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四角形件弯曲模的设计.doc

四角形件弯曲模的设计

yao华y
2017-10-14 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《四角形件弯曲模的设计doc》,可适用于高等教育领域

四角形件弯曲模的设计题目:四角形件弯曲模的设计摘要金属材料被弯成一定形状和角度的零件的成形方法称为弯曲。弯曲是冲压生产中应用广泛的一种工艺~可用于制造大型结构零件~如飞机机翼、汽车大梁等~也可用于生产中小型机器及电子仪器仪表零件~如铰链、点子元器件等。根据弯曲件的不同要求和生产批量的大小~有各种不同的弯曲方法。最常用的是以弯曲模具在通用压力机上进行压弯~此外也有在折弯机、滚弯机、拉弯机上进行的折弯、滚弯、及拉弯。关键词计算~公式~AutoCAD~Creo三维绘图~一次成型引言模具是大批量生产同形产品的工具~是工业生产的主要工艺装备。模具工业是国民经济的基础工业。模具工业是国民经济的基础工业模具工业是衡量一个国家工业水平的重要标志模具工业是技术转化成果的基础目前~工业生产中普遍采用模具成形工艺方法~以提高产品的生产率和质量。一般压力机加工~一台普通压力机每分钟可以生产零件几件到几百件~高速压力机的生产效率已达到每分钟数百件甚至上千件。显而易见~模具作为一种专用的工艺装备~在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。改革开放以来~随着国民经济的高速发展~市场对模具的需求量不断增长。近年来~模具工业一直以左右的增长速度快速发展~模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化~除了国有专业模具厂外~集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度~将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD~并陆续开始使用UG、ProEngineer、IDEAS、EuclidIS等国际通用软件。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展~但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如~精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低,CADCAECAM技术的普及率不高,许多先进的模具技术应用不够广泛等等~致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。导柱式冲裁模的导向比导板模的准确可靠,并能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命长~而且在冲床上安装使用方便~因此导柱式冲裁模是应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。尤其是在我国加入WTO之后~在全球化经济竞争的市场的环境下~为生产符合“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”等要求服务的模具产品~研究、开发、改进模具生产设备与模具设计方式更具有深远的现实意义和紧迫性。在设计的过程中~将有一定的困难~但有指导老师的悉心指导和自己的努力~相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限~而且缺乏经验~设计中难免有不妥之处~肯请各位老师指正。