管件冲压工艺及模具设计课程设计

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1、《其他模具设计简介》设计名称：《管件冲压工与模具设计》专业班级：模具11-1姓名：李山学号：201103440110指导教师：韩蓉i弯曲零件如图1所示，材料：A3（H62）厚度：1.0MM。表面镀光亮镍，镍层厚3UM以上。图1产品零件图①材料：该弯曲件的材料是H62,H62黄铜表示平均含铜量为62%的普通黄铜，有良好的力学性能，热态下塑性好，冷态下塑性也可以，切削性好，易钎焊和焊接，耐蚀，但易产生腐蚀破裂。可做各种深拉伸和弯折制造的受力零件，如销钉、铆钉、垫圈、螺母、导管、气压表弹簧、筛网、散热器零件等,具有较好的冲裁和弯曲性能。②零件

2、结构：该弯曲件是管夹结构，并在凸出的地方转角有四处R3圆角，该产品的基本工序为：落料，弯曲。③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。查公差表可得各尺寸公差为：零件外形：65mm30mmR3mm结论：适合落料和弯曲。3冲压工艺方案的制定3.1方案种类该零件包括落料、弯曲两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案①先落料，再一次弯曲成型②先落料，一次弯曲成波浪形，再二次弯曲成型③直接弯曲成型3.2方案比较11方案一先进行落料，把落好的料进行一次性弯曲成形，此方案的优点是工序少，操作简单，误差较小，但

3、是一次性弯曲成形容易容易产生裂痕和回弹，影响工件的强度和精度；方案二同样是先落料，先弯曲成一个波浪形的工件，再进行进一步弯曲，一定程度减少了工件的裂痕和回弹，保证工件的强度和精度，缺点是工序多；方案三用的模具是复合模具，模具复杂，不易生产，不能保证工件的强度和精度，优点是操作简单，生产周期短。3.3方案确定制件的精度没有要求，按IT14级算，用普通的生产方法就可以达到要求，可以看出生产精度要求的不高，为保证制件的精度和减少回弹，综上所述，选择方案二。4模具结构形式的论证及确定制件的加工分为落料和弯曲两道工序，分别由三套模具依次加工，落料

4、模具选用冲裁后侧导向模架，落料件为长方形，四周有倒角，模具选用单工序，横向送料，弹性卸料，向下直接出件的结构形式。该结构是导柱式，导柱式冲裁模的导向比导板模的可靠，其精度高，寿命长、是实用安装方便，但轮廓尺寸较大，模具较重、制造工艺复杂、成本较高。它广泛用于生产批量、精度要求高的冲裁件。根据制件的生产批量决定模具类型，一般来说，小批量生产时，应力求模具结构简单、生产周期短、成本低，宜采用单工序模；大批量生产时，模具费用在冲裁件成本中所占比例相对较小，可选用复合模或级进模。对于尺寸精度要求，复合模具的冲压高于级进模，而级进模又高于单工序模

5、，该落料件构简单，模具结构简单，尺寸精度没有特别要求，适合采用单工序。5排样图设计及材料利用率计算①弯曲件展开长度,如图2所示。查表中性层K=0.5t=1mmR=9得=9.5mm11图2如图展开长L=53.59+4.99*2=63.57②搭边和排样,确定后排样图如图3所示。工件间：a=2mm侧面：a1=1.5mm条料宽度bb=(Dmax+2a)=(63.57+2×2)A=67.57=67.57mm步距hh=30+1.5=31.5mm图3③材料利用率面积A=(67.57-4)*30=1907.1mm2一个步距内的材料利用率η为：=1907

6、.1÷(67.57×31.5)×100％=89.60%查板材标准，宜选1*1000mm*2000mm的钢板，每张钢板可剪裁为15张条料（70mm×2000mm），每张条料可冲63个工件，则η总为：=×100％=88.34%即每张板材的材料利用率为88.34%11工件间a侧面a1条料宽度b材料利用率η总2mm1.5mm63.57mm88.34%6一次弯曲数值计算（1）回弹值计算：r=10t=1e=103*=110MParp=9.69mm（2）弯曲力计算Fz=Fz===794.1（3）压力机的选择根据弯曲力，选择压力机型号为J23-3.15

7、,此压力机的主要参数：标称压力31.5KN最大封闭高度120mm封闭高度调节量25mm电动机功率0.55KW（4）凸凹模间隙Z=tmax+xt=t++xtZ=1+0.05=1.0511（5）凹凸模工作部分的尺寸与公差Lp=(L+0.5)Ld=(Lp+2z)Lp=5.56Ld+7.66（6）凹模的外形尺寸根据制件尺寸，选择凹模尺寸，选B*L*H=100*100*26（7）凸模外形尺寸11根据制件尺寸，选择凹模尺寸，选B*L*H=50*50*28（8）模架的选择根据制件的需要，模架选后侧导柱模架，B*L=100*100。上模座选116*11

8、6*30，下模座选116*116*30（9）导柱导套根据需要，选导柱32*210‘选导柱32*1407模具总体结构设计该落料模具选用后侧滑动导向模架，横向送料，弹性卸料，向下直接出件的结构形式。模具主要零件