U型弯曲课程设计说明书（2020年12月整理）.pptx

冲压模具综合性设计 （典型冲裁件冲裁模设计） 设计说明书,设计题目：U 型弯曲模设计 设计成绩：,- 1 -,典型冲压件冲模设计任务书,,- 2 -,- 3 -,目 录 目 录 3 一 冲 压 零 件 的 工 艺 性 分 析 4 二 毛 坯 展 开 长 度 的 确 定 5 三 弯 曲 力 的 计 算 6 四 压 力 机 的 选 择 7 五 弯曲模工作部分尺寸的确定 8 六、弯曲模模架及零件设计 11 七 、 模 具 各 部 分 零 件 参 数 16 八 、 模 具 的 保 养 18-- 九 、 总 结 20 十 、 参 考 资 料 22,- 4 -,一 冲压零件的工艺性分析 1、工序类型 根据零件的结构形状及批量要求,可采用 弯曲工序冲压成型，因此设计考虑弯曲工 序 2、零件工艺分析 由设计要求可知该零件材料为 15#钢，材料 15#钢为软材料，在弯曲时有一定的凸凹模,间隙工件尺寸全部为,自由公差，可看作 IT14 级，尺寸精度较低， 普通弯曲就能满足要求其弯曲性能良好 所需零件为 U 形件，结构简单对称，对弯曲 成型较为有利故尺寸精度完全符合弯曲精 度等级要求。

且零件的相对圆角半径 r/t=3/1.5=2<58，因 不会弯裂，满足弯曲变形程度的要求因此， 该零件满足弯曲工艺性要求，且一次成型弯 曲工艺性较好，采用简单的直壁校正弯曲法 即可达到要求r / t 2 rmin / t 0.5,二 毛坯展开长度的确定 毛坯长度按零件中性层计算两段圆弧的 中性层位移系数根据r / t 2 查冲压模具设计 手册（表 314）得 x=0.38 ,故中性层曲 率半径为： r xt 3 0.38 2 3.57(mm),,1、需在试模后再圆弧部分长度：,- 5 -,180,180 5..89, ,弯,l, 90 3.57,,- 6 -,2、 垂直部分的直线长度： l1 20 3 1.5 15.5 3、 底部的直线长度为： l2 60 2 3 2 1.5, 51 4、故毛坯展开长度为： Lz 2(l1 l弯) l2 2 (15.5 5.6) 51 93.2(mm),,经过计算，展开长度初步确定为 LZ=93.2mm, 精度确定进行修正 三 弯曲力的计算,为了保证弯曲件在一次弯曲过程中即可 得到弯曲件内形尺寸精度,故采用校正弯 曲查冲压模具设计手册（表 71），取 q=40MPa。

则校正弯曲力为： F 校 Aq 60 10 40,, 24(KN) F校正力（KN）,, 0.52(KN),- 7 -,3 1.5, 0.3 0.7 1.310 1.5 380 2,r t, 0.3 b,0.7KBt 2,P单位校正力（MPa） A弯曲件上被校正部分在垂直于弯曲力方 向上的平面上投影面积（mm2） FD (0.3 0.8)F自,,,P (1.1 1.3)(FD F校) (1.1 1.3) (0.52 24) 26.97 31.88(KN),,对于校正弯曲，由于校正弯曲力比顶件力大 得多，故一般 F 顶可以忽略，即 F 压力机 F 校，生活中为了安全取 F 压力机1.8F 校 四 压力机的选择 根据冲压力的要求， 取压力机的公称压力 P=(1.11.3)(F 校+FD)=69.181.6(KN)，考虑模具的安 装与操作，查冲压模具设计与制造（表 17），可 选 用J23 10开 式 双 柱 可 倾 式 压 力 机 五.弯曲模工作部分尺寸的确定 1、凸模圆角半径 r T 因 r/t=3/1.5=2<58,- 8 -,故 r T=r=3mm 2、凹模圆角半径 rA 因凹模圆角半径的大小对弯曲变形力、模 具寿命、弯曲件质量均有影响，且根据材料 的厚度，有 t2mm 时，rA=（36）t 故， rA 3t 31.5 4.5mm 3、凹模深度 h0 因只是单纯 U 形件弯曲模，且弯边高度不 大，为使弯曲件两边平直，取凹模深度大于 弯曲件的高度。

