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1、课程设计（论文）题 目：U型冲孔弯曲级进模课 程： 冷冲压院（部）：专 业：班 级.学生姓名：学 号：设计期限：2011-09-08-2011-09-26指导老师：1 设计课题 32 冲压件工艺分析 33 主要计算 43.1 毛坯尺寸计算 43.2 弯曲力计算 53.3 凸凹模的确定 63.4 凸凹模间隙的确定 63.5 凸凹的圆角半径的确定 73.6 凸凹模高度的确定 73.7 压力中心的计算 84 模具的总体计算 84.1 模架的选择 84.2 卸料方式的选择 84.3 其他零部件的选用 85 模具材料的选用及强度的校核 95.1 材料的选用 95.2 强度校核 9结 论 10参考文献 1
2、11设计课题零件简图如下图所示:材料：Q235材料厚度：2mm材料宽度：45mm2冲压件工艺分析材料结构及精度分析该工件有弯曲一个和冲孔工序,材料Q235钢为软材料,在弯曲时应有一定的凸凹 模间隙。工件的尺寸全部为自由公差，可看作I T14级,尺寸精度较低，普通弯曲和冲裁就 能满足要求。零件为U形弯曲件，该零件的生产包括冲孔和弯曲两个基本工序，可有以下二种 工艺方案：方案一：先弯曲，再冲孔。采用复合 模生产。方案二：先冲孔，在弯曲。采用两套单工序模生产因为方案二先冲孔再弯曲，在弯曲时孔靠近弯曲半径所以孔容易变型。通过对上述两种方案的综合分析比较，该件的冲压生产采用方案一为佳零件结构简单，左右对
3、称，对弯曲成形较为有利，可查，Q235的允许最小弯曲半径r min =0.5t=0.5mm,而零件的弯曲半径r=5mm0.5mm,故，不会弯裂。计算零件的相对弯曲半径，r/t=5/2=2.50.5的弯曲中，双直角弯曲时毛坯展开长度计算公式为：L = L 1+ L2 +L3+其中：L 1= L3=36-5-2=29mmL3=120-2X5-2 X2=106mm查现代冲压技术手册，当r/t=2.5 时，X取值0.463所以代入上式可得：L = L1+ L2 +L3 + YJ ；=29+106+29+3.14不（5+0.463 工 2）=182.607即毛坯展开后，长乘宽为：183mrK 45mm3
4、.2 弯曲力计算弯曲力是设计弯曲模和设计压力机的主要依据，该零件是直壁矫正弯曲，校正弯曲时弯曲力F校和顶件力F顶为：F校=qA/1000式中：F校正力（KN）q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的平面上的投影面积（mnF ）查现代冲压技术手册,材料厚度2,取q=50。即，F 校=qA/1000=120X 45X50/1000=270KN.F 顶 =(0.3 0.8) F 自又因为：F自 =RT所以：Fq =(0.3 0.8) F 自D.7kBsohl= (0.3 0.8).一 一、，0.7 M.3X45 X4 那80=0.4 X 5 + 2=2667.6= 3KN.f顶
5、可以忽略对于校正弯曲，由于校正弯曲力比顶件力大的多，故一般即：F压力机 F校生产中为安全，取 F压力机 2 1毋F校 =1.8 X270=486KN根据压力的大小，查资料表5-10,初选设备为JB23-633.3 凸凹模的确定由于零件标注的是外尺寸，所以计算时应以凹模为准，间隙取在凸模上，零件按 IT14级制，造查互换性与测量技术,P18.取零件公差为：m 0n+112U0模具按IT9级制造查表则取：a =+0.001% =-0.001查现代冲压技术手册P141I 3.33dL 凹=(L- - 0o4=(120- 3M)Z0014=1 19.2500.001L凸 按凹模尺寸配制，保证双面间隙为
6、2Z.或L凸二（L凹-2Z） 0p即 L 凸=113.25 Aw3.4 凸凹模间隙的确定当t三1.5时，z=t.当t，.5时，z二上4a式中：t 材料厚度（mmZ 单边间隙（mm材料上下偏差（mm又因为：t=21.5 所以：z=t + =2+1=3.3.5 凸凹的圆角半径的确定当匚较小时，凸模圆角半径即等于弯曲件的内弯半径 r,但不应小于材料许可的最小弯 t曲半径（查表4-8）现代冲压技术手册P129rp=r /式中：rp-凸模圆角半径mmr-工件内弯半径rmin-材料需可最小弯曲半径 mm即rp取rp =5实际生产中，凹模圆角半径通常根据材料的厚度选取：当 t4mm寸,rd =2t凹模圆角半
7、径不能选取过小，以免材料擦伤，甚至出现压痕。凹模两边圆角半径应一致，否则在弯曲时毛坯会发生偏移。即该模具 rd =4mm3.6 凸凹模高度的确定由于是U型弯曲件，凹模深度L。值可查现代冲压设计手册 P140查得L=45mm查现代冲压技术手册P140表4-15,弯曲U形件凹模m值m=4所以模具总深度为H=36+4+4=44mm凹模壁厚：c= (1.52) H c 取 88mm凹模外形宽度：B=W曲件宽度+2c=45+2X 88=221mm凹模外形长度：A邛曲件长度+2c=120+2X 88=196mm3.7 压力中心的计算由于零件为对称件，所以压力中心就是冲裁轮廓的中心，并为其几何中心4模具的总
8、体计算4.1 模架的选择模具的闭合高度和压力机的闭合高度的关系：Hmax-5mmH%n+10mm.无垫板：330-5-H 265+10.有垫板：235-5- - -170+10.根据压力机的最大装模高度和凹模周界的范围及模具工作的稳定性、刚度等各方面的因素综合考虑选取，200X 125的滑动导向后侧导柱模架。4.2 卸料方式的选择由于模具开模时零件大多数会留凹模内，所以必须采用顶件装置。4.3 其他零部件的选用模具选用滑动导向后侧导柱结构，可承受较大的冲压力。为了提高模具寿命和工件 质量，方便安装调整，该复合模采用后侧导柱的导向方式。导柱为 25mme 110mm 导套为 38mm 90mm
9、:.模板厚度：经过以上公式验证：模具的强度均符合要求在这次的毕业设计中，我综合了两年来所学的所有专业知识， 使我益匪浅。不仅使自己的专业技能有所发挥并且掌握的更为熟练，也加强了在大学阶段所学专业理 论知识的巩固。在做毕业设计的过程中，在设计和绘图都遇到方面遇到了一些问题， 经过老 师和同学的指导帮准，再加上自身不懈的努力，问题得到了及时解决。这次的毕 业设计使 我从中学到了许多东西，同时认识到了自己的不足。我运用所学的专业 知识，以与专业相关联的课程为出发点，设计了零件的工艺、编制了零件的加工 工序，并熟悉了这两年来所学过的软件AUTO CAD P/ROEfc设计思想中尽可能 体现了我所学的、掌握的和了解的知识。总之，通过此次的课程设计，是我很清晰的找出了自己这两年来所学知识的 种种漏洞，并得以改正，使我对于自身专业又有了全新的认识， 为我之后的学习 和工作奠定了坚实的基础。1 冲压工艺与模具设计主编： 成虹 - 北京： 高等教育出版社，2006.7( 2009重印）2. 现代冲压技术手册主编：郭成储家佑 - 北京：中国标准出版社，20053. 互换性与测量技术主编：黄镇昌 - 广州：华南理工大学出版社，2009.84. 金属材料及热处理主编：王戟- 北京：中国劳动社会保障出版社，2004
