冲压模具课程设计说明书

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=∏α180(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。

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+σκ51.900+0.030mm

活动凸模：la=（lmax-0.75δ）0+σκ39.550+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：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" title="下一页">>的选用。

模具选用后侧导柱标准模架，可承受较大的冲压力。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。

导柱为32mm×160mm，导套为32mm×105mm×43mm

上模座厚度取45mm，即h上模=45；

压块厚度取50mm，即h压块=50；

凸模托板厚度取25mm，即h托板=25；

下模座厚度取50mm，即h下模=50；

模具闭合高度h闭=h上模+h压块+h托板+h下模+h凸-h入=207mm

可见该模具闭合高度小于所选压力机jh21-25的最大装模高度，可以使用。

模具**图。

模具工作过程：在冲压前活动凸模在橡皮的作用下与凸模端面齐平。冲压时，右侧弹簧将坯料压紧。

凸模和活动凸模一起往下，凸模将坯料切断。继续往下，由于橡皮产生的的弹压力大于顶板下方缓冲器产生的弹顶力，推动顶板下移，使坯料左端弯曲，当顶板接触下模座后，橡皮压缩，则凸模相对于活动凸模下移，将坯料右端弯曲成形，当压块与上模座相碰时，整个工件得以校正。当上模回程时，顶件块将工件顶出，并手工将工件取走，然后将条料送进，进行下一个工件的生产。

模具装配图如下图所示：

7．冲压设备的选定。

通过校核，选择开式固定台压力机jh21-25能满足要求。其主要参数如下：

标称压力：250kn

标称行程：2.8mm

滑块行程：80mm

行程次数：100次/min

最大闭合高度：250mm

封闭高度调节：50mm

滑块中心到机身距离：210mm

工作台尺寸（前后×左右）：440mm×700mm

工作台孔尺寸：150mm

模柄孔尺寸：40mm×65mm

电动机功率：2.2kw

8．模具的装配。

本模具的装配先凸，凹模为基准件，先装上模，再装下模。装配应保证间隙均匀。然后装机试冲，并根据试冲结果做相应的调整。

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