四角形件弯曲模一、设计课题零件名称:支架原始资料:如图所示生产批量:大批量材料:F钢厚度:mm产品零件图三维零件图二、弯曲件工艺分析(一)、材料选择我选择的是F钢~因为我设计的零件带有弯曲的支架类零件~而F钢的塑性很好~主要用来制造冷冲压件~弯曲件~易于轧成薄板、薄带、冷变形材~冷拉钢丝。用于冲压件~压延机~各类不承受载荷的覆盖件~渗碳、渗氮~制作各类套筒、靠模、支架。、F的力学性能:抗拉强度:σb,MPa,:,,屈服强度:σs,MPa,:,,伸长率δ,,:断面收缩率ψ,,:硬度:未热处理HB、F钢热处理选择:正火正火推荐保温保温时间min~空冷,淬火保温时间min~和钢油冷~其余钢水冷,回火保温时间h。(二)、结构分析有尺寸公差该工件结构简单~形状对称~适合弯曲。只要注意中心孔,和位臵公差的要求外~工件中对有标有尺寸精度的尺寸按照零件图的精度进行设计~对其他未标尺寸按一般精度设计。在弯曲时应有一定的凸凹模间隙~工件中对有标有尺寸精度的尺寸按照零件图的精度进行设计~对其他未标尺寸按一般精度设计~即按国际对非圆形工件精度等级去IT级设计~对圆形工件精度等级取IT级设计~尺寸精度较低~普通弯曲就能满足要求。工件弯曲半径为mm~F可以允许的最小弯曲半径可查表格,压弯线与材料垂直,~查表得到r=t=mm~而零件的弯曲半径minr=mm<mm~即能一次弯曲成功~不会弯裂。公式h>rt工件的弯曲直边高度hr==mm~远大于t~因此可以弯曲成功。该工件是一个弯曲角度为的四角弯曲件~所有尺寸精度均未标注公差~而当rt<时~可以不考虑圆角半径的回弹~所以该工件符合普通弯曲的经济精度要求。表格F最小弯曲半径材料退火状态冷作硬化状态弯曲线的方向,F垂直纤维平行纤维垂直纤维平行纤维tttt(三)、弯曲件回弹值的确定、回弹值计算影响回弹的因素很多~如材料的力学性能~工件的相对弯曲半径rt~弯曲中心角的大小~弯曲工件的形状~弯曲方式~模具间隙等~因此很难用精,,,,,,:确的计算方法得出回弹值的大小~一般是按表格或图表查出经验数值~或按计算法求出回弹角后~再在生产实践中试模修正。F钢屈服强度为:MPA属中强度钢。当弯曲件的相对半径rt<时~属于小半径弯曲。当弯曲角度不是时~其回弹角的计算公式:~弯曲的回弹值:,,:、减少回弹的措施在模具结构上采取措施~使校正力集中于弯角处~迫使弯曲处内层的金属产生切向拉伸应变~以达到克服和减少回弹的目的。、弯曲件中孔的位置检验本设计采用先冲孔落料然后再弯曲的步骤~必须验证孔的位臵是否合理~是否会影响到弯曲~这与S孔壁到弯曲变得最小距离和t料厚有关。当t<时S应该大于或等于tr时~才不会影响到弯曲步骤。根据零件图得到S==mmt=mm~S>tr=>经验证这种工步安排不会因先冲孔落料而对弯曲造成影响~比较合理。(四)、工艺方案的确定根据制件工艺性分析~其基本工序有落料、冲孔和弯曲三种。按其先后顺序组合~可得如下方案、落料冲孔弯曲单工序模分别完成落料~冲孔~弯曲、冲孔落料弯曲简单级进模完成冲孔落料~单工序模完成弯曲方案属于单工序冲压。模具结构简单~但需要三道工序、三副模具~由于此制件生产批量较大~尺寸较小~这种方案生产率低~操作不安全~零件精度较差~在生产批量较大的情况下不适用。方案属于简单级进模冲压然后再弯曲。需要两道工序、两幅模具~冲压件的形位精度和尺寸精度易保证~且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂~但由于零件的几何形状较简单,只有单个冲孔~结构对称,~模具制造并不困难~冲裁件内外所能达到的经济精度为IT(将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较~可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证(其它尺寸标注、生产批量等情况~也均符合冲裁的工艺要求。