沖壓模具Z形件彎曲模設(shè)計說明書VIP

零件簡圖 :如右圖所示 生產(chǎn)批量 :大批量 材料 :Q235 材料厚度 :1.5mm 1. 沖壓件工藝分析 該工件只有切斷和彎曲兩個工序 ,材料 Q235 鋼為軟材料 ,在彎曲時應(yīng)有一定的凸凹模間隙 .工件的尺寸全部為自由公差 ,可看作 IT14 級 ,尺寸精度較低 ,普通彎曲就能滿足要求 . 2. 沖壓方案的確定 該工件包括切斷和彎曲兩個工序 ,可以有以下幾種方案 : 方案一 :先切斷 ,后彎曲 .采用單工序模 生產(chǎn) ； 方案二 :切斷 _彎曲復合沖壓 .采用復合模生產(chǎn) ； 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單 ,但需要兩道工序兩副模具 ,生產(chǎn)效率低 ,難以滿足該工件大批量生產(chǎn)要求 ；方案二需一副模具 ,生產(chǎn)效率高 ,盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復雜 ,但由于零件幾何形狀簡單 ,模具制造并不困難 .通過對上述方案的分析比較 ,該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳 . 3. 主要設(shè)計計算 (1) 毛坯尺寸計算 工件彎曲半徑 r0.5t,故坯料展開尺寸公式為： LZ=L 直 1+ L 直 2 +L 直 3 +L 彎 1+ L 彎 2 查表 3.4.1，當 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 彎 1= /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 (2) 排樣及相關(guān)計算 采用直排，且無廢料。坯料尺寸為 60.40mm 16mm.查板材標準，選用 沖壓力的計算 落料力： F 落 =KLt b=10920 N b=350MPa 彎曲力： F 自 =6.6KBt2 b/r+t=2042.182 N b=400MPa F 校 =AP=19600 N 頂件力或壓料力： FD=0.5 F 自 =1021.91 N 壓力機公稱壓力： F 壓 =1.2 F 校 =23520 N (3)沖壓工序力計算 根據(jù)沖壓工藝總力計算結(jié)果，并結(jié)合工件高度 ，初選開式固定臺壓力機JH21-25. (4)工作部分尺寸計算 凸模圓角半徑： rT=4mm 工作相對彎曲半徑 r/t較小，故凸模圓角半徑 rT等于工件的彎曲半徑。 凹模圓角 半徑： rA=6mm t 2mm, rA=(3_6)t=6mm. 凸，凹模間隙： 彎曲模： Z/2=tmax+Ct=1.5+0.075+0.05 1.5=1.7mm 切斷： Z=0.18mm 凹模深度： t=1.5mm,凹模 h0值 : h0=4mm. 橫向尺寸及公差： 凹模： (60.40-8.5)0+ =51.900+0.030mm 活動凸模： LA=（ Lmax-0.75） 0+ =39.550+0.030 LT=（ LA-2） 0- t=39.55-3.4=36.150-0.020mm 則活動凸模尺寸為 36.15+1.5=37.250-0.020mm 凸模尺寸： 51.90-37.25-1.7-0.18=11.970-0.020mm 4. 模具的總體設(shè)計 （ 1） 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用復合沖壓，所以模具類型為切斷 彎曲復合模。 （ 2） 定位方式的選擇 導料采用導料 銷 ，并采用擋料銷定位，以及采用壓料裝置。 （ 3） 卸料方式的選擇 采用 頂件裝置。 （ 4） 導向方式的選擇 為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該復合模采用 后側(cè)導柱的導向方式。 5. 主要零部件設(shè)計 （ 1） 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 活動 凸模： 結(jié)合工件并考慮加工，將彎曲凸模設(shè)計成活動的。用 M8 螺釘固定在凸模托板上。，與凸模托板配合按 H6/M5，其長度為 60mm。如下圖所示： 凸模 由于要先切斷在彎曲，故在凸模上嵌入鑲塊，并采用黏結(jié)劑固定。這樣可以節(jié)約材料，以免全部采用較好材料。鑲塊尺寸為 2*5mm。 凸模與上模座 采用螺釘固定。選用 M6螺釘。，與上模按 H6/M5配合。其總長 L=150mm.如下圖所示。 凹模 凹模與模座用螺釘固定固定。安裝凹模在模架上的位置時，要依據(jù)計算壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中 心和模柄中心重合。其輪廓尺寸如下圖所示： 頂件塊 由于要先彎曲左側(cè)部分，其采用頂件裝置。故在凹模內(nèi)裝配頂板。具體尺寸如下圖所示： （ 2） 模架及其他零部件的選用 模具選用 后側(cè) 導柱標準模架， 可承受較大的沖壓力。 為了提高模具 壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該復合模采用后側(cè)導柱的導向方式。 導柱為 32mm 160mm，導套為 32mm 105mm 43mm 上模座厚度取 45mm，即 H 上模 =45； 壓塊厚度取 50mm，即 H 壓塊 =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； 模具閉合高度 H 閉 =H 上模 +H 壓塊 +H 托板 +H 下模 +H 凸 -H 入 =207mm 可見該模具閉合高度小于所選壓力機 JH21-25的最大裝模高度，可以使用。 6. 模具總裝圖 模具工作過程：在沖壓前活動凸模在橡皮的作用下與凸模端面齊平。沖壓時，右側(cè)彈簧將坯料壓緊 。凸模和活動凸模一起往下，凸模將坯料切斷。繼續(xù)往下，由于橡皮產(chǎn)生的的彈壓力大于 頂板下方緩沖器產(chǎn)生的彈頂力，推動頂板下移，使坯料左端彎曲，當頂板接觸下模座后，橡皮壓縮，則凸模相對于活動凸模下移，將坯料右端彎曲成形，當壓塊與上模座相碰時，整個工件得以校 正。 當上?；爻虝r，頂件塊將工件頂出，并手工將工件取走，然后將條料送進，進行下一個工件的生產(chǎn)。 模具裝配圖如下圖所示： 7沖壓設(shè)備的選定 通過校核，選擇開式 固定臺壓力機 JH21-25 能滿足要求。 其主要參數(shù)如下： 標稱壓力： 250KN 標稱行程： 2.8mm 滑塊行程： 80mm 行程次數(shù)： 100次 /min 最大閉合高度： 250mm 封閉高度 調(diào)節(jié)： 50mm 滑塊中心到機身距離： 210mm 工作臺