u形弯曲件模具设计

《u形弯曲件模具设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、U形弯曲件模具设计1零件工艺性分析工件图为图15所示活接叉弯曲件，材料45钢，料厚3mm。其工艺性分析内容如下：图15弯曲工件图1.1材料分析45钢为优质碳素结构钢，具有良好的弯曲成形性能。1.2结构分析零件结构简单，左右对称，对弯曲成形较为有利。可查得此材料所允许的最小弯曲半径，而零件弯曲半径，故不会弯裂。另外，零件上的孔位于弯曲变形区之外，所以弯曲时孔不会变形，可以先冲孔后弯曲。计算零件相对弯曲半径，卸载后弯曲件圆角半径的变化可以不予考虑，而弯曲中心角发生了变化，采用校正弯曲来控制角度回弹。1.3.精度分析零件上只有1个尺寸有公差要求，由公差表查得其公差要求属于IT14，其余未注公差尺寸也

2、均按IT14选取，所以普通弯曲和冲裁即可满足零件的精度要求。4.结论：由以上分析可知，该零件冲压工艺性良好，可以冲裁和弯曲。2工艺方案的确定零件为U形弯曲件，该零件的生产包括落料、冲孔和弯曲三个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔，再弯曲。采用三套单工序模生产。方案二：落料—冲孔复合冲压，再弯曲。采用复合模和单工序弯曲模生产。方案三：冲孔—落料连续冲压，再弯曲。采用连续模和单工序弯曲模生产。方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，生产效率较低。方案二需两副模具，且用复合模生产的冲压件形位精度和尺寸精度易保证，生产效率较高。但由于该零件的孔边距为4.75mm，小于凸凹模允许的

3、最小壁厚6.7mm，故不宜采用复合冲压工序。方案三也需两副模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，故其模具制造、安装较复合模略复杂。通过对上述三种方案的综合分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。3零件工艺计算3.1.弯曲工艺计算3.1.1毛坯尺寸计算对于有圆角半径的弯曲件，由于变薄不严重，按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和，可查得中性层位移系数，所以坯料展开长度为图16坯料展开图由于零件宽度尺寸为18mm，故毛坯尺寸应为64mm×18mm。弯曲件平面展开图见图16，两孔中心距为46mm。3.1.2弯曲力计

4、算弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据。该零件是校正弯曲，校正弯曲时的弯曲力和顶件力为对于校正弯曲，由于校正弯曲力比顶件力大得多，故一般可以忽略，即≥生产中为安全，取≥，根据压弯力大小，初选设备为JH23—25。3.2.冲孔落料连续模工艺计算3.2.1刃口尺寸计算由图3-2可知，该零件属于一般冲孔、落料件。根据零件形状特点，冲裁模的凸、凹模采用分开加工方法制造。尺寸18mm、R9mm由落料获得，2×φ8.5mm和46±0.31mm由冲孔同时获得。查得凸、凹模最小间隙，最大间隙，所以。按照模具制造精度高于冲裁件精度3～4级的原则，设凸、凹模按IT8制造，落料尺寸，凸、凹模制造公差，磨损系数取

5、0.75。冲孔尺寸，凸、凹模制造公差，磨损系数取0.5。根据冲裁凸、凹模刃口尺寸计算公式进行如下计算：落料尺寸，校核不等式≤，代入数据得。说明所取的与合适，考虑零件要求和模具制造情况，可适当放大制造公差为：，。将已知和查表的数据代入公式得故落料凸模和凹模最终刃口尺寸为：，。落料R9mm，属于半边磨损尺寸。由于是圆弧曲线，应该与落料尺寸18mm相切，所以其凸、凹模刃口尺寸取为冲孔：校核，代入数据得：。说明所取的与合适，考虑零件要求和模具制造情况，可适当放大制造公差为：，。将已知和查表的数据代入公式得故冲孔凸模和凹模最终刃口尺寸为：，。孔心距46±0.31mm因为两个孔同时冲出，所以凹模型孔中心距

6、为3.2.2排样计算分析零件形状应采用单直排的排样方式，零件可能的排样方式有如图17所示两种。图17可能的排样方式比较方案a和方案b，方案a是少废料排样，显然材料利用率高，但因条料本身的剪板公差以及条料的定位误差影响，工件精度不易保证，且模具寿命低，操作不便，排样不适合连续模，所以选择方案b。同时，考虑凹模刃口强度，其中间还需留一空工位。现选用规格为3mm×1000mm×1500mm的钢板，则需计算采用不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数。经查得零件之间的搭边值，零件与条料侧边之间的搭边值，条料与导料板之间的间隙值，则条料宽度为步距由于弯曲件裁板时应考虑纤维方向，所以只能采用横裁。即裁成

7、宽71.5mm、长1000mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为计算每个零件的面积，则材料利用率为。排样图如图18所示。图18零件的排样图3.3.冲裁力计算此例中零件的落料周长为148.52mm，冲孔周长为26.69mm，材料厚度3mm，45钢的抗剪强度取500MPa，冲裁力基本计算公式。则冲裁该零件所需落料力冲孔力模具结构采用刚性卸料和下出件方式，所以所需推件力为计算零件所需总冲压力初选设备为