弯曲冲压模课程设计

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1、2设计工艺计算2.1弯曲件展开尺寸的计算根据文献（2）125页，按圆角半径r=3mm>0.5t=1.5mm的弯曲件计算方法进行计算。将弯曲件制件分为如图3段图1-1（1）直边段为L1，L3L1=30-3-3=24mmL3=80-3-3=74mm（2）圆角边段为L2由于R/t=3/3=1>0.5,则该圆角属于有圆角弯曲，根据中性层长度不变原理计算。查文献（2）表4-6查得，x=0.32L2=πρ/2=π（r+xt）/2=3.14*(3+0.32*3)/2=6.22mm(3)弯曲毛坯展开总长度：L=L1+L2+L3=24+74+6.22=104.22

2、mm第10页共17页查文献（1）表9-13，该尺寸采用IT14级，公差为0.87m2.2冲压力的计算及冲压设备的选择2.1.1冲压力的计算由于弯曲力受到材料的力学性能，零件形状与尺寸，板料厚度，弯曲方式，模具结构形状与尺寸，模具间隙和模具工件表面质量等多种因素的影响，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。查文献（2）130页，L形弯曲件是在自由弯曲阶段相当于弯曲U形件的一半，而且应设置压料装置，所以可近似地取弯曲力为FL=（FUZ+FQ）/2（1-1）其中：FUZ为弯曲力FQ为压料力查文献（2）129页，U形件弯

3、曲时的自由弯曲力（1-2）K为安全系数，取1.3=420Mpa,为弯曲材料的抗拉强度t为弯曲件的厚度，t=3mmB为弯曲件的宽度，B=30mmr为内圆弯曲半径（等于凸模圆角半径），r=3mm将数据代入式1-2，计算，可得：FUZ=17199N对设置压料装置的弯曲模，其压料力也要由压力机滑块承担，FQ可近似取自由弯曲力的30%～60%,即FQ=（0.3～0.6）FUZ。，这里取FQ=0.5FUZ。将数据代入，求得：FQ=8599.5N将FQ、FUZ代入式（1-1）得：FL=12899N第10页共17页2.1.2初选冲压设备确定压力机的额定压力不仅要

4、考虑能完成弯曲加工，而且要注意防止压力机过载。由于前述计算所得的弯曲力均为弯曲过程中可能出现的最大弯曲力数值，即短时间内出现的峰值，如果压力机的额定压力等于或略大于该计算值，并不能保证在整个弯曲过程中压力机不过载。因此，在确定压力机的压力时，应预留出较大的安全范围。自由弯曲时，有上述计算可知，总的冲压工艺压力F总为：F总=FL=12899N查文献（2）131页，一般情况下，压力机的公称压力应大于或等于冲压总工艺力的1.3倍，可以取压力机的压力位F压机≥1.3F总代入数据得：F压机≥16768.7N查文献（1）表9-9，初选压力机J23-16，其主

5、要技术参数为：公称压力：160KN滑块行程：55mm滑块行程次数：120/min最大闭合高度：220mm闭合高度调节量：45mm工作台尺寸：模柄孔尺寸：床身最大倾角：2.3材料利用率及弯曲回弹值的计算该制件属于单工序弯曲模，其材料利用率达到100%。由于相对弯曲半径r/t=3/3=1较大，属于大变形程度，圆角回弹值小，不必计算，且制件精度要求不高，制件卸载后的回弹可通过设置压料装置予以减小，制件卸载后可以符合精度要求。第10页共17页3.模具工作零件设计3.1弯曲模具工作零件刃口尺寸的计算3.1.1凸模与凹模的圆角半径1、凸模圆角半径弯曲件的相对

6、弯曲半径r/t较小时，凸模角半径rp可取弯曲件的内弯曲半径r，但不能小于允许的最小弯曲半径。如果r/t值小于最小相对弯曲半径，应先弯成较大的圆角半径，然后再用整形工序达到要求的圆角半径。当弯曲件的相对弯曲半径r/t较大且精度要求较高时凸模圆角半径应根据回弹值进行修正。由于影响Rmin/t的因素很多，Rmin/t值的理论计算公式并不实用。所以在生产中主要参考经验数据来确定Rmin/t值。由文献（1）表3-3可查得：Q235最小相对弯曲半径Rmin/t=2.5。由于该制件的相对弯曲半径r/t较小，故凸模圆角半径rp可取弯曲件的内弯曲半径r=3mm。2

7、、凹模圆角半径凹模圆角半径rd的大小直接影响坯料的弯曲成形。凹模的圆角半径rd不能过小，否则弯曲时坯料拉人凹模的阻力大，厚度易拉薄，擦伤工件表面。rd太大，会影响毛坯定位的准确性。rd的值通常按材料厚度t来选取。查文献（1）表3-14t=3mm时，rd=7mm3.1.2凹模深度第10页共17页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，才能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

8、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。