Z形件弯曲模设计——冲压模具课程设计说明书【课程设计】

发布日期:[10-03-21 09:15:27] 浏览人次:[]

冲压模具课程设计说明书——Z形件弯曲模设计

零件简图:如右图所示

生产批量:大批量

材料:Q235

材料厚度:1.5mm

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.

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___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.

主要设计计算

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-2r=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

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=10920 N                  τb=350MPa

弯曲力:F自=6.6KBt2σb/r+t=2042.182 N        σb=400MPa

F校=AP=19600 N

顶件力或压料力: FD=0.5 F自=1021.91 N

压力机公称压力: F压=1.2  F校=23520 N

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.

工作部分尺寸计算

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.

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=0.18mm

凹模深度:

t=1.5mm,凹模h0值: h0=4mm.

横向尺寸及公差:

凹模:(60.40-8.5)0+σκ=51.900+0.030mm

活动凸模:LA=(Lmax-0.75Δ)0+σκ=39.550+0.030

LT=(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=11.970-0.020mm

模具的总体设计

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。

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。

卸料方式的选择

采用顶件装置。

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。

主要零部件设计

工作零件的结构设计

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:

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。

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:

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:

模架及其他零部件

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