弯曲模设计实例

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1、零件名称：保持架生产批量：中批量;材料：20钢,板厚0.5mm；零件简图：如图4.39所不。1弯曲零件工艺分析保持架采用单工序冲压，需要三道工序，如图4.40所示。三道工序依次为落料、异向弯曲、最终弯曲。每道工序各用一套模具。现将第二道工序的异向弯曲模介绍如下。图保持架零件图异向弯曲工序的工件，如图4.41所示。工件左右对称，在b、c、cl各有两处弯曲。be弧段的半径为R3,其余各段是直线。中间部位为对称的向下弯曲。通过上述分析可知，其共有八条弯曲线。2模具结构坯料在弯曲过程中极易滑动，必须采取定位措施。

2、本工件中部有两个突耳，在凹模的对应部位设置沟槽，冲压时突耳始终处于沟槽内，用这种方法实现坯料的定位。模具总体结构如图4.42所示。上模座采用带柄矩形模座，凸模用凸模固定板固定；下模部分市凹模、凹模固定板、垫板和下模座组成。模座下面装有弹顶器，弹顶力通过两细杆传递到顶件块上。模具工作过程：将落料后的坯料放在凹模上，并使川部的两个突耳进入凹模固定板的槽屮。当模具下行时，凸模屮部和顶件块压住坯料的突耳，使坯料准确定位在槽内。模具继续下行，使各部弯曲逐渐成形。上模回程时，弹顶器通过顶件块将工件顶出。3主要计算1.

3、弯曲力计算八条弯曲线均按自由弯曲计算。图4.41中的b、c、d各处弯曲按式(4-10)计算，当弯曲内半径rW.lt时，则每处的弯曲力为r+l0.6xL3x8xa『x450O.lxO.5+0.51276.3S(N)工件共有六处弯曲，六处总的弯曲力为：1276.36x6=765&16(N)(0“痒曲—f~L1156图异向弯曲工序图图异向弯曲件图4.41中的e处弯曲与上述计算类同，只是弯曲件宽度为4mm,则e处单侧弯曲力为638.18N,而两侧的弯曲力应再乘以2,即1276.36N。总的弯曲力为F总=7658」

4、6=1276.36=8934.52(N)2.校正弯曲力的计算按式(4—⑵为F^=Sp式屮p查表3.4取值为30MPa,面积S按水平面的投影面积计算(见图4.41俯视图)。S=56X8+4X(14-8)=472(mm2),所以F^=30X106X472=14160(N)自由弯曲力和校正弯曲力的和为F=8934.52+14160=23094.2(N)2.弹顶力的计算弹顶器的作用是将弯曲后的工件顶出凹模，由于所需的顶出力很小，在突耳的弯曲过程中，弹顶器的力不宜太大，应当小于单边的弯曲力，否则弹顶器将压弯工件使工

5、件在直边部位11!现变形。选用圆柱螺旋压缩弹簧，从冲压设计资料中选取弹簧，其中径D2=14mm,钢丝直径d=1.2mm,最大工作负荷Fn=41.3N,最大单圈变形量仏=5.575mm,节距t=7.44mmo如图4.41主视图所示，顶件块位于上止点时应和b、c点等高，上模压下时与f点等高,弹顶器的工作行程fx=4.24-6=10.2(mm),弹簧有效圈数n=3圈，最大变形量为fI=nX兔=3X5.575=16.73(mm)弹簧预先压缩量选为fo=8mmo弹簧的弹性系数K可按下式估算41.33x5.575则弹

6、簧预紧力为F()=Kf()=2.47X8=19.76(N)下止点时弹簧弹顶力为Fj=Kfx=2.47X10.2=25.2(N)此值远小于e处的弯曲力，故符合要求。4.回弹量的计算影响回弹值的因素很多，各因素又互相影响，理论计算出来的数值往往不准确，所以在实际中，是根据经验来初定回弹角，然后在试模修正。本例题采用补偿法来消除回弹。H4.42谍爵弯曲歿装配宙1鴛柄沌底上棋疫2.6丸坂平3巳枚固甩価4凸楔5棋座了一凹模固同板8—好顶础9一凹棧10-廉検11一俏订12—顶件块与一拟杆4主要零、部件设计1•凸模凸模

7、是由两部分组成的镶拼结构，如图4.43所示。这样的结构便于线切割机床加工。图中凸模B部位的尺寸按冋弹补偿角度设计。A部位在弯曲工件的两突耳时起凹模作用。凸模用凸模固定板和螺钉固定。它与该部位的凸模间隙市式(4-16)o则单边间隙Z/2=(l.()5〜1.15)t=0.5X(1.05〜1.15)=(0.525〜0.575)(mm)取单边间隙为Z/2=0.575(mm2.凹模凹模釆用镶拼结构，与凸模结构类同，如图4.44所示。凹模下部设计有凸台，用于凹模的固定。凹模工作部位的儿何形状，可对照凸模的儿何形状并考

8、虑工件厚度进行设计。凸模和凹模均采用Crl2制造，热处理硬度为62HRC〜64HRC。图4.43凸模镶拼结构图4.44凹模镶拼示意图