冲压模具设计实例

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1、成都纺织高等专科学校冲压模具课程设计说明书——Z形件弯曲模设计院系机械系班级模具072班学生姓名韩德平同组成员何强指导教师龙玲完成日期2010年7月7日零件简图:如右图所示生产批量:大批量材料:Q235材料厚度:1.5mm1.冲压件工艺分析该工件只有切断和弯曲两个工序,材料Q235钢为软材料,在弯曲时应有一定的凸凹模间隙.工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通弯曲就能满足要求.2.冲压方案的确定该工件包括切断和弯曲两个工序,可以有以下几种方案:方案一:先切断,后弯曲.采用单工序模生产;方案二:切断

2、___弯曲复合冲压.采用复合模生产;方案一模具结构简单,但需要两道工序两副模具,生产效率低,难以满足该工件大批量生产要求;方案二需一副模具,生产效率高,尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件几何形状简单,模具制造并不困难.通过对上述方案的分析比较,该工件的冲压生产采用方案二为佳.3.主要设计计算(1)毛坯尺寸计算工件弯曲半径r>0.5t,故坯料展开尺寸公式为：LZ=L直1+L直2+L直3+L弯1+L弯2查表3.4.1，当r/t=2.5,x=0.39.L直1=14-r-t=14-4-1.5=8.5mm,L直2=40-2t-2

3、r=29mm,L弯1=∏α/180(r+xt)=3.14×90(4+0.39×1.5)/180=7.1984mm,故LZ=8.5+29+8.5+7.1984+7.1984=60.3968mm(2)排样及相关计算采用直排，且无废料。坯料尺寸为60.40mm×16mm.查板材标准，选用冲压力的计算落料力：F落=KLtτb=10920Nτb=350MPa弯曲力：F自=6.6KBt2σb/r+t=2042.182Nσb=400MPaF校=AP=19600N顶件力或压料力：FD=0.5F自=1021.91N压力机公称压力：F压=1

4、.2F校=23520N(1)冲压工序力计算根据冲压工艺总力计算结果，并结合工件高度，初选开式固定台压力机JH21-25.(2)工作部分尺寸计算①凸模圆角半径：rT=4mm工作相对弯曲半径r/t较小，故凸模圆角半径rT等于工件的弯曲半径。②凹模圆角半径：rA=6mm∵t≤2mm,∴rA=(3___6)t=6mm.③凸，凹模间隙：弯曲模：Z/2=tmax+Ct=1.5+0.075+0.05×1.5=1.7mm切断：Z=0.18mm④凹模深度：t=1.5mm,凹模h0值:h0=4mm.⑤横向尺寸及公差：凹模：(60.40-8.

5、5)0+σκ=51.900+0.030mm活动凸模：LA=（Lmax-0.75Δ）0+σκ=39.550+0.030LT=（LA-2）0-Σt=39.55-3.4=36.150-0.020mm则活动凸模尺寸为36.15+1.5=37.250-0.020mm凸模尺寸：51.90-37.25-1.7-0.18=11.970-0.020mm2.模具的总体设计（1）模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为切断——弯曲复合模。（2）定位方式的选择导料采用导料销，并采用挡料销定位，以及采用压料装置。（3）卸料方

6、式的选择采用顶件装置。（4）导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用后侧导柱的导向方式。1.主要零部件设计（1）工作零件的结构设计①活动凸模：结合工件并考虑加工，将弯曲凸模设计成活动的。用M8螺钉固定在凸模托板上。，与凸模托板配合按H6/M5，其长度为60mm。如下图所示：②凸模由于要先切断在弯曲，故在凸模上嵌入镶块，并采用黏结剂固定。这样可以节约材料，以免全部采用较好材料。镶块尺寸为2*5mm。凸模与上模座采用螺钉固定。选用M6螺钉。，与上模按H6/M5配合。其总长L=150mm.如下图所示

7、。①凹模凹模与模座用螺钉固定固定。安装凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心和模柄中心重合。其轮廓尺寸如下图所示：②顶件块由于要先弯曲左侧部分，其采用顶件装置。故在凹模内装配顶板。具体尺寸如下图所示：（1）模架及其他零部件的选用模具选用后侧导柱标准模架，可承受较大的冲压力。为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用后侧导柱的导向方式。导柱为32mm×160mm，导套为32mm×105mm×43mm上模座厚度取45mm，即H上模=45；压块厚度取50mm，即H压块=50；凸模托板厚度取25m

8、m，即H托板=25；下模座厚度取50mm，即H下模=50；模具闭合高度H闭=H上模+H压块+H托板+H下模+H凸-H入=207mm可见该模具闭合高度小于所选压力机JH21-25的最大装模高度，可以使用。2.模具总装图模具工作过程：在冲压前活动凸模在橡皮的作用下与凸模端面齐平。冲压时，右侧弹簧将坯料压紧。凸模和活动凸模