所以选择方案。三、冲孔落料工艺设计与计算(一)、计算毛胚尺寸相对弯曲半径为rt==>式中r弯曲半径,mm,t料厚,mm,可见~制件属于圆角半径较大的弯曲件~应先求弯曲变形区中性层曲率半径r,mm,。由查书可以得到中性层的位臵计算公式r=RXt式中x由实验测定的应变中性层位移系数。表格中心层位臵因素X与rt比值关系rtX由表格应变中性层位移系数X值~查出X=r=(X)=mm因为圆角半径较大,r>t,的弯曲件毛坯长度计算公式L=LLπα*,rxt,式中L毛坯展开总长度α弯曲中心角x中心层位移系数~见表零件图根据图得到因为L=LL=L得到:L=,LL,Lπα*,rxt,查表得到~当rt=时x=L=x()*πx(x)L==mm(二)、画排样图展开毛胚图毛胚图三维毛胚图冲裁件在板料上的布臵叫排样。它是制定冲压工艺不可缺少的内容~直接影响着材料的利用率、冲模结构、制件质量和生产率等~条料冲裁时所产生的废料分为两种情况:、工艺废料:工件之间和工件与条料边缘之间存在的搭边~定位需要切去的料边~与定位孔不可避免的料头和料尾废料。、结构废料:由于工件结构的需要~如工件内孔的存在而产生的废料。合理排样并充分利用材料具有重大意义。分析零件的形状特点及精度要求~考虑采用采用直排有废料排样方式。相邻冲裁件间的余料或冲裁件与条料边缘间的余料称为搭边。搭边用以防止送料发生偏差时~冲出残缺的废品。由表可查得冲裁时的搭边值表格普通冲裁搭边值条料圆形冲件或带弧形的冲件厚度r,t(图A、B)L,(图C、D)弹压卸料冲固定卸料冲弹压卸料冲模固定卸料冲模模模taaaaaaa或a,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,注:、L,,搭边取小值L,,时搭边取中间值L,,时搭边取大值根据材料t=和L=mm得到~a取~a取本设计中采用侧刃定距的模具~故按下式计算:条料宽度B=(Danb)max导料板间的距离A=BZ=DanbZmax表格查表得到:剪切条料宽度公差=mm。表格查表得到:条料与导料板之间的间隙Z=mm更具以上信息得出:条料宽度:B=(Danb)=,xx,=max导料板间的距离:A=BZ==步距:S==mm根据尺寸可以画出排样图排样图三维排样图选板材规格为mmXmmXmm~每块可剪mmXmm(三)、材料利用率计算计算冲裁件的面积AA=xπrA==mm材料利用率通用计算公式:=A。AX式中A。得到制件的总面积,mm,A个步距的条料面积,SXB,,mm,x,x=得=,(四)、冲压力计算、冲裁力F冲=Ltбb冲=KLtτ。F或式中K系数~K=L冲裁周边长度,mm,τ。材料的抗剪强度,MPa,бb材料的抗拉强度,MPa,得бb=,MPa,,为方便计算~取,MPa,,F冲=xx=N根据查表可得到K卸~K推~K顶数据料厚K卸K推K顶~>~~>~~钢>~~>~表卸料力、推件力和顶件力系数、卸料力,FFK卸卸查表得到~K卸取即F卸=xN=N、顶出力,FFK顶顶查表得到~K顶取即F卸=xN=N、选择冲床时的总冲压力F总=F冲F卸F顶=NNN=N(五)、冲压设备规格的选择在冲压设备的类型选定之后~应该进一步根据冲压件的大小、模具的尺寸和冲压力来确定设备的规格。FF,总压机、所选压力机的公称压力必须大于冲压所需的总冲压力~即:、压力机的行程大小要适当。由于压力机的行程影响到模具的张开高度~因此对于冲裁、弯曲等模具~其行程不宜过大~以免发生凸模与导板分离,导模板,或滚珠导向装臵脱开的不良后果。对于拉深模~压力机的行程至少应大于成品零件高度的两倍以上~以保证毛坯的放进和成形零件的取出。、所选压力机的闭合高度应与冲模的闭合高度相适应。