活接叉弯曲模的设计.doc

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1、5.1弯曲模设计实例——活接叉弯曲模的设计5.1.1设计任务Error!Referencesourcenotfound.为某电器上使用的活接叉弯曲件，材料45钢，料厚3mm，大批量生产。要求设计该零件的成形模具，冲压出来的零件满足图中的公差和技术要求。图5-2-1活接叉弯曲件5.1.2冲压工艺分析1.材料分析45钢为优质碳素结构钢，具有良好的弯曲成形性能。2.结构分析零件结构简单，左右对称，对弯曲成形较为有利。可查得此材料所允许的最小弯曲半径，而零件弯曲半径，故不会弯裂。另外，零件上的孔位于弯曲变形区之外，所以弯曲时孔不会变形

2、，可以先冲孔后弯曲。计算零件相对弯曲半径，卸载后弯曲件圆角半径的变化可以不予考虑，而弯曲中心角发生了变化，采用校正弯曲来控制角度回弹。3.精度分析零件上只有1个尺寸有公差要求，由公差表查得其公差要求属于IT14，其余未注公差尺寸也均按IT14选取，所以普通弯曲和冲裁即可满足零件的精度要求。4.结论：由以上分析可知，该零件冲压工艺性良好，可以冲裁和弯曲。5.1.1工艺方案的确定零件为U形弯曲件，该零件的生产包括落料、冲孔和弯曲三个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔，再弯曲。采用三套单工序模生产。方案二：落料—

3、冲孔复合冲压，再弯曲。采用复合模和单工序弯曲模生产。方案三：冲孔—落料连续冲压，再弯曲。采用连续模和单工序弯曲模生产。方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，生产效率较低。方案二需两副模具，且用复合模生产的冲压件形位精度和尺寸精度易保证，生产效率较高。但由于该零件的孔边距为4.75mm，小于凸凹模允许的最小壁厚6.7mm，故不宜采用复合冲压工序。方案三也需两副模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，故其模具制造、安装较复合模略复杂。通过对上述三种方案的综合分析比较，该件的

4、冲压生产采用方案三为佳。5.1.2零件工艺计算1.弯曲工艺计算（1）毛坯尺寸计算对于有圆角半径的弯曲件，由于变薄不严重，按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和，可查得中性层位移系数，所以坯料展开长度为由于零件宽度尺寸为18mm，故毛坯尺寸应为64mm×18mm。弯曲件平面展开图见Error!Referencesourcenotfound.，两孔中心距为46mm。图5-2-2坯料展开图（2）弯曲力计算弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据。该零件是校正弯曲，校正弯曲时的弯曲力和顶件力为对于校正弯曲

5、，由于校正弯曲力比顶件力大得多，故一般可以忽略，即≥生产中为安全，取≥，根据压弯力大小，初选设备为JH23—25。2.冲孔落料连续模工艺计算（1）刃口尺寸计算由图3-2可知，该零件属于一般冲孔、落料件。根据零件形状特点，冲裁模的凸、凹模采用分开加工方法制造。尺寸18mm、R9mm由落料获得，2×φ8.5mm和46±0.31mm由冲孔同时获得。查得凸、凹模最小间隙，最大间隙，所以。按照模具制造精度高于冲裁件精度3～4级的原则，设凸、凹模按IT8制造，落料尺寸，凸、凹模制造公差，磨损系数取0.75。冲孔尺寸，凸、凹模制造公差，磨损

6、系数取0.5。根据冲裁凸、凹模刃口尺寸计算公式进行如下计算：落料尺寸，校核不等式≤，代入数据得。说明所取的与合适，考虑零件要求和模具制造情况，可适当放大制造公差为：，。将已知和查表的数据代入公式得故落料凸模和凹模最终刃口尺寸为：，。落料R9mm，属于半边磨损尺寸。由于是圆弧曲线，应该与落料尺寸18mm相切，所以其凸、凹模刃口尺寸取为冲孔：校核，代入数据得：。说明所取的与合适，考虑零件要求和模具制造情况，可适当放大制造公差为：，。将已知和查表的数据代入公式得故冲孔凸模和凹模最终刃口尺寸为：，。孔心距46±0.31mm因为两个孔同

7、时冲出，所以凹模型孔中心距为（2）排样计算分析零件形状应采用单直排的排样方式，零件可能的排样方式有如Error!Referencesourcenotfound.7所示两种。图5-2-3可能的排样方式比较方案a和方案b，方案a是少废料排样，显然材料利用率高，但因条料本身的剪板公差以及条料的定位误差影响，工件精度不易保证，且模具寿命低，操作不便，排样不适合连续模，所以选择方案b。同时，考虑凹模刃口强度，其中间还需留一空工位。现选用规格为3mm×1000mm×1500mm的钢板，则需计算采用不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数

8、。经查得零件之间的搭边值，零件与条料侧边之间的搭边值，条料与导料板之间的间隙值，则条料宽度为步距由于弯曲件裁板时应考虑纤维方向，所以只能采用横裁。即裁成宽71.5mm、长1000mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为计算每个零件的面积，则材料利用率为。确定的排样图Error