彎曲模具設(shè)計說明書

HefeiUniversity課程設(shè)計COURSEPROJECT題目：彎曲模具設(shè)計系別：機械工程系專業(yè)：材料成型及控制工程(1)班學(xué)制：四年姓名：潘媛媛學(xué)號：1106031017導(dǎo)師：周偉2014年6月17日前言本設(shè)計是在老師的指導(dǎo)下，按標準的格式及順序進行編寫的。其中的一些數(shù)據(jù)都是按照“沖壓模具及設(shè)備”及“互換性與技術(shù)測量”上的表查得的標準數(shù)據(jù)，而圖也是遵循“機械制圖”上的標準畫法畫的。本設(shè)計以夠用為準，著重的考慮它的應(yīng)用性、實用性及綜合性。本設(shè)計對沖壓的工藝、模具的設(shè)計、材料的分析等都一一的進行了分析及介紹。根據(jù)考慮合理的工藝編制、實現(xiàn)高速化、自動化、提高材料利用率降低材料成本等一些因素，以降低沖壓的成本及模具的費用，提高效率。根據(jù)要求及沖壓成型工藝及模具設(shè)計的工程技術(shù)的要求，設(shè)計出所需要的、簡單的、應(yīng)用性好的模具模具及產(chǎn)品。目錄彎曲件零件圖： 5第一章零件彎曲工藝性分析 61．批量經(jīng)濟性分析 62．材料的適用性 63．形狀與結(jié)構(gòu) 61）.彎曲件的形狀 62）.彎曲件的相對彎曲半徑 73）.避免彎邊根部開裂 74．彎曲件的精度 75．彎曲件的材料 7第二章彎曲工藝設(shè)計計算 8一．彎曲力的計算 81.自由彎曲時的彎曲力 82.校正彎曲時的彎曲力 83.頂件力或壓料力 9二：壓力機標稱壓力的確定 9三：偏移 9第三章彎曲模具參數(shù)計算 101）凸模工作部分尺寸計算 10凹模工作部分尺寸計算 103)凹模深度尺寸的計算 104）計算彎曲件外形尺寸 115）標注彎曲件內(nèi)形尺 11第四章模具總裝圖 12第五章彎曲模主要零部件的設(shè)計與選用 131、定位零件 132.卸料和出件裝置 133.模架及其零件 144、其它支撐和固定零件 155、緊固件 15結(jié)束語 16參考文獻 17彎曲件零件圖：第一章零件彎曲工藝性分析1．批量經(jīng)濟性分析有圖紙可知該沖壓件為小批量生產(chǎn)，所以沖壓件可采用簡單模沖壓。小批量生產(chǎn)時效率低，成本較高，比較不經(jīng)濟。為了提高材料的利用率，降低成本，盡量對材料進行循環(huán)利用。綜上所述：沖壓生產(chǎn)對小批量生產(chǎn)有獨特的優(yōu)越性，經(jīng)濟性，所以適合于沖壓。2．材料的適用性根據(jù)老師提供的圖紙知，本沖壓件材料為H62軟黃銅，有《沖壓模具及設(shè)備》表2-3知，抗拉強度為294MPa,為沖壓成型的常用材料。3．形狀與結(jié)構(gòu)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和批量要求，可采用彎曲工序，這里只考慮彎曲工序。1）.彎曲件的形狀由老師給的零件圖知，彎曲件的形狀對稱，變形區(qū)附近沒有缺口，彎曲半徑左右一致，偏移量較小，適合于彎曲，為了保證坯料在彎曲模內(nèi)準確定位，減小在彎曲過程中坯料的偏移，盡量增添工藝孔，但本沖壓件形狀對稱，規(guī)則，不需要工藝孔。2）.彎曲件的相對彎曲半徑彎曲件的相對彎曲半徑r/t>rmin/t,查表5-3知，最小相對彎曲半徑為0.8，由圖紙知r=1.4,t=0.5,所以r/t=2.8>rmin3）.