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1、 08 模具一班塑料模具课程设计1冲压模具课程设计计算说明书目录详解冲压模具课程设计计算说明书目录详解设计课题设计课题U 形件弯曲模设计形件弯曲模设计 设计人员设计人员: :王洪臣王洪臣一、引言一、引言2 二、冲压零件工艺分析二、冲压零件工艺分析3 三、冲裁工艺方案的确定三、冲裁工艺方案的确定3 四、毛坯尺寸的确定四、毛坯尺寸的确定3 五、落料工序的工艺方案及计算五、落料工序的工艺方案及计算4（1）排样方法的确定4（2）确定搭边值、确定条料步距 、条料的利用率.4 （3）画出排样图4 六、弯曲工序的工艺方案及计算六、弯曲工序的工艺方案及计算41弯曲力的计算4（1） 校正弯曲力.4（2） 压力机
2、的标称压力42.弯曲模工作部分尺寸确定4（1） 凸模圆角半径.5（2） 凹模圆角半径.5（3） 凹模深度.5（4） 凸凹模间隙.5（5） U 形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差.5 七、模具总体结构设计七、模具总体结构设计51定位方式的选择.52卸料、出件方式的选择5 八、主要零部件的设计八、主要零部件的设计.51工作零部件的结构设计5(1)弯曲模凸模5(2)弯曲模凹模6(3) 下模座、模柄62定位零件的设计与选用.63卸料部件的设计与选用.6（1）顶板的设计6（2）顶杆的选用6 九、模具总装图及凸凹模的零件图九、模具总装图及凸凹模的零件图7 十、模具的工作过程及特点十、模具的工作过程及特点8 十
3、一、冲压设备的选取十一、冲压设备的选取8 十二、工艺卡十二、工艺卡9 十三、结束语十三、结束语10 致致 谢谢10 参考文献参考文献1008 模具一班塑料模具课程设计2一、引言一、引言本次课程设计任务是 U 形弯曲模设计.产品是某厂生产的 U 形零件.中批量生产.通过确定其冲压工艺方案,画出模具结构装配图,并绘出模具的凸、凹模图等工作来实践认知模具的设计过程。从一次极其简单的模具设计方案中体会什么是模具设计，初步认知模具设计的工作性质和职责，模具设计过程中最基本的要设计到哪些专业知识，从而达到学以致用的目的。内容介绍：冲压零件的工艺分析、冲裁工艺方案的确定、毛坯尺寸的确定及拍样、落料工序的工艺
4、方案及计算。弯曲工序的工艺方案及计算、模具总体结构设计、主要零部件的设计、模具总装图及凸凹模的零件图。模具的工作过程及特点、冲压设备的选取。工作量：准备设计说明书一份、弯曲模装配图、弯曲模工作零件即凸、凹模各一份。弯曲模具设计要求：装配模要能用以说明弯曲模结构、工作原理、组成弯曲模的全部零件及其相互位置和装配关系。图上应标注必要的尺寸，如模具闭合尺寸、模柄尺寸等等，不标注配合尺寸、行为公差。机械制图国家标准填写好标题栏和零件明细表，包括件号、名称、数量、材料、热处理、标准零件代号及规格、备注等内容。模具图中的所有零件都应详细填写在明细表中，包括件号、名称、数量、材料、热处理、标准零件代号及规格
5、、备注等内容。装配图中的技术要求内容包括：凸凹模间隙、模具边和高度、模具的特殊要求、其它等。凸凹模零件图：要求绘制和标注应符合08 模具一班塑料模具课程设计3机械制图国家标准的规定，要注明全部尺寸、公差配合、形位公差、表面粗糙度、材料、热处理要求及其他技术要求。设计说明书：设计者除了用公益文件和图样表达自己的课程设计结果外，还必须编写设计说明书，用以阐明自己的设计观点、方案的优劣、依据和过程。说明书中应附必要的见图，所选择的参数及所有公式应注明出处，并说明式中各种符号的的意义和单位。说书应附有参考文献目录，包括书刊名称、作者、出版社、出版年份。图纸：可以手工绘制或 CAD 绘制，CAD 绘制。
