冲压课程设计 弯角件

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1、第一章零件冲压的工艺分析1.1制件介绍零件名称：弯角件材料：A3（即新标准中的Q235A，碳素结构钢。）料厚：1.5mm批量：大批量零件图如下：图1-11.2材料分析本设计采用的材料是A3，A3即新标准中的Q235A，A3韧性和塑性较好，脆性较低，有一定的伸长率，含碳量为0.14%~0.22%，屈服强度约为235MPa，抗拉强度为375~460MPa，其屈强比和屈弹性比较小，该材料适合弯曲成形，且材料性质有利于工件质量的提高。1.3冲压加工的经济性分析冲压加工方法是一种先进的工艺方法，因其生产率高，材料利用率高，操作简单等一系列优点而广泛使用。但由于模具费用高

2、，生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用，批量越大，冲压加工的单件成本就越低，批量小时，冲压加工的优越性就不明显，这时采用其他方法制作该零件可能有更好的经济效果。根据本零件的生产纲领，零件为大批量生产，且尺寸精度要求不高，原料为A3的板料且壁厚适宜。因此，采用冲压方法不仅可行而且经济。1.4零件结构形状分析20该零件为弯角件，厚度较薄，据工件相关尺寸结构可知零件需要进行冲孔、落料和底部弯曲和侧边弯曲四道工序。除此之外，零件外形比较规整，无尖角、凹陷或其他形状突变，属于典型的板料冲压件。零件外形尺寸无公差要求，底部和两侧均需弯曲。其中，底部的圆角半径为，

3、相对圆角半径，大于材料的最小弯曲半径；两侧的圆角半径为，相对圆角半径，大于材料的最小弯曲半径。因此，均可以实现弯曲成形。另外，零件上有两个的孔对称分布在零件两侧。为保证弯曲时，孔的形状不发生畸变，据参考文献[1]可知，当厚度时，弯曲件上的孔边到弯曲半径中心的距离应满足。据图1-1的尺寸可知，故满足要求。最后，零件底部弯曲时，两侧边有尺寸突变，为防止弯曲时尺寸突变的尖角处出现撕裂，据参考文献[1]可知，应保证尺寸突变处到弯曲半径的中心距离；从零件图上可知，故满足要求。通过上述分析，可以看出该零件为普通的板料弯曲件，尺寸精度要求不高，主要是轮廓成形问题，又属大量生

4、产，因此用冲压方法生产是完全可行的。第二章冲压的工艺方案的确定2.1冲压方案结合零件图可知，完成此零件需要进行冲孔、落料、底部弯曲、侧边弯曲四道工序。为弯曲方便高效，可考虑将经过冲孔、落料工序后的零件毛胚做成两个零件相连且对称分布的形式，如图2-1所示：图2-120在弯曲时，采用成对弯曲，压力机的一次行程弯曲成形两个零件，然后将两个零件沿对称线切断，这样可以使压力机受力均衡且提高弯曲效率。但考虑到对称分布时，在冲孔、落料工序的材料利用率不高，大批量生产时会因材料浪费严重而影响经济效益，且切断部分沿中心线切断制件的精度难以控制，另外，同时弯曲两个零件所需的的弯曲

5、力较大，对设备的要求也就高了。所以，综合考虑之下决定弯曲时采用单个零件弯曲。由此，冲压方案可分为如下几种：（1）方案一：冲孔—落料—底部弯曲—侧边弯曲。（2）方案二：冲孔、落料复合—底部弯曲—侧边弯曲。（3）方案三：冲孔、落料复合—底部和侧边弯曲复合。（4）方案四：冲孔、落料和底部弯曲复合—侧边弯曲。（5）方案五：冲孔、落料、底部弯曲和侧边弯曲复合。（6）方案六：冲孔、落料级进—底部弯曲、侧边弯曲。（7）方案七：冲孔、落料级进—底部弯曲、侧边弯曲复合。2.2各工艺方案分析方案一为单工序模生产，模具制造简单，维修方便，但是模具数量较多，大批量生产时，模具更换频繁

6、，生产效率低，生产成本较高，工件精度低，不适合大批量生产。方案二的冲孔落料采用复合模，可以节省一道工序，提高生产效率；但由于两个弯曲工序分属不同的模具，弯曲后回弹不易控制，同时二次弯曲成本较高，故不宜采用。方案三的冲孔落料采用复合模，底部和侧边弯曲也采用复合模具。可以节省两道工序，同时提高生产效率，生产成本也低。另外，两道弯曲工序在一个模具上，回弹值容易控制，制件形状精度容易把握。方案四的落料、冲孔和底部弯曲采用复合膜，侧边弯曲采用单工序模。可以节省两道工序，但侧边弯曲时，由于工件之前已弯曲过一次，送料和毛胚定位不方便，生产效率低；同时，二次弯曲回弹不易控制，

7、影响产品精度，故不宜采用。方案五为四个工序复合模，生产效率高，工件精度高，但模具制造复杂，制造成本高，调整和维修难度大；故不宜采用。方案六与方案七落料与冲孔采用级进模，生产效率高，但结合本工件的形状和生产批量采用交叉双排的的排样方式可以提高材料利用率，不适合采用级进模，且级进模制造复杂，调整维修麻烦，工件精度较低，固方案六、七不宜采用。2.3工艺方案的确定20生产的经济性采用方案三是比较合理的。其生产效率高、模具制造成本合理、材料利用率高、制件精度高、模具制造和调整维修相对简单。在本设计中，将设计底部和侧边的弯曲复合模。第三章冲模结构的确定3.1模具的结构形式

8、复合模是在压力机的一次行程中，在一副模