避免彎邊根部開裂由于本沖壓件結(jié)構(gòu)對稱，形狀簡單，沒有局部彎曲的部分，所以不會產(chǎn)生彎曲根部撕裂。4．彎曲件的精度彎曲件的精度受壞料定位、偏移、回彈、翹曲等因素的影響，彎曲件的工序數(shù)目越多，精度越低。一般彎曲件長度的尺寸公差等級在IT13級以下，角度公差在15'。5．彎曲件的材料彎曲件的材料，要求有足夠的塑性，屈彈比/E和/t小。查表2-3知H62的抗拉強度取=294屈彈比/E=4.36*,屈彈比和屈強比都足夠小，所以H62軟黃銅適合彎曲。第二章彎曲工藝設(shè)計計算一．彎曲力的計算1.自由彎曲時的彎曲力形件彎曲力F自=0.7KB／（ｒ＋ｔ）式中：F自自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時的彎曲力（Ｎ）B彎曲件的寬度（ｍｍ）t彎曲件材料厚度（ｍｍ）σb材料的抗拉強度（ＭＰａ）Ｋ安全系數(shù)，一般取1.3r彎曲件的內(nèi)圓角 半徑（mm）由圖紙可知，B=4mmt=0.5mmF自=0.7KB／（ｒ＋ｔ）=43(KN)2.校正彎曲時的彎曲力式中：F較校正彎曲力（Ｎ）A校正部分的投影面積（）P單位面積上的校正力（MPa）由圖紙及P119表3-2知P=70MPa=3.頂件力或壓料力由于本彎曲模有頂件裝置或壓料裝置，其頂件力FD(FY)可以近似取自由彎曲力的30二：壓力機標稱壓力的確定本零件各工序中只有彎曲一種沖壓工藝方法，且沖壓力均不太大，故均選用單柱固定臺壓力機，根據(jù)沖裁力的大小選用J11-5三：偏移由于本彎曲件結(jié)構(gòu)對稱，彎曲凸摸凹模結(jié)構(gòu)對稱，產(chǎn)生偏移量比較小，由于本彎曲件的偏移量小，形狀結(jié)構(gòu)比較對稱，所以在本彎曲件的中心設(shè)一個定位銷。第三章彎曲模具參數(shù)計算1）凸模工作部分尺寸計算（1）凸模圓角半徑根據(jù)定義知道當彎曲件的相對彎曲半徑r/t<5～８時，且不小于ｒ凹模工作部分尺寸計算（１）凹模圓角半徑rd在生產(chǎn)中凹模圓角半徑通常根據(jù)沖壓件厚度取值，ｔ=0.5≤２ｍｍ時，rd=（３～６）ｔ=1.5～3)凹模深度尺寸的計算（1）凹模深度l0查表5-16知，l（２）、凸、凹模間隙的確定根據(jù)公式Ｚ＝tmin+查《沖壓模具及設(shè)備》表5-17可知凸、凹模間隙系數(shù)c=0.03所以Z=0.5+0.031.5=0.545。（3）、凸、凹模橫向尺寸4）計算彎曲件外形尺寸Ld=L5）標注彎曲件內(nèi)形尺Lp=Ld=LpLminΔ——彎曲件的橫向公差δd、δp——彎曲凸、凹模制造公差。取凸模精度取ITZ——凸凹模單邊間隙，取0.27253.4為內(nèi)形尺寸，由于本彎曲件采用配作法加工，故以凸模為基準，配作凹模，間隙取在凹模上；Ld=（3.4+0.75×0.6）-0.30=3.67-0.3Lp=(3.4+2Z)0+0.3=(3.4+2×0.2725)0-0.3=2.640+0第四章模具總裝圖下模座；2.銷釘；3.導(dǎo)柱；4.導(dǎo)套；5；墊板；6.上模座；7.模柄；8.螺釘；9.螺釘；10.凸模；11.擋料板；12.墊板；13.定位銷；14.凹模；15.頂板；16.螺釘；17.推桿；18.螺釘；本圖參考《沖壓模具設(shè)計使用手冊》圖4-17。第五章彎曲模主要零部件的設(shè)計與選用1、定位零件1)、擋料銷根據(jù)沖裁模結(jié)構(gòu)可知，固定擋料銷廣泛用于沖壓中小型沖壓件的擋料定距。