弯钩形零件弯曲模的设计

1弯钩形零件弯曲模结构与设计1工件的工艺性分析：该工件零件图如上所示，由零件图可知。该制件形状简单，尺寸不大，厚度适中，一般批量，属普通弯曲件，但零件上端口处有两个45°的内弯，且长度确定，在设计模具时应注意并控制回弹。由于制件时内弯，要考虑合适的取件方案。因有一定的批量，应注意模具材料和结构的选择。2工艺方案的确定：根据制件的工艺性分析，其有两道工序，有弯曲和内弯，因为此工件是上端内弯，因此合理的工艺方案是弯曲——折弯。先将平板毛坯弯曲成“U”形，再对上端进行弯钩内弯。零件成形后，由于工件内弯，可纵向取出，此方案是较为合理。3模具结构形式的确定：2因工件材料较薄，弯曲中为保证工件平整，采用弹性顶尖装置。由于零件是内弯，需采用活动凹模，斜楔，靠斜楔与滑块作用使工件内弯，活动凹模上设有弹性回复装置。4工艺设计：（1）：毛坯尺寸的计算计算毛坯尺寸，相对弯曲半径为K/t=4/2=25式中：K——弯曲半径(mm)t——料后（mm）可见，制件属于圆角半径较大的弯曲件，应先求弯曲变形区中性层曲率半径ρ（mm）ρ=ν+Kt由文献《冷冲压工艺及模具设计》中表3－2查得K＝0.39L，r——弯曲半径K——中性层系数ρ＝（4＋0.39x2）mm=4.78mm由表3－5查得，最小弯曲半径rmin＝0.5t＝1mmL考虑到工件的质量问题及弯曲工艺要求，取弯钩处弯曲半径为r＝t＝2mm。毛坯长度L＝48＋16＋6.5＝70.5mm考虑工件的误差，取L＝72mm，b＝22±1.1mm。（2）弯曲力的计算为有效控制回弹，采用校正弯曲，F核＝PAP——材料单位弯曲校正力A——校正部分投影面积查得材料15的单位校正力为50mpa.F=50[(48+6.5)*22]=50*54.5*22=59950N≈60KN（3）弯曲凸、凹模的间隙C=t+Δ+k*tC——弯曲凸、凹模单边间隙t——料厚Δ——材料厚度正偏差k——系数由表查得k＝0.05c=t+Δ+kt=2+0.05x2=2.1mm2c=4.2mm3（4）弯曲模工作部分尺寸计算（由于制件精度不高，凸、凹模制造公差均采用IT9级）由于工件外形尺寸要求相对精度高，计算尺寸时，要先计算凹模的尺寸，然后根据凹模尺寸莱计算凸模尺寸。由手册查得冲压件未注尺寸的极限偏差L1=48±2.2L2=16±1.1L3=6.5±0.8凹模尺寸bd=(L-1/2Δ)=46.9圆角半径Vd=3t=6mm(查表)t≤2mm时，Vd＝（3-6）t深度由表3-17得，L=16mm则凸模尺寸，（bd-2c）=(46.9-4.2)=42.7Vp=V=4mm考虑到本工件精度要求不同，取凹模尺寸为48，凸模43.8，Vp=4mm,Vd=6mm。5模具的总体设计根据所需压弯力的大小，初步考虑使用160KN的压力机，模具结构草图如下，只要有上模板、凸模、凹模、活动凹模、下模板、垫板等组成。4初步设计模具闭合高度196mm支撑板外轮廓尺寸为210X210mm下模板外轮廓尺寸为270X100mm（上面为便于视图清晰，留有一定尺寸，实际为闭合状态）6模具主要零件的设计⑴凸模部分由于该工件的端面是额“”形的，该工件是先弯成“”，后再“”形顶端内弯，因此，可把凸模设计成整体式，结构如下：由于该工件毛坯式矩形，工件是内弯，所以，当工件成形后，可纵向取出工件，（取工件时需注意安全）。⑵凹模部分5凹模是活动凹模，设计成滑块式，左右两件相对称，斜面与工件斜面相配合，结构简单，便于机械加工。模具开启时模具闭合时凹模设计成活动滑块，靠斜楔作用力使工件内弯，斜楔见装配图。7模具其他主要零件的设计及选用弹性装置结构如图所示：6⑵斜楔、滑块的设计在工件内弯过程中，需有较大的侧向力，则应采用斜楔结构，通过斜楔机构将滑块的垂直运动转化为凸凹模的运动方式倾斜运动，提供侧向力进行内弯曲。①斜楔、滑块之间的行程关系确定斜楔的角度主要考虑到机械效率，行程和受力状态。这里取斜楔角为40度。为使滑块平稳可靠工作S/S1=0.8391S——滑块行程S1——斜楔行程S=4.6mmS1=5.478mm与滑块接触长度，b≥斜面斜度/5b≥1.3mm则滑块斜面L≥1.3+5.478/cos40°=8.45mm,为使滑块有可靠长度，取L=10mm。