查简明冲压设计手册（表 615），取 m=4mm 故：取凹模深度为 L=4.5+4+20=28.5,,- 9 -,,,,4、凸、凹模间隙 Z 凸，凹模间隙的确定： 当 t1.5 时 z=t 当 t1.5 时 式中 t 为材料的厚度( mm) Z单边间隙（mm） 又因为 t=1.5=1.5 所以 z=t=1.5 5、弯曲凸、凹模横向尺寸及公差 弯曲件标注内形尺寸 75，故应以凸模为基 准件，间隙取在凹模上凸模的制造精度按 IT8 确定，凹模的制造精度按 IT9 确定其 计算结果如下： 凹模尺寸 （L 为双向对称偏差，板厚度公差 取 ）,- 10 -,0,d,d,0.15 0, 59.88 0.15(mm), (60 0.75 0.15),L (L 0.75), 0,,,- 11 -,凸模尺寸,-0.15,0, 56.43 0(mm), (59.89 2 1.73) 0,Lp (Ld 2Z ), p,-0.15,压力中心 由于零件对称，所以压力中心就是冲裁轮 廓中心 凹模周界的确定 查课本 P88 表 3-33 凸模壁厚的确定和 P86 页表 3-31 螺钉孔与销钉孔及刃壁之间的最 小距离得知凹模壁厚应前外扩 35-45mm 六、弯曲模模架及零件设计 1、后侧导柱模架的选用。

模具的闭合高度和压力机的闭合高度的关 系：Hmax-5mmHHmin+10mm 无垫板：330-5H265+10 有垫板：235-5H170+10 根据压力机的最大装模高度和凹模周界的 范围及模具的工作稳定性，刚度等各方面的,- 12 -,因素综合考虑选取，200125 的滑动导向后 侧导柱模架 卸料方式的选择 由于开模式零件大多数会留在凹模内，所以 必须采用顶件装置 其他零部件的选用 模具选用选用滑动导向后侧导柱结构，可承 受较大的冲压力为了提高模具的寿命和工 件的质量方便安装调试，该复合模采用后 侧导柱的导向方式 标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸， 所以因首先计算凹模具周界的大小查表的 凹模周界大小为 250mm125mm 闭合高度 H=180mm 模具采用后侧导柱模架，查的模架的规格 为 上模座：250mm125mm40mm； 下模座：250mm125mm45mm； 导柱：25mm110mm 导套：38mm90mm25mm 可见该模具的闭合高度小于所选压力机,- 13 -,J23-10 的最大装模高度，可以使用 开式曲柄压力机 J23-40 的相关技术参数 公称压力：100KN 滑块行程：长度 45mm 速度 145 次/mm 闭合高度：最大 180mm 最小 145mm 模柄孔：直径 30mm，深度 55mm 打杆：打杆直径<16，孔深度 70mm.打杆行程 40mm 滑块中心至机身距离 130mm 工作台尺寸前后 240mm.左右 370mm 2、其它零件结构。

顶板：顶件板尺寸与凹模孔相 配合，平面尺寸与凹模内形尺寸相同材料 选用 45 钢，热处理 4348HRC 模柄：模具采用材料为 Q235 销钉：模具的销钉选用柱销 GB/T 119.1，根据设备尺寸分为：1080， 1050材料选用 35 钢，热处理 2838HRC 不经表面处理的圆柱销 螺钉：模具采用圆柱头内六角 螺钉 GB/T 70.1，根据尺寸分为：M1070，,- 14 -,M1030， 材料为 35 钢，热处理 2838HRC 表面氧化 推 料 杆 ： 材 料 为CrWMn.8 60.JB/T7650.3-2008 挡 料 销 ： 选 用45# 钢 A8.GB/T7649.10-2008 导 料 销 ： 选 用45# 钢 A8.GB/T7647.1-2008. 上模座：模具上模座选用后侧导 柱上模座，根据凹模边界 L=250mm，B=160mm， 查表可得，材料为 HT200 的后侧导柱上模座： 上 模 座 250 125 40 GB/T28855.5-1990 HT200 下模座：模具下模座选用后侧导 柱下模座，凹模边界 L=250，B=160，查表得， 材料为 HT200 的后侧导柱下模座： 下 模 座 25012545 GB/T28855.6-1990 HT200 凸模：凸模的结构形式及尺寸 如下图所示，材料用 T10A。

