V形弯曲模具设计
17页1、.题 目: V形弯曲模具设计姓 名:灬焚书灬学 号: 89757系 别:材料工程系专 业:材料成型及控制工程专业年 级: 2015级指导老师:浮生、流年?塑性成形工艺?课程设计2015年7月32日目 录1、设计任务书12、冲压工艺分析12.1 材料分析12.2 工艺分析12.3 弯曲件的工序安排13、弯曲模具总体结构设计23.1 模具类型的选择23.2 操作与定位方式23.3 卸料与出件方式24、弯曲模具工艺与设计分析24.1 弯曲工件毛坯尺寸计算24.2 弯曲力的计算34.3 压弯时的顶件力和卸料力44.4 弯曲时压力机吨位的选择45、弯曲模具零件设计45.1 凸模与凹模工作部位设计45.1.2 凸模与凹模的圆角半径45.1.3 弯曲模凹、凸模间隙55.1.3 弯曲凸、凹模刃口尺寸及公差65.2 凹模尺寸设计65.3 模座的选择85.4 垫板规格的的选择85.5 固定板的选择95.6 定位板的设计105.7 凸模设计105.8 模柄的选择115.9 螺钉、销钉的设计115.9.1 螺钉、销钉的选择115.9.2 螺钉、销钉孔确定115.9.3 螺钉、销钉位置确定116、冲压设备的选择
2、126.1 闭合高度的确定126.2 压力机设备的选用137、课设小结14参考文献15-.1、设计任务书设计题目:V形弯曲模具设计工件图:如图1材料 : Q235 厚度 : 1mm技术要求:小批量,零件公差按IT14选取图 1:工件图2、冲压工艺分析2.1 材料分析Q235号钢为普通碳素结果钢,性质较软,具有较好的弯曲性能,弹性模量E=200220GPa ,抗拉强度b=375500MPa。2.2工艺分析该弯曲件外形简单,精度要求不高,工件厚度小,可以采用单工序模弯曲,且定位精度易保证。2.3弯曲件的工序安排参考?冷冲模设计? P136可一次压弯成形。3、弯曲模具总体结构设计3.1 模具类型的选择冲压工艺分析可知,采用单工序冲模,所以采模具类型为单工序模。3.2 操作与定位方式零件小批量生产,安排生产可采用手工送料方式能够达到批量生产,且能降低模具成本,因此采用手工送料方式。零件尺寸较小,厚度较小,宜采用定位板定位。3.3 卸料与出件方式因为工件料厚为1mm,相对较薄,卸料力不大,故可采用弹性料装置卸料。3.4 导向方式的选择导向零件是用来保证上模相对于下模的正确运动。对生产批量较大、零
3、件公差要求较高、寿命要求较长的模具,一般都采用导向装置。模具中应用最广泛的是导柱和导套。该模具生产批量不大,工件变形弯曲简单,弯曲力较小,可以不采用导向装置。4、弯曲模具工艺与设计分析4.1 弯曲工件毛坯尺寸计算工件属于有圆角半径的弯曲件,毛胚展开长度为: 公式 1式中L弯曲件板料长度 l直线线部分的各段长度; l圆弧圆弧部分的长度;X中性层系数。r/t=12/1=128,查-P131-表5.5得中性层系数x=0.5,按公式1计算板料的展开长度得: =40+=66.18mm图 2:板料展开图4.2 弯曲力的计算弯曲力受材料力学性能,零件形状与尺寸,弯曲方式,模具结构形状与尺寸等多种因素的影响,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,以便作为弯曲工艺设计和选择冲压设备的理论。查?冷冲模设计?P133可得v形件弯曲力:公式 2其中 F自冲压行程结束时的自由弯曲力N;K安全系数,一般取K=1.3;B弯曲件的宽度mm; t弯曲材料的厚度mm; r弯曲件的弯曲半径mm;b材料的强度极限MPa。根据图1可得:b=40mm;t=1mm;r=12mm查阅?机械设计课程设
4、计手册?P37,表2-3可得=450MPa。代入公式2得4.3 压弯时的顶件力和卸料力压弯时的顶件力和卸料力FQ值近似取弯曲力的30%80%即: 所以 FQ=0.81080=864 N 4.4 弯曲时压力机吨位的选择自由弯曲时,压力机的吨位F为:FF自+FQ1080+864=1944 N5、弯曲模具零件设计5.1 凸模与凹模工作部位设计5.1.2 凸模与凹模的圆角半径在材料弯曲变形结束,工件不受外力作用,由于弹性恢复,使弯曲件的角度、弯曲半径与模具的形状尺寸不一致,这种现象称为回弹。弯曲回弹表现为1:弯曲半径增大;2:弯曲件角度增大。材料的屈服点b愈高,弹性模量E愈小,弯曲回弹愈大。当r/t10,弯曲相对半径较大,工件不仅有角度回弹,弯曲半径也有较大的回弹。可由下面公式得出:公式 3公式 4其中:r 工件的圆角半径mm;r凸凸模的圆角半径mm;a弯曲件的角度;凸弯曲凸模的角度;t板料的厚度mm;E弯曲材料的弹性模量(MPa);s弯曲材料的屈服点MPa。R/t=12/1=1210加工的板料有角度回弹和半径回弹,查阅?机械设计课程设计手册?P4 表2-3得Q235号钢材的弹性模量为200-
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