即满足:冲模的闭合高度介于压力机的最大闭合高度和最小闭合高度之间的要求。、压力机工作台面的尺寸必须大于模具下模座的外形尺寸~并还要留有安装固定的余地。但在过大的工作台面上安装过小尺寸的冲模时~对工作台的受力条件也是不利的。在实际生产中~为了防止设备的超载~可按F()F来估算压力机的公称压力F。可选取开式双柱可倾压力机~规格见表表开式双柱可倾压力机,部分,主要技术规格型号JJJJ公称压力kN滑块行程mm滑块行程次数(次mm)最大闭合高度mm最大装模高度mm连杆调节长度mm滑块中心线至床身距离mm床身两立柱间距离mm工件台前后尺寸mm左右垫板厚度尺寸mm孔径模柄孔直径尺寸mm深度最大倾斜角度()电动机功率Kn前后机床外形尺寸mm左右高度机床总质量kg参照表~选用公称压力为KN的压力机~其型号为J。该压力机与模具设计的有关参数为:公称压力:KN。滑块行程:mm。最大闭合高度:mm。最大装模高度:mm。工作台尺寸:×mm。模柄孔尺寸:mm×mm。,最大倾斜角度:(六)、压力中心计算为了保证压力机和模具正常地工作必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心线相重合。否则在冲压时会使冲模与压力机滑块歪斜~引起凸、凹模间隙不均匀和导向零件加速磨损~造成刃口和其它零件的损坏~甚至还会引起压力机导轨磨损~影响压力机精度。因冲裁件尺寸较小形状简单而对称~冲裁力不大~其冲裁时的压力中心与工件的中心重合~且选用了双柱导柱式模架~由于该零件弯曲、落料、冲孔均为轴对称形状~压力中心是在模架的中心~不会超出模柄端面之外~因此不必详细的计算压力中心的位臵(七)、导向装置的种类及标准的确定模具中导向副的作用是保证上模相对于下模有一定位臵关系~分为滑动导向副和滚动导向副两类。滑动导向副由导柱~导套组成~在中、小型模具中应用广泛。滚动导向副由导柱、导套和钢球保持圈组成~适于要求精度高寿命长的模具~如高速冲裁模、精密冲裁模、硬质合金冲裁模等。由于滚动导向副与滑动导向副相比~在滚动式导套、导柱间多了一层装在保持圈内的钢球作为滚动体~使原来的滑动磨擦变为滚动磨擦~磨擦系数小~提高模具导向副的使用寿命~但是滚动导向副的价格高~对于大批量生产的支架来说~滑动导向副就能满足生产要求~与滚动导向副相比~成本低。因此~采用滑动导向副。具体选用对角导柱模架根据表格选取所需要的:根据表格选择L=B=型号GBT(八)、凸模与凹模刃口尺寸计算冲裁件的尺寸精度取决于凸模与凹模的刃口部分的尺寸。冲裁的合理间隙也要靠凸模与凹模刃口部分的尺寸来实现和保证所以正确的确定刃口部分尺寸是相当重要的。在决定模具刃口尺寸及制造公差时~需考虑下述原则:,,、落料件的尺寸取决于凹模尺寸~冲孔件的尺寸取决于凸模尺寸。因此~设计落料模时~以凹模为基准~间隙取在凸模上,设计冲孔模时~以凸模为基准~间隙取在凹模上。,,、考虑到冲裁时凸、凹模的磨损~在设计凸凹模刃口尺寸时~对基准件刃口尺寸在磨损后增大的~其刃口的公称尺寸应取工件尺寸公差范围内较小的数值,对基准件刃口尺寸在磨损后减小的~其刃口的公称尺寸应取工件尺寸公差范围内较大的数值。这样在凸、凹模磨损到一定程度的情况下~仍能冲出合格的零件。,,、在确定模具刃口制造公差时~要既能保证工件的精度要求~又能保证有合理的间隙数值。、冲裁间隙的选用冲裁间隙是指冲裁模中凸凹模刃口部分尺寸之差~其双面间隙用Z表示。Z=DD凹凸式中Z双面间隙。D凹模刃口尺寸。凹D凸模刃口尺寸。凸当冲裁间隙过下来时~虽然毛刺很浅~光亮带面积较大~断面质量较高~当过小的间隙将增大冲裁力和退料力~加快模具的磨损~降低模具寿命。而冲裁间隙过大时~会产生很深的毛刺~断面锥度大)粗糙~严重时还会使冲裁件产生弯曲变形。实践证明~冲裁模的间隙在一个适当的范围内可得到合格的冲裁件~并使冲裁力降低~延长模具的使用寿命。