曲半徑，應先彎成較大的圓角半徑，然后再用整形工序達到要求的圓角半徑。當彎曲件的相對彎曲半徑r/t較大且精度要求較高時凸模圓角半徑應根據回彈值進行修正。由于影響rmin/t的因素很多，rmin/t值的理論計算公式并不實用，所以在生產中主要參考經驗數據來確定rmin/t值。由壓工藝與模具設計查到Q235最小相對彎曲半徑rmin/t=2.5凹模的圓角半徑rd不能過小，以免增加彎曲力，擦傷工作表面。對稱壓力時兩邊凹模圓角半徑rd應一致，否則毛坯會產生偏移rd值通常按材料厚度t來選取 t=4mm時 rd=23t 取rd=82、凹模深度 凹模的工件深度將決定板

7、料的進模深度，對于常見的彎曲件，彎曲時不需全部直邊進入凹模內，只有當直邊長度較小且尺寸精度要求高時，才使直邊全部進入凹模內，凹模深度過大，不僅增加模具的消耗，而且將增加壓力機的工作進程，使最大彎曲力提前出線。中小型彎曲件通常都使用模具在機械壓力機上進行加工，最大彎曲力提起出線，對壓力機是很不利的。凹模深度過小，可能造成彎曲件直邊不平直，降低其精度。因此，凹模深度要適當。由模具結構型式與應用手冊得到 L0=15mm h=22mm3、彎曲模凹、凸模間隙對于V型件，凹模與凸模之間的間隙是由調節壓力機的裝模高度來控制的，所以Z=t=4(mm)4、凸、凹模刃口尺寸及公差 彎曲凸、凹模工作尺寸的計算與工件

8、尺寸的標注形式有關。一般原則是：當工作標注外形尺寸時，應以凹模為基準件，間隙取在凸模上，當工件標注內行尺寸時，應以凸模為基準件，間隙取在凹模上，并來用配作法制模。 綜上所訴Ld=(L-0.75=(36-0.75*0.1)=35.92其中 Ld凸模寬度基本尺寸 L工件橫向基本尺寸 工件橫向尺寸公差凸模制造偏差，一般取IT7-9級，或取工件公差的1/3、1/4。六、主要部件的設計與選擇1、工作零件的結構設計 落料凹模 由L0+=15mm、h=22mm可得 H= L0/根號2+h=33mm次工件比較簡單，條料尺寸較狹長，所以落料凹模尺寸為L*B*H=50mm*25mm*33mm定位板定位板的內側與條

9、料接觸，外側與凹模平齊，這樣就確定了定位板的寬度。條料的寬度為2mm，凹模的寬度是25mm，則定位板內側的寬度為B=2.2mm，定位板厚度由表查得為：5mm,導料板用螺釘固定在凹模上，采用45鋼制作，熱處理硬度為4045HRC該導尺如下圖所示定位板2、凸模的固定方法 凸模在上模的正確固定應該是既保證凸模工作可靠和良好的穩定性，還要使凸模在更換和修理時，拆裝方便，該凸模的固定方式如下圖所示的固定方法圓柱銷固定凸模七、沖壓設備的選擇因工件的大批量生產，精度要求不高沖財力較小則選用通用壓力機，通用機身又分開式和閉式兩種，開式機身的鋼性較弱，使用中小型沖壓加工，而閉式機身適用于大中型沖壓加工，所以選用

10、開式壓力機參數如下：公稱壓力：630KN 外形尺寸：1335*1112*2120 滑塊行程：120mm 行程次數：70/min 最大閉合高度：360mm 最大裝模高度：220mm 連桿調節長度：55mm 工作臺尺寸：480*710mm 墊板厚度：90mm 電動機功率：2.20KW 模柄孔尺寸：¢50*70 機床總重量：1780kg八、繪制裝配圖及零件圖裝配圖 凸模 凹模 導柱導套 模架 上模架 下模架 九、設計體會本次課程設計讓我系統地學習了如何設計整套模具，在設計中學會了如何查表得到標準件及非標準件的計算，初步掌握了利用cad作圖。在本次課程設計中通過參考、查閱各種有關模具方面的資料，特別是模具在實際中可能遇到的具體問題