级进模说明书.doc

U形弯曲件模具设计
1零件工艺性分析
工件图为图15所示活接叉弯曲件，材料08F钢，料厚2mm。其工艺性分析内容如下：

图15 弯曲工件图

1.1材料分析
08F优质碳结构钢，具有良好的塑形。
1.2结构分析
零件结构简单，左右对称，对弯曲成形较为有利。可查得此材料所允许的最小弯曲半径r=0.5t=1，而零件弯曲半径，故不会弯裂。另外，零件上的孔位于弯曲变形区之外，所以弯曲时孔不会变形，可以先冲孔后弯曲。计算零件相对弯曲半径1<5，卸载后弯曲件圆角半径的变化可以不予考虑，而弯曲中心角发生了变化，采用校正弯曲来控制角度回弹。
1.3.精度分析
零件上只有个别尺寸有公差要求，其余未注公差尺寸也均按IT13选取，所以普通弯曲和冲裁即可满足零件的精度要求。
4.结论：由以上分析可知，该零件冲压工艺性良好，可以冲裁和弯曲。
2工艺方案的确定
零件为搭扣，该零件的生产包括冲孔，弯曲和落料三个基本工序，可有以下三种工艺方案：
方案一：先落料，后冲孔，再弯曲。采用三套单工序模生产。
方案二：落料—冲孔复合冲压，再弯曲。采用复合模和单工序弯曲模生产。
方案三：冲孔—落料连续冲压然后弯曲。采用弯曲级进模。
方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，生产效率较低。
方案二需两副模具，且用复合模生产的冲压件形位精度和尺寸精度易保证，生产效率较高。。
方案三，结合了强两种方案的有点，又节省了工序和成本，所以方案三比较适合。
3零件工艺计算
3.1.弯曲工艺计算
3.1.1毛坯尺寸计算
对于有圆角半径的弯曲件，由于变薄不严重，按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和，可查得中性层位移系数x=0.42，所以坯料展开长度为70

由于零件宽度尺寸为18mm，故毛坯尺寸应为70mm×41mm。弯曲件平面展开图.
3.1.2弯曲力计算
弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据。
因为是U型弯曲所以
1.自由弯曲力
F自=0.7*1.3*41*4*（280~390）/410446N~14551N
2.顶件和压料力
FQ=0.5F自=10446*0.5~14551*0.5=5223~7276N
3.压力机吨位的确定
F压机>F自+FQ=15669~21827N
所以选择JG23-40开始双柱可倾式压力机。
3.2.冲孔落料连续模工艺计算
3.2.1刃口尺寸计算
由图3-2可知，该零件属于一般冲孔、落料件。根据零件形状特点，冲裁模的凸、凹模采用分开加工方法制造。尺寸10mm由落料获得，φ3.5mm和φ5.2mm由冲孔同时获得。查得凸、凹模最小间隙，最大间隙，所以。
按照模具制造精度高于冲裁件精度3～4级的原则，设凸、凹模按IT8制造，尺寸10mm，凸、凹模制造公差，磨损系数取1。冲孔尺寸φ3.5mm和φ5.2mm，凸、凹模制造公差，磨损系数取0.5。根据冲裁凸、凹模刃口尺寸计算公式进行如下计算：
落料尺寸，
校核不等式≤，代入数据得。说明所取的与合适，考虑零件要求和模具制造情况，可适当放大制造公差为： ， 。
将已知和查表的数据代入公式得

故落料凸模和凹模最终刃口尺寸为：，。
冲孔：
明所取的与合适，考虑零件要求和模具制造情况，可适当放大制造公差为：， 。
将已知和查表的数据代入公式得

故冲孔凸模和凹模最终刃口尺寸为：，。
3.2.2排样计算
分析零件形状应采用单直排的排样方式，零件可能的排样方式有如图17所示两种。
经查得零件之间的搭边值，零件与条料侧边之间的搭边值，条料与导料板之间的间隙值，则条料宽度为

步距
由于弯曲件裁板时应考虑纤维方向，所以只能采用横裁。即裁成宽71.5mm、长1000mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为

排样图如图3所示。

压力中心计算
解得
4冲压设备的选用
4.1. 冲孔落料连续模设备的选用
根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾台压力机JC23—63，其主要技术参数如下：
公称压力：400 kN
滑块行程：100mm
最大闭合高度：300 mm
闭合高度调节量：80 mm
工作台尺寸：450mm×650mm
垫板厚度：80 mm
模具零部件结构的确定
5.1冲孔落料连续模零部件设计
5.1.1标准模架的选用
标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。根据凹模高度和壁厚的计算公式得
凹模高度
凹模壁厚
所以，凹模的总长，为了保证凹模结构对称并有足够的强度，将其长度增大到163mm。凹模的宽度。
模具采用后侧导柱模架，根据以上计算结果，查得模架规格为：上模座500mm×280mm×50mm，下模座500mm×280mm×50mm，导柱24mm×160mm，导套24mm×130mmmm。
5.1.2其它零部件结构
凸模固定板与凸模采用过渡配合关系，厚度30mm
卸料板的厚度与卸料力大小、模具结构等因素有关，取其值为40mm。
导料板高度查表取38mm，
垫板厚度取10mm。
5.2.弯曲模主要零部件设计
根据工件的材料、形状和精度要求等，弯曲模采用非标准模架。下模座的轮廓尺寸为500mm×280mm。
5.2.1工作部分结构尺寸设计
1）凸模圆角半径
在保证不小于最小弯曲半径值的前提下，当零件的相对圆角半径较小时，凸模圆角半径取等于零件的弯曲半径，即。
2）凹模圆角半径
凹模圆角半径不应过小，以免擦伤零件表面，影响冲模的寿命，凹模两边的圆角半径应一致，否则在弯曲时坯料会发生偏移。根据材料厚度取。
凸、凹模间隙
根据U形件弯曲模凸、凹模单边间隙的计算公式得

3）U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差
零件标注内形尺寸时，应以凸模为基准，间隙取在凹模上。而凸、凹模的横向尺寸及公差则应根据零件的尺寸、公差、回弹情况以及模具磨损规律而定。因此，凸、凹模的横向尺寸分别为

模具闭合高度H模=280 mm。