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1、08模具一班塑料模具课程设计冲压模具课程设计计算说明书目录详解设计课题U形件弯曲模设计 设计人员:王洪臣一、引言2二、冲压零件工艺分析3三、冲裁工艺方案的确定3四、毛坯尺寸的确定3五、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41弯曲力的计算4 （1）校正弯曲力.4 （2）压力机的标称压力4 2.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5 1定位方式的选择
2、.52卸料、出件方式的选择5八、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7十、模具的工作过程及特点8十一、冲压设备的选取8十二、工艺卡9十三、结束语10致 谢10参考文献10一、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
3、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
4、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、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
5、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。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 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方案一、采用级进模 先落料再弯曲
6、方案二、采用复合模 落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=16故毛坯展开长度为：LZ=2(l直1+l弯)+ l直2=216+90
7、/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（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。=100%=81.5%图3六、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
8、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=5(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
9、)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) =19.935弯曲凹模横向尺寸LA=(LT+2Z)=(20.26+22.25) =19.935七、模具总体结构设计 1定位方式的选择 采用固定挡料板定位。 2卸料、出件方式的选择 采用推件块卸料、单出件方式。八、主要零部件的设计1工作零部件的结构设计(1)弯曲模凸模 根据零件宽度确定凸模宽度，工作部分高度等于零件高度与凹模深度、凹模圆角半径以及所留余量之和，固定部分尺寸结合模柄确定。具体尺寸见图3(2)弯
10、曲模凹模 根据零件宽度和定位零件的宽度确定凹模宽度，凹模长度由零件长度和定位板长度确定，凹模高度由零件高度顶板高度确定。见图4-4(3) 下模座、模柄 根据模具的具体形状及尺寸选择合适的 下模座根据实际生产经验可定1526520 模2010 JB/T7646.4-1994,Q2352定位零件的设计与选用定位板:据实际经验为了方便条料的送进和取出制件时方便所以特 别设计成该形状.根据工件的毛坯长度来进行装夹对毛坯进行定位从而保证冲压后的制件的精确度和对称度。具体尺寸如图 43卸料部件的设计与选用 图4（1）顶板的设计根据凹模横向尺寸及零件宽度确定顶件板尺寸 顶件板282710 （2）顶杆的选用顶
11、杆对顶件板起支撑和固定作用, 顶板由四根顶杆共同支撑。与顶板连接部分用螺纹连接,其长度由顶板到顶杆固定板的距离而定，根据经验顶杆直径取5mm。九、模具总装图及凸凹模的零件图见图5、6、7图5图6图7十、模具的工作过程及特点该模具的工作过程介绍，坯料用定位板4和定位销2定位，凸模1下压时将坯料及顶板3同事压下，待坯料及顶板3同事压下，待坯料在凹模5内形成后，凹模回升，弯曲后的零件就在弹顶器（装配图中未画出）的作用下，通过顶杆和顶板顶出，完成弯曲工作。该模具的主要特点是在凹模内设置了顶件装置，弯曲时顶板能始终押金坯料，因此弯曲件地步平整。同时顶板上海装有定位销2，可利用坯料上的孔（或工艺孔）定位，即使U形件两直边高度不同，也能保证弯边高度。因有定位销定位，定位板可不作精确定位。如果不要进行校正弯曲，顶板可接触下模座作为凹模底来用。十一、冲压设备的选取确定选用J23-16开始双柱可倾压力机。十二、工艺卡冲压工艺卡零件名称材料共1页U形件弯曲模第1页工序号工序名称工序内容加工简图设