/,,凹模：凹模的结构形式及尺寸如下 图所示，材料用 T10A 15 -,,3 强度校核,,七、模具各部分零件参数,- 16 -,,HT200,- 17 -,HT200,25mm,38mm,T10A,上模座 长 200mm，宽 125mm，厚 40mm 下模座 长 200mm，宽 125mm，厚 45mm 导柱： 110 导套： 9025 凸模 长 115mm，宽 50mm，厚 30mm,- 18 -,凹模T10A 长 150mm ，宽 50mm ，厚 37.5mm,45钢,顶板 长 74.80mm，宽 26mm，厚 10mm H=220mm 八模具维护保养,一、模具上机前检查及保养: 1.按模具冲 剪力的大小,正确使用足够吨位的冲床.(一般 机床的吨位必须大于模具的冲剪力) 2.在模 具上机前,必须检查调整模具冲箭刃口的间 隙,以防运输途中装卸模具时刃口间隙走样, 调整均可后再上机台 3.架模前要对模具的上下表面进行清洁,保 证模具安装面和冲床的工作台面压伤及模 具在生产中上下安装面的平行度. 4 冲床的 工作台面与滑块底面必须平行,平行度的偏 差应小于0.03 5.模具架好后将模具打开,将 模具各部分清檫干净,特别是导向机构,对于,- 19 -,表面件(外观件)的模具其型面清檫干净,以 保证制件的质量.对模具各滑动部位进行润 滑和模具各部位的检查,特别是安全件(如冲 孔废料孔等).6.冲出样品后,须当即确认是 否与产品规格相符.二、生产中的保养:1. 模具使用时,导柱和导套要定时加润滑油. 2. 在生产中定期对模具的相应部位和刃口 上应多次加润滑油或冲压油 3. 严禁双料冲 剪,除冲压材料、润滑油外其它物品应远离作 业区域。

4. 刃口内铁粉状物不能滞溜太 多，应及时出处理滞留物和定期清理废料， 生产结束后要对模具进行全面检查、全面的 清檫，保证模具的清洁度 三、使用后模 具保养： 1. 模具长时间使用后必须磨刃 口，研磨后刃口面必须进行退磁，不能带有 磁性，否则易发生堵料 2. 弹簧等弹性零 件在使用过程中弹簧最易损坏，通常出现断 裂和变形现象采取的办法就是更换，在更 换过程中一定要注意弹簧的规格和型号，弹 簧的规格和型号通过颜色、外径和长度三项,- 20 -,来确认，只有在三项都相同的情况下才可以 更换3.模具使用过程中冲头易出现折 断、弯曲和啃坏的现象，冲套一般都是啃坏 的冲头和冲套的损坏一般都用相同规格的 零件进行更换冲头的参数主要有工作部分 尺寸、安装部分尺寸、长度尺寸等4.紧 固零件，检查紧固零件是否松动、损坏现象， 采取的办法是找相同规格的零件进行更换 5. 压料零件如压料板、优力胶等，卸料零件 如脱料板、气动顶料等保养时检查各部位 的配件关系及有无损坏，对损坏的部分进行 修复，气动顶料检查有无漏气现象，并对具 体的情况采取措施如气管损坏进行更换 九、总结 老师叫我们做课程设计的时候大家都不 明白，大家都在说明明下一学期要做课程设 计为什么想在还要做一个课程设计。

真正去 做了之后才明白，原来老师的目的是让我们,- 21 -,练练手让我们提前感受一下课程设计的过 程课程设计虽然没毕业设计要求高但是设 计的步骤方法基本雷同，通过这几周的设计 过程我才真正知道原来我们学的知识还不 足以做好设计，要查看很多的专业资料我们 的制图水平远远没达到做设计的要求还需 磨炼课程设计为我们做课程设计做好了铺 垫和奠定了基础，同时在设计的过程中我们 也巩固了所学知识练习了制图收获了很多 明白了很多，其中包括：设计时要要个按照 相关设计要求。