这一间隙范围称为冲裁的合理间隙。合理间隙的最大值称为最大合理间隙间隙~用Z表示~其max最小值用Z表示。合理间隙的取值与诸多因素有关~其中最主要的是材料的min力学性能和板料厚度。考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大~故设计与制造新模具时先采用最小合理间隙值Z。确定合理间隙的方法有经验确定min法和查表法。根据表格得到冲裁模初始双面间隙的经验数据。表格冲裁模初始双面间隙厚度t=,查表可得到Z=~Z=minmax、落料刃口尺寸计算表格规则形状,圆形、方形件,冲裁时凸模、凹模的制造公差基本尺寸凸模公差δ凹模公差δ凸凹,,工件尺寸的凸凹模制造公差由表格查得δ=~δ凸凹=。由于δδ,=ZZ==~故采用凸模凸凹maxmin,凹与凹模配合加工方法。磨损系数由表格查得X=~D,,DxΔ,凹表格磨损系数x非圆形x值圆形x值材料厚度t工件公差,,,,其中D落料凹模基本尺寸,,凹D落料凸模基本尺寸,,凸Δ工件制造公差,,X磨损系数得到凹δD,,DxΔ,=,×,=mm凹maxD=,DxΔZ,=,×,=mm凸凸maxminδ、冲孔刃口尺寸计算对于孔的凸凹模制造公差由表查得δ,δ,。,凸凹δδ,=>ZZ==~采用凸模与凹模配凸凹maxmin合加工方法。磨损系数由表格查得X=~d,,dxΔ,凸,,凸其中d冲孔凸模基本尺寸,,凸d冲孔凹模基本尺寸,,凹Δ工件制造公差,,X磨损系数则d,,dxΔ,=(×)=mm凸凸minδ,,凹δd=,dxΔZ,=(×)=mm凹minmin四、凸模凹模示意图与总装配图(一)、冲孔凸模与凹模示意图如图~冲孔凸凹模三维冲孔凸凹模(二)、落料凸模与凹模示意图如图~落料凸凹模三维落料凸凹模(三)、工作部分三维视图如图(四)、冲孔落料简单级进模总装配图如图图简单级进模三视图上模座垫片凸模固定板落料凸模导板凹模下模座冲孔凸模导柱导套模柄落料刃口挡料销导料板侧刃冲孔刃口圆柱销钉五、弯曲件工艺设计与计算(一)、弯曲工件的毛坯尺寸计算相对弯曲半径为rt==>式中r弯曲半径,mm,t料厚,mm,可见~制件属于圆角半径较大的弯曲件~应先求弯曲变形区中性层曲率半径r,mm,。由查书可以得到中性层的位臵计算公式r=RXt式中x由实验测定的应变中性层位移系数。表格中心层位臵因素X与rt比值关系rtX由表应变中性层位移系数X值~查出X=r=(X)=mm因为圆角半径较大,r>t,的弯曲件毛坯长度计算公式L=LLπα*,rxt,式中L毛坯展开总长度α弯曲中心角x中心层位移系数~见表零件图根据图得到因为L=LL=L得到:L=,LL,Lπα*,rxt,查表得到~当rt=时x=L=x()*πx(x)L==mm(二)、弯曲力的计算弯曲力是指工件完成预定弯曲时需要压力机所施加的压力~是选择压力机和设计模具的重要依据之一。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。、自由弯曲力按《冲压工艺及模具结构》书中公式计算F=kbtσ,rt,自b式中F冲压行程结束时的自由弯曲力,自k安全系数,取。b弯曲材料的宽度,mm,。t弯曲材料的厚度,mm,。r弯曲件的内弯曲半径,mm,。σ材料的强度极限,MPa,。b抗拉强度F的力学性能可知~σMpa~取σ=Mpa。bb则F=××,x,××,,=N自、校正弯曲力板料经自由弯曲阶段后~开始与凸凹模表面全面接触~此时~如果凸模继续下行~零件受到模具挤压继续弯曲~弯曲力急剧增大~称校正弯曲按《冲压工艺及模具结构》书中公式计算F,Aq校式中F校正弯曲时的弯曲力,N,。校A校正部分垂直投影面积,mm,。q单位面积上的校正力,Mpa,。