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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 i1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 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。零件结构：该弯曲件是管夹结构，
2、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。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：65 mm 30 mm R3 mm062.052.025.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 先落料，再一次弯曲成型 先落料，一次弯曲成波浪形，再二次弯曲成型 直接弯曲成型3.2 方案比较方案一先进行落料，把落好的料进行一次性弯曲成形，此方案的优点是工序少，2操作简单，误差较小，但是一次性弯曲成形容易容易产生裂痕和回弹，影响
3、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
4、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，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弯曲件展开长度,如图 2所示。查表 中性层 K=0.5
5、 t=1mm R=9 KtR得 =9.5mm3图 2如图展开长 L=53.59+4.99*2=63.57 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)0=(63.57+22) A=67.57 =67.57mm0步距 h h=30+1.5=31.5mm 图 3 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 为：%10hbA=1907.1(67.5731.5)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（70mm2000
6、mm），每张条料可冲 63个工件，则 总 为：= 1002016.8935=88.34%即每张板材的材料利用率为 88.34%1LBnA总4工件间 a 侧面 a1 条料宽度 b 材料利用率 总2mm 1.5mm 63.57mm 88.34%6 一次弯曲数值计算（1） 回弹值计算：r=10 t=1 e=103* =110MPa rp=9.69mmETsrp3310s（2）弯曲力计算Fz= trKB27.0Fz= =794.1130*.（3）压力机的选择根据弯曲力，选择压力机型号为 J23-3.15,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
7、率 0.55KW（4）凸凹模间隙Z=tmax+xt=t+ +xtZ=1+0.05=1.055（5）凹凸模工作部分的尺寸与公差Lp=(L+0.5 )p0Ld=(Lp+2z)0dLp=5.56 Ld+7.6615.o015.（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6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*116*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
8、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。模具主要零件包括模炳、凸模座，凸模、卸料板、凹模、下模座，标准件的选用有圆柱螺钉，定位螺钉，导料螺钉，连接销，和防转销。模具结构，上模座、和凸模固定板由 4根圆柱螺钉和 2根连接销连接起来，固定凸模，再通过 4根较长的螺钉将其和橡胶体、卸料板固定起来，组成上模；下模由 4根螺钉和 2根销钉将凹模板、下垫板和下模座连接。工作原理，该模具为横向送料，通过 2个导料螺钉定位送料的方向，由 1个定位螺7钉固定送料的步距，控制材料的利用率，使落料工序顺利进行；压力通过压力式模炳传递到上模，再通过凸模和凹模板的作用落料成型；卸
9、料方式为弹性卸料，通过橡胶弹性体和卸料板的作用进行卸料的步骤；出料的方式是向下直接落料。8 主要零部件的设计 下模坐结构凸模结构8上模座结构模炳结构9凹模结构9 整理，弯曲模结构设计注意事项： (1),模具结构的复杂程度 模具结构是否与冲件批量相适应 10(2),模 架 对称模具的模架要明显不对称，以防止上、下模装错位置 (3),对称弯曲件 对称弯曲件的凸模圆角和凹模圆角应分别作成两侧相等 (4),小型的一侧弯曲件，有时可用同时弯两件变成对称弯曲，以防止冲件滑动，冲件在弯后切开 (5),毛 坯 位 置 落料断面带毛刺的一侧，应位于弯曲内侧 (6),弯曲件卸下 u 形弯曲件校正力大时，也会贴住凸
10、模，需要卸料装置 (7),校正弯曲 校正力集中在弯曲件圆角处，效果更好，为此对于带顶板的 u形弯曲模，其(8),凹模内侧近底部处应做出圆弧，圆弧尺寸与弯曲件相适应 (9),安全操作 放入和取出工件，必须方便、安全 (10),便于修模 弹性材料的回弹只能通过试模得到准确数值，因而模具结构要使凸（凹）模便于拆卸、便于修改 (11),提高弯曲件的精度 提高弯曲件精度的工艺措施有减少回弹、防止裂纹以及克服弯曲件偏移 弯曲工艺的原则 a.先中间弯曲再两边弯曲 b.b.前一次弯曲要考虑后次的定位 c.后次弯曲考虑前一次的变形 根据本设计的特点采用一次弯曲成形的工艺改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场
11、对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维 CAD，并陆续开始使用 UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS 等国际通用软件。 导柱式冲裁模的导向比导板模的准确可靠,并能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命长，而且在冲床上安装使用方便，因此导柱式冲裁模是应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。尤其是在我国加入 W
12、TO之后，在全球化经济竞争的市场的环境下，为生产符合“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”等要求服务的模具产品，研究、开发、改进模具生产设备与模具设计方式更具有深远的现实意义和紧迫性。11致谢感谢老师来点名，感谢同学认真的计算，认真的画图，感谢大家的热情解答，使我对管件弯曲模的设计有了长足的进步。感谢前人的热情总结，是他们的辛勤汗水使我们省了大把的功夫。参考文献1 冲压设计手册编写组 .冲压设计手册之四. 机械工业出版社，1988：18102 2 冯炳尧 韩泰荣 蒋文森主编 .模具设计与制造简明手册.上海科学技术出版 社，1998：341623 刘心治主编 .冷冲压工艺及模具设计.
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