6、如图 1 U 形件 材料 08 钢 板厚：2mm，生产批量为中批量；材料 08 钢，确定弯曲工艺及弯曲模具。图 1 08 模具一班塑料模具课程设计4二、冲压零件工艺分析二、冲压零件工艺分析该零件材料为 08 钢，查附表 1(文献 1)主编：曾霞文 徐政坤中南大学出版社 2006 年 12 月第 2 版 可知，其弯曲性能良好。零件为 U 形件，结构简短对称，工件所有尺寸为自由尺寸。尺寸粒度满足弯曲精度等级的要求。相对圆角半径r/t=2/2= 1 rmin / t = 0.5,满足弯曲变形程度的要求。三、冲裁工艺方案的确定三、冲裁工艺方案的确定方案一、采用级进模 先落料再弯曲方案二、采用复合模 落
7、料弯曲同一道工序完成。方案三、采用单工序落料、校正弯曲。每道工序各用一套模具。根据零件的要求及生产实际情况在经济方便等前提下，比较三个方案最终决定采用方案三本次设计重点在第二道工序。四、毛坯尺寸的确定及排样四、毛坯尺寸的确定及排样毛坯长度按零件中性层计算。中性层位置：根据r/t=2/2=1查表4-6，x=0.32中性层曲率半径为：曲率半径=r+xt 由 r/t=1 得x=0.32 =r+xt=2+0.322=2.64圆弧部分长度为l弯=90/180（2+0.322）垂直的直线l直 1=20-2-2=16底部直线l直 2=20-22=1608 模具一班塑料模具课程设计5故毛坯展开长度为：LZ=2
8、(l直 1+l弯)+ l直 2=216+90/180（2+0.322）+16=56.29经过计算展开长度初步确定为 57（如图 2）图 2五、落料工序的工艺方案及计算五、落料工序的工艺方案及计算（1）排样方法的确定因为 U 形件没有特殊的工艺要求并且没有孔等所以可以采用直排有废料的的直接下料方式。（2）确定搭边值、确定条料步距 、条料的利用率（图 3）通过查阅教材（同上）表 3-13 搭边的参考值（低碳钢）工件间a1=2.2 沿边a=2.0 条料步距.:步距S=l宽+a1=15+2.2=17.2条料的利用率：A一个步距的条料面积 ；A0得到制件的总面积。=AA0100%=81.5%08 模具一
9、班塑料模具课程设计6图 3六、弯曲工序的工艺方案及计算六、弯曲工序的工艺方案及计算1弯曲力的计算（1） 校正弯曲力F校=Ap=2020100=40KN（2） 压力机的标称压力：F压机（1.11.3）F校=44KN52KN 故可选用 J23-16 开始双柱可倾压力机器极少数参数可查教材附表 52.弯曲模工作部分尺寸确定（1）凸模圆角半径由rmin/tr/t=158 可知凸模圆角半径取等于弯曲件的圆角半径，即rT=r=2(2)凹模圆角半径rA由t=2 得rA=(23)t=46 取rA=508 模具一班塑料模具课程设计7(3)凹模深度h0U 形件弯曲模对于弯边高度不大或要求两边平直的 U 形件，则凹
10、模深度应大于弯曲件的高度，其中 h0值见表 4-11 得，h=4mm。（4）凸凹模间隙查表4-13得c=0.5 查附表2得厚度公差为0.15根据公式得：Z=tmax+ct=2.15+0.052=2.25mm(5)U 形件弯曲凸凹模横向尺寸及公差请按去件内形外形尺寸均为自由尺寸，且为做任何精度要求，所以制造精度均按IT14.弯曲凸模横向尺寸LT=(Lmin+0.75)=(19.74+0.750.26) =19.9350 52. 00 52. 00 52. 0弯曲凹模横向尺寸LA=(LT+2Z)=(20.26+22.25) =19.935A 00 52. 00 52. 0七、模具总体结构设计七、模具总体结构设计1定位方式