根据表格选择:表格单位面积的校正力材料厚度tmm材料厚度tmm材料材料,~,~,~铝~~钢~~~~钛合金黄铜~~~~~(BT)~~~钢~~~(BT)得到q取MpaF=Aq=,xπr,x=x=N校、顶件力或压料力若弯曲模设有顶件装臵或压料装臵~其顶件力,或压料力F,可近似取D自由弯曲力的,,。即:取F,(~)FD自F=xN=ND、压力机公称压力的确定自由弯曲时压力机的压力必须大于自由弯曲力,校正弯曲时压力机的压力必须大于自由弯曲力和校正弯曲力之和。但有时校正弯曲力比自由弯曲力大得多~故自由弯曲力可忽略不计因此~选择压力机时按校正力F选取即可。校FFFNN=机校自可选取开式双柱可倾压力机~规格见表格表格开式双柱可倾压力机,部分,主要技术规格型号JJJJ公称压力kN滑块行程mm滑块行程次数(次mm)最大闭合高度mm最大装模高度mm连杆调节长度mm滑块中心线至床身距离mm床身两立柱间距离mm工件台前后尺寸mm左右垫板厚度尺寸mm孔径模柄孔直径尺寸mm深度最大倾斜角度()电动机功率Kn前后机床外形尺寸mm左右高度机床总质量kg参照表~选用公称压力为KN的压力机~其型号为J。该压力机与模具设计的有关参数为:公称压力:KN。滑块行程:mm。最大闭合高度:mm。最大装模高度:mm。工作台尺寸:×mm。模柄孔尺寸:mm×mm。,最大倾斜角度:(三)、弯曲模工作部分尺寸的设计、凸模圆角半径当工件的相对弯曲半径,,较小时~凸模圆角半径等于工件的弯曲半径,~但不应小于表格所列的最小弯曲半径值r。若rt小于最小相对弯min曲半径~则可以先弯成较大的圆角半径~然后再采用整形工序进行整形。当弯曲件的相对弯曲半径rt较大时,,,,,~则凸模圆角半径应根据回弹加以修正。表格F板料最小弯曲半径材料退火状态冷作硬化状态弯曲线的方向,F垂直纤维平行纤维垂直纤维平行纤维tttt查表可得到最小弯曲半径r=t=mm~而零件的弯曲半径minr=mm<mm~即能一次弯曲成功~不会弯裂。公式h>rt工件的弯曲直边高度hr==mm~远大于t~因此可以弯曲成功。该工件是一个弯曲角度为的四角弯曲件~所有尺寸精度均未标注公差~而当rt<时~可以不考虑圆角半径的回弹~所以该工件符合普通弯曲的经济精度要求。、凹模圆角半径凹模圆角半径的大小对弯曲力以及弯曲件的质量均有影响~过小的凹模圆角半径会使弯矩的弯曲力臂减小~坯料沿凹模圆角滑入时的阻力增大~弯曲力增加~并易使工件表面擦伤甚至出现压痕。而且凹模两边的圆角半径应一致~否则在弯曲时坯料会发生偏移。在生产中~通常根据材料的厚度选取凹模圆角半径:tmm时r,(~)tAt=~mm时r,(~)tAt,mm时r,tA凹模圆角半径与凹模深度的对应关系(单位:mm)t,,,,料厚边长rrrrllll凹凹凹凹L根据材料厚度t=mm选择公式:取即r=r,(~)taA、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~使最大弯曲力提前出现。中小型弯曲件通常都使用模具在机械压力机上进行加工~最大弯曲力提前出现~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。图弯曲模的结构尺寸弯曲U形件时~若弯边高度不大~或要求两边平直~则凹模深度应大于零件高度~如图所示~图中m值见表格。而对平直度要求不高时~可采用图所示凹模形式。凹模深度L值见表格。表格弯曲U形件凹模的m值材料厚度tmm~~~~~~~~m根据表格得到M=mm表格弯曲U形件的凹模深度L材料厚度tmm弯曲件边长Lmm,,~,~,~,~,~,~,~,~根据表格得到L=mm、弯曲模凸凹模间隙计算弯曲形时~必须选择适当的凸凹模间隙。间隙过大,会造成U形件两边不半径,上宽下窄,降底工件的尺寸精度,间隙过小,使弯曲力增大,直边壁厚变薄,容易擦伤工作表面,加速凹模的磨损,降低凹模使用寿命,弯曲凸、凹模间隙是指单边间隙。为了能顺利地进行弯曲~间隙值应梢大于板料的厚度。