②斜楔、滑块尺寸设计：滑块长度取（2～1）H2,因此是凹模增大，保证其斜面长度，由工件工艺可知，滑块高度H2=16mm，L2=60～50mm，取55mm。为保证滑块运动的平稳，滑块宽度满足B2≤2.5L2.B2=40mmL2≥B2/2.5＝40/2.5＝16mm。L2＝55满足上式。⑶应有可靠的当块挡块与支撑板设计成一体，如装配图所示：斜楔与滑块采用橡皮复位。⑷斜楔与滑块结构、尺寸如图所示。7滑动模块结构图：斜楔滑块工作图如装配图所示。8选定设备：由所得的弯曲力出算设备该零件所需的弯曲力为F=60KN。8模具闭合高度H=196mm模具外廓尺寸为270X100mm现有160KN压力机，其型号为J23-16F，其主要参数如下：公称压力：160KN滑块行程：80mm最大装模高度：205mm最大封闭高度调节量：45mm台面尺寸：300mmX450mm模柄尺寸（孔）：Φ40mm根据模具闭合高度，弯曲力，外轮廓尺寸等数据选择此设备是合适的。9校核压力机安装尺寸：模座外形尺寸为270X100mm，闭合高度为196mm，而J23-16F型压力机工作台尺寸为450X300mm，最大闭合高度为205mm，调节量为45mm，故在工作台上可以安装；模柄孔尺寸也与本副模具所选模柄尺寸相符。原因：①凹模圆角半径过小，表面粗糙度不合要求。②润滑不良使坯料粘附于凹模。③凸、凹模之间间隙不均匀。方法：①增大凹模圆角半径，降低表面粗糙度值。②合理润滑。③修正凸、凹模，使间隙均匀。⑸弯曲部位产生裂纹：原因：①材料的塑性差。②弯曲线与板料的纤维方向平行。方法：①将坯料退火后弯曲。②使弯曲线与板料的纤维方向成一定的弯曲角度。总结9随着产品向精密化和复杂化的发展，产品零件也日益复杂，级进模的工位数随之增加，精度要求提高，寿命要求更高，这对级进模的设计就提出了新的要求。由于级进模冲压生产效率高，操作简单安全，模具寿命长，产品质量高，生产成本较低等特点，现国民经济发展的同时，各种家用电器、仪表电器、汽车等也越来越多的走进了千家万户，而家用电器的生产也随着生产技术的发展越来越多地采用多工位级进模生产。弯钩形零件弯钩模设计，是理论知识与实践有机的结合，更加系统地对理论知识做了更深切贴实的阐述。也使我认识到，要向做为一名合格的模具设计人员，必须要有扎实的专业基础，并不断学习新知识新技术，树立终身学习的观念，把理论知识应用到实践中去，并坚持科学、严谨、求实的精神，大胆创新，突破新技术，为国民经济的腾飞做出应有的贡献。致谢10凉风习习，绿树成荫，在这大地万物都吸足了养分拼命抽枝成长的季节，我们也将带着多年学习所吸取的养分投入到社会实践中去，去体现自身的人生价值，实现人生的理想。当然，这一切都离不开老师对我们的精心培养和浇灌，而这次的毕业设计，更系统地把所学专业知识运用到实践中去，使我们所学专业知识更加牢固，更加系统化，能顺利地完成毕业设计，这和指导老师的精心指导和谆谆教诲是分不开的，在这里我衷心地感谢原老师、杨老师、翟老师、程老师、余老师对我的指导和帮助，是你们不辞劳苦地为我们讲解了学习中遇到的各种问题，使我掌握了模具设计在这个现代化工业生产中充当生力军的技能知识，使你们为我实现了自身的人生理想插上了坚实的翅膀。我会带着你们殷切的期望和百倍的热情投入到以后的工作和生活中去，去实现自身的人生价值，为社会的发展做出最大的贡献。此致敬礼11参考文献：１《冷冲模设计与制造》高鸿庭主编机械工业出版社２《冷冲压模具设计指导》王芳主编机械工业出版社３《冷冲模设计指导》史铁梁主编机械工业出版社４《冲压工艺与模具设计》王芳主编机械工业出版社５《冷冲模设计与制造》姜奎华主编机械工业出版社６《冲压工艺学》姜奎华、肖景容主编机械工业出版社７《模具设计与制造简明手册》冯丙尧主编上海科学技术出版社８《冲模设计应用实例》模具实用技术手册机械工业出版社９《冲压模具图册》杨占尧主编机械工业出版社１０《模具制造技术》罗大金主编机械工业出版社工件工艺卡12产品名称：弯钩形零件材料牌号：15规格71*22*2mm毛坯尺寸：板料71*22mm工序：“U”形弯曲——内弯设备：J23——16F工艺装配：弯曲模检验：按产品图纸检验