塑料閘瓦鋼背彎曲模設(shè)計(jì)【需要咨詢購買全套設(shè)計(jì)請加QQ1459919609】圖紙預(yù)覽詳情如下：
1塑料閘瓦鋼背彎曲模設(shè)計(jì)摘 要我所設(shè)計(jì)的是塑料閘瓦鋼背，這套模具是彎曲模，屬于沖壓模具的一種，但比起沖壓模，本套模具突出了彎曲模的特點(diǎn)，而且包括沖壓模，這里主要探討的是根據(jù)工件批量大的特點(diǎn)，經(jīng)過改進(jìn)的一種高效率的模具，即采用能一次成形的轉(zhuǎn)軸式壓彎模。該模具的一個(gè)特點(diǎn)是凸模部分是組合式的活動(dòng)凸模，即中間有一塊帶有雙斜面，為固定式，兩邊各有一塊帶斜面的活動(dòng)凸模，這樣當(dāng)模具開啟時(shí)，活動(dòng)凸模會自動(dòng)下降，由于斜面的作用，凸模的寬度就會縮小，工件很容易取下。凹模是轉(zhuǎn)軸式的，左右兩件對稱。這種形狀的凹模也不應(yīng)該制成整體而應(yīng)是組合的，且鑲有凹模鑲塊，以便于機(jī)械加工。另外鑲塊部分容易磨損，這樣便于更換又節(jié)省材料。關(guān)鍵詞：彎曲模具 閘瓦鋼背 彎曲成形2目錄摘 要 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1前言 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.彎曲工藝性分析 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.1 分析零件的沖壓工藝性并確定工藝方案 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.2 彎曲件的工藝性 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.3 最小相對彎曲半徑的確定 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42.彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62.1.最小彎曲半徑 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62.2.彎曲件形狀與尺寸的對稱性 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????63.改進(jìn)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????73.1 采用熱處理工藝 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????73.2 從模具結(jié)構(gòu)采取措施 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????74.彎曲工藝力的計(jì)算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????94.1.自由彎曲時(shí)的彎曲力的計(jì)算公式： ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????94.2.校正彎曲時(shí)的彎曲力 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????94.3 頂件和壓料力 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????104.4.壓力機(jī)噸位的確定 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????105.毛坯尺寸及回彈量的計(jì)算的計(jì)算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????115.1 毛坯尺寸 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????115.2 確定毛坯的尺寸 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????125.3 回彈量的計(jì)算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????126.彎曲模主要工作零件結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????146.1 彎曲凸模和凹模的圓角半徑 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????146.2 凹模工作部分深度 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????146.3 彎曲凹、凸模的間隙 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????157.彎曲件彎曲工序的安排 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????167.1 工序安排 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????168.模具總體設(shè)計(jì) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????178.1 模具主要零部件的設(shè)計(jì) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????178.2 彎曲設(shè)備的選擇 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????188.3 選定設(shè)備 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????198.4 繪制模具總圖 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????198.5 繪制模具非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????219.1 模具類型的選擇： ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????269.2 定位方式的選擇 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????269.3 卸料﹑出件方式的選擇 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26310.模具材料的選用及其他零部件的設(shè)計(jì) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2810.1 模具材料的選用 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2810.2 模具零件加工工藝 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2911、模具的裝配和沖裁模具的試沖 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3111.1 模具的裝配 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3111.2 彎曲模具的調(diào)試 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31總 結(jié) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34致 謝 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????35參考文獻(xiàn) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????364前言我國模具工業(yè)從起步到飛躍發(fā)展，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，近幾年來，我國模具技術(shù)有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具又上了新臺階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件具為代表，我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級進(jìn)模、覆蓋面大增，已從電機(jī)、電鐵芯片模具，擴(kuò)大到接插 件、電子零件、汽車零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具上。塑料模已能生產(chǎn) 34"、48"大屏幕彩電塑殼模具，大容量洗衣機(jī)全套塑料模具及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具。塑 料模熱流道技術(shù)更臻成熟，氣體鋪助注射技術(shù)已開始采用。壓鑄模方面已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體梯級壓鑄模及汽車后轎齒輪箱壓鑄模等。模具質(zhì)量、模具壽命明顯提高；模具交貨期較前縮短。模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)相當(dāng)廣泛地得到應(yīng)用，并開發(fā)出了自主版權(quán)的模具 CAD/CAE 軟件。電加工、數(shù)控加工在模具制造技術(shù)發(fā)展上發(fā)揮了重要作用。模具加工機(jī)床品種增多，水平明顯提高。快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展，尤其這一領(lǐng)域的高新技術(shù)快速原型制造技術(shù)(RPM)進(jìn)展很快，國內(nèi)有多家已自行開發(fā)出達(dá)到國際水平的相關(guān)設(shè)備。模具標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用更加廣泛，品種有所擴(kuò)展。模具材料方面，由于對模具壽命的重視，優(yōu)質(zhì)模具鋼的應(yīng)用有較大進(jìn)展。正由于模具行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，模具水平得以提高 ，模具國產(chǎn)化取得了可喜的成就。歷年來進(jìn)口模具不斷增長的勢頭有所控制，模具出口穩(wěn)步增長。以大型沖模覆蓋件模具為代表。我國已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。如東風(fēng)汽車公司沖模廠，已設(shè)計(jì)制造了富康轎車部分內(nèi)覆蓋件模具。一汽模具中心生產(chǎn)了捷達(dá)王轎車外覆蓋件模具。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)。可代表覆蓋件模具的水平。在設(shè)計(jì)制造方法，手段上面已基本達(dá)到了國際水，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國 際水平，在轎車模具國產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步。但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面，與國外相比還存在一定的差距。51.彎曲工藝性分析名稱:塑料