同时应考虑下列因素的影响~弯曲件宽度较大时~受模具制造与装配误差的影响~将加大间隙的不均匀程度~因此间隙值应取大些。宽度较小时间隙值可以取小些~硬材料则应取大些~弯曲件相对弯曲半径rt较小时可以取大些。此外还应考虑弯曲件尺寸精度和板料厚度偏差的影响于U形件的弯曲~则必须选择适当的间隙~间隙的大小对零件的质量和弯曲力都有很大的影响。间隙越小~则弯曲力越大,间隙过小~会使零件边部壁厚减薄~降低模具寿命。间隙过大~则回弹大~降低工件的精度。U形件弯曲模的凸、凹模单边间隙一般可按下式计算:ZtCttCt,,,max式中Z弯曲模凸、凹模单边间隙。t工件材料厚度。材料厚度正偏差。C间隙系数~可查表格。当工件精度要求较高时~其间隙值应适当缩小~取Z=t。弯曲件宽度bH弯曲件宽度b,H弯曲件高度材料厚度tmmHmm,,~~~~~~~表格U形件弯曲模凸、凹模的间隙系数C值按照表格得到C=~Z=tmaxCt=tCt=×=取单边间隙为mm式中:tmax板料最大厚度、弯曲模凸凹模间隙计算凸模、凹模的工作尺寸计算与弯曲件的标注尺寸有关。其原则是:当弯曲件标注的是外形尺寸时~以凹模为设计基准件~间隙取在凸模上,当弯曲件标注的是内形尺寸时~选择凸模为设计基准件~间隙取在凹模上。因零件外形有尺寸要求弯曲模凸、凹模宽度尺寸的计算与工件尺寸的标注有关。、工件标注外形尺寸时~应以凹模为基准件~间隙取在凸模上。工件为双向偏差,图a,~凹δ凹模尺寸:L=,LΔ,凹max凸模尺寸:L=,LZ,凸凹凸δ工件为单向偏差,图b,~凹δ凹模尺寸:L=,LΔ,凹max凸模尺寸:L=,LZ,凸凹凸δ、工件标注内形尺寸时~应以凸模为基准件~间隙取在凹模上。工件为双向偏差,图c,~凸模尺寸:L=,LΔ,凸凸minδ凹δ凹模尺寸:L=,LZ,凹凸工件为单向偏差,图d,~凸模尺寸:L=,LΔ,凸凸minδ凹δ凹模尺寸:L=,LZ,凹凸式中L弯曲件凹模的宽度尺寸。凹L弯曲件凸模的宽度尺寸。凸L弯曲件宽度的最大尺寸。maxL弯曲件宽度的最小尺寸。minZ弯曲件的双面间隙。查表得到得到Δ弯曲件宽度的尺寸公差。查表得到得到δ、δ凸、凹模的制造公差~可采用IT~IT级精度~一凹凸般取凸模的精度比凹模精度高一级。可以根据表格来选取查表可以得到:Z=~Z=minmax查表可以得到:Δ=查表可以得到:δ=~δ=凹凸根据零件图工件标注是外形尺寸~选择工件为单向偏差,图b,~凹δ凹模尺寸:L=,LΔ,凹maxL=,x,=凹凸模尺寸:L=,LZ,凸凹凸δL=,,=凸图弯曲件的标注及模具尺寸表格冲裁模初始双面间隙表格弯曲件宽度的尺寸公差非圆形x值圆形x值材料厚度t工件公差,,,,表格标准公差数值表四角弯曲件的弯曲方案选择、有两种方案两次成型弯曲和一次成型弯曲~因为我的零件高度满足于h>,~,t这个条件所以可以用一次成型的方法来设计。图为一次弯曲成形的复合弯曲模结构~是将两个简单模复合在一起的弯曲模。凸凹模即是弯曲U形的凸模~又是弯曲四角形的凹模。弯曲时~先由凸凹模和凹模将毛坯弯成U形~然后凸凹模继续下压~与活动凸模的作用~将工件弯曲成四角形件。这种结构的凹模需要具有较大的空间~与图的结构一样~凸凹模的壁厚受到弯曲件高度的限制。零件在高度上满足了。图四角形件一次弯曲模、凹凸模、凹模、活动凸模、顶杆(四)、四角形件弯曲模总装图、模柄、螺钉、上模座、垫板、凸模固定板、凸凹模、顶件块、销钉、活动凸模、下模座、橡胶块、定位销、顶杆、垫板、导板、凹模、螺钉、导料板、导柱、导套、弹簧(五)、部分零部件的设计及选择总结对于我个人而言~通过这次技师设计~使我学习到了许多知识~对模具的设计与制造有了极为深刻的认识~从选题~查阅技术文献和资料~用Proe创建模型,AutoCAD画装配图~零件工作图~到最后编写设计计算说明书~我接受到了实实在在的设计实践~进一步加强了独自完成项目设计的能力~更加熟练地掌握了查阅资料的方法。