所以該托板適合用固定擋料銷。選用標準件GB6992）、導(dǎo)料銷固定式導(dǎo)料銷與固定式擋料銷基本一樣，可從標準中選用。選用GB/T7648.2-20082.卸料和出件裝置1）、卸料裝置根據(jù)沖壓件圖可知，該零件較小，采用彈性卸料裝置。2）出件裝置推件裝置：根據(jù)沖裁模結(jié)構(gòu)可知，采用彈性推件裝置。3.模架及其零件（1）、模架沖裁模模架已經(jīng)標準化，根據(jù)沖裁模結(jié)構(gòu)可知，選用導(dǎo)柱模模架。由沖壓件圖可知，該零件要縱向送料，且零件較小，故選用后側(cè)導(dǎo)柱模架。（2）、導(dǎo)向零件導(dǎo)向零件一般都采用對上下模進行導(dǎo)向，以保證上模相對于下模的正常運動。導(dǎo)向零件有導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板，并都已標準化。（3）、上下模座設(shè)計沖模時，模座的尺寸規(guī)格一般根據(jù)模架類型和凹模周界尺寸從標準中選取。凹模尺寸：L=63mm,B=50mm模具閉合高度H=100～115mm,模架63×50GB/T2581.3,后側(cè)導(dǎo)柱上模座型號為：63×50×40后側(cè)導(dǎo)柱下模座型號為：63×50×60模座的外形尺寸根據(jù)凹模周界尺寸和安裝確定，所以設(shè)計的模座必須和所選壓力機工作臺和滑塊的有關(guān)尺寸相配合，并進行必要的校核。上下模座的導(dǎo)柱與導(dǎo)套安裝孔的位置尺寸必須一致，其孔距公差要求±0.01mm以下。模座材料根據(jù)工藝要求和模座的重要性作用，一般選用HT200或HT250.也可選用Q235.4、其它支撐和固定零件（1）、模柄模柄的結(jié)構(gòu)形式較多，并已標準化。根據(jù)模具大小、上模結(jié)構(gòu)、模架類型及精度等確定模柄的結(jié)構(gòu)類型，選用壓入式模柄，生產(chǎn)中最常用。選用GB700.（2）、凸模固定板和墊板凸模固定板和墊板的輪廓形狀及尺寸均已標準化，可根據(jù)上述尺寸確定原則，從相應(yīng)標準中選用。墊板選用GB6995、緊固件沖模中用到的緊固件主要是螺釘和銷釘，螺釘和銷釘都以標準化。模具設(shè)計時，螺釘和銷釘?shù)倪x用應(yīng)注意以下幾點:1)、同一組合中，螺釘?shù)臄?shù)量一般不少于3顆。2）、螺釘和銷釘?shù)囊?guī)格應(yīng)根據(jù)沖壓工藝大小和凹模厚度等條件確定。3）、螺釘之間，螺釘與銷釘之間的距離，螺釘、銷釘距凹模刃口及外邊緣的距離，均不宜過小。4）、各被聯(lián)接件的銷孔應(yīng)配合加工，以保證位置精度。綜上所述：螺釘選用4×GB/T5782,銷釘選用1×GB/T199.1.結(jié)束語時間如飛，光陰似箭，大三下學(xué)期已經(jīng)過了大半了，覺得這個學(xué)期過得比較充實。，我們又迎來了第二次課程設(shè)計，這次設(shè)計比上一次順手多了。通過這次彎曲模具的設(shè)計，讓我收獲了很多并且對自己的專業(yè)有了比較深刻的了解。首先，由于這個設(shè)計需要自己思考完成，讓我真正了解了模具的結(jié)構(gòu)、設(shè)計和制造。其次，在完成這個設(shè)計的過程中碰到實在不能解決的問題，和老師、同學(xué)研究解決，讓自己理解到了團結(jié)的含義。其次，由于