锻造：V型件弯曲模具设计课程设计.doc

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1、课程设计——V型零件的弯曲工艺及模具设计学校：沈阳工业大学指导教师：于宝义班级：成控0804班学号：姓名：何哲一、零件的工艺性分析1、零件的工艺性分析如图所示为零件图零件图生产批量：大批量材料：厚度为4mm的Q235钢板碳素结构钢的化学成分、性能及用途部分碳素钢抗剪性能如上图可知碳素结构钢，其抗剪强度为310—380Mpa，抗拉强度为375—460Mpa，屈服强度为235Mpa，弹性模量为Mpa。并会随着材质的厚度的增加而是其屈服值减少。由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性等性能得到较好的配合，用途最广泛。尺寸精度：该零件图上已

2、经标出了零件的弯曲角度，零件的高度和零件的宽度，其余并未标准，属自由尺寸，可以按着IT13级确定工件的公差。工件结构的形状：制件需要进行落料，弯曲两道基本工序，尺寸小。结论：该制件可以进行冲压。制件为大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证模具的复杂程度和模具的寿命。2、确定工艺方案各类模具结构及特点比较根据制件的工艺性分析，该弯曲件外形简单，精度要求不高，工件厚度4mm。次工件可用一次单工序模弯曲，且定位精度易保证。二、冲压模具总体结构设计1、模具类型的选择冲压工艺分析可知，采用单工序冲压，所以模具类型为单工序模。2、操作与

3、定位方式零件大批量生产，安排生产可采用手工送料方式能够达到批量生产，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。零件尺寸较小，厚度较小，宜采用定位板定位。3、卸料与出件方式因为工件料厚为4mm，相对较薄，卸料力不大，故可采用弹性料装置卸料三、冲压模具工艺与设计计算1、弯曲工件毛坯尺寸计算相对弯曲半径为：R/t=3/4=0.75>0.5其中R——弯曲半径(mm)t——材料厚度(mm)由于相对弯曲半径大于0.5可见制件属于圆角半径较大的弯曲件，应该先求形变区中性层曲率半径β(mm)。β=r0+kt其中：r0——内弯曲半径板料弯曲中性层系数

4、查上表可得k=0.42根据β=r0+ktβ=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+0.4*4=44.5(mm)I1、I2——零件直边区长度t——弯曲件厚k——中性层系数零件图2、压力中心压力中心所以压力中心坐标X0=18Y0=9作为设计模具的参考3、弯曲力的计算弯曲力受材料力学性能，零件形状与尺寸，弯曲方式，模具结构形状与尺寸等多种因素的影响，很难用理论分析方法进行准确计算。因此，在生产中均采用经验公式估算弯曲力，以便作为弯曲工艺设计和选择冲压设备的理论

5、。Fc=0.7*2*4*4*400/(3+4)=1280N其中2是弯曲线长度4是板料厚度400为材料抗拉强度3是弯曲凸模圆角半径4、压弯时的顶件力和卸料力FQ值近似取弯曲力的百分之三十到百分之八十即：FQ=0.3—0.8Fc所以：FQ=0.8Fc=0.8*1280=1024N5、弯曲时压力机吨位的确定自由弯曲时，压力机吨位F为F≧Fc+FQ≧1280+1024=2304N四、排样与定距设计1、排样图弯曲件在板料、条料或带料上的布置为排样。排样是否合理，直接影响到材料的利用率、模具结构与寿命及生产操作方式与安全，既排样是设计模具的一

6、个标准。排样图中只有一个工位，落料。分析工件外形，并为了节约材料，采用直排，条料的边缘作为工件的边缘，完全取搭边成为无废料排样，进行下料。排样图五、弯曲模具工作部分尺寸1、凸模与凹模的圆角半径弯曲件的相对弯曲半径r/t较小时，凸模角半径r0可取弯曲件的内弯曲半径r，但不能小于准许的最小弯曲半径。如果r/t值小于最小相对弯曲半径，应先弯成较大的圆角半径，然后再用整形工序达到要求的圆角半径。当弯曲件的相对弯曲半径r/t较大且精度要求较高时凸模圆角半径应根据回弹值进行修正。由于影响rmin/t的因素很多，rmin/t值的理论计算公式并不

7、实用，所以在生产中主要参考经验数据来确定rmin/t值。由《压工艺与模具设计》查到Q235最小相对弯曲半径rmin/t=2.5凹模的圆角半径rd不能过小，以免增加弯曲力，擦伤工作表面。对称压力时两边凹模圆角半径rd应一致，否则毛坯会产生偏移rd值通常按材料厚度t来选取t=4mm时rd=2—3t取rd=82、凹模深度凹模的工件深度将决定板料的进模深度，对于常见的弯曲件，弯曲时不需全部直边进入凹模内，只有当直边长度较小且尺寸精度要求高时，才使直边全部进入凹模内，凹模深度过大，不仅增加模具的消耗，而且将增加压力机的工作进程，使最大弯曲力

8、提前出线。中小型弯曲件通常都使用模具在机械压力机上进行加工，最大弯曲力提起出线，对压力机是很不利的。凹模深度过小，可能造成弯曲件直边不平直，降低其精度。因此，凹模深度要适当。由《模具结构型式与应用手册》得到L0=15mmh=22mm3、弯曲模凹、凸