是一次由理论向实践的飞跃~让我感慨颇深~主要体会有以下几点:、扎实的基础课~专业课是模具设计的基础。由于以前所学的课程难免有些理解不深~遗忘等~而本次设计又或多或少的用到了这些知识~从而迫使我再次回顾以前的课程~并加深了对这些课程的理解~如机械制图中的各种线型的特点应用~材料力学中的应力校核~热处理中各种材料与热处理性能~公差配合与测量技术中公差的正确选用~模具的加工与制造技术。塑料模具的设计与制造步骤~模具材料的正确选用等。理论与实践相结合的重要性以前的学习中~基本上是纯理论的学习~虽然有金工实习、毕业实习等实践的体味~但却停留在表面上~没有进行过真正的设计~从而使理论与实践严重脱节~在作设计的过程中~我才真正感觉到眼高手低的含义~同时也“窥一斑而知全豹”~自己的学习中的不足和薄弱环节暴露无遗~但是在老师们的帮助下以及自己的努力下~我终于克服了重重困难~使设计得以顺利的进行。通过向老师们请教~我了解到设计要面向企业~面向市场的原则~毕业设计正是对实践能力的一次强有力的训练~是我们独立工作的前凑~将对我们以后的工作产生深远的影响。、对模具设计中的安全性~经济性加深了认识在设计工作中~要不断对安全性进行分析~从操作者的角度进行设计~在设计中~需要考虑到模具的成本问题~经济效益是工业生产的前提~成本的高直接决定了产品的竞争力~故在设计中尽可能的选用标准件。、电脑成为设计中重要的辅助工具。由于工件形状复杂~在设计中计算塑件的体积出现了很大的难度~通过计算机辅助绘图和计算才得以解决。另外在绘零件和装配图时采用电脑也更方便快捷。采用电脑处理~精度高~方便快捷~在本次设计时~要求计算机绘图~从而对AutoCAD的二维图的绘画学习和Creo的三维绘画制作都有了很大的进展~对Word等各种文字处理工具有了更为熟练的操作~而模具CAD技术和Creo三维设计技术已成为该行业的发展趋势~电脑终将成为设计的必备工具~这对提高学生的综合素质着极为重要的现在意义。综合运用好这些课程~加之我们平时的知识积累和老师的极大的帮助和指导~为这次毕业设计提供了非常有利的保障。设计中~将充分利用和查阅各种资料~并与同学进行充分讨论~尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中~将有一定的困难~但有指导老师的悉心指导和自己的努力~相信会完满的完成毕业设计任务。因水平有限~设计中必然有许多不足之处~还望老师批评指正致谢经过一段时间的努力和学习~以及在叶莉莉老师的指导下~终于完成了在校期间最具规模的一次任务技师论文设计。为了完成这项比较繁重的任务~首先我们在学院模具车间~钳工实习教室进行了实训~这都为后来的模具设计打下了坚实的基础。尽管如此~我在设计的过程中仍然遇到了一些问题例如模具材料的选择、弹性材料的选择、等等的问题。幸好在我指导教师叶莉莉老师的指导和帮助下~才能把上述的问题都基本解决~顺利的完成了零件设计。通过这次零件设计~它培养了我严谨的学习态度~更重要的是它让我学会了如何将理论与实际相结合。最后~我再次感谢我敬爱的老师们及同学们~谢谢你们:在这段时间的学习生活里~我得到了你们孜孜不倦的教诲~你们不但授予我专业知识~而且还教会了我们如何做人。在你们的教导下~使我更加成熟~勇于探索、创新~勤于思考~积极向上。有句话叫“心有多大~舞台就有多大”~相信这次的技师论文设计~能让我更有自信~勇敢迎接未来的一切挑战。参考文献《冲压手册》北京王孝培《冷冲模设计》北京赵孟栋《冷冲压工艺与模具设计》浙江张海星《模具设计指导》北京史铁梁《模具标准应用手册》北京赵发樾《冲模图册》北京李天佑《模具材料及表面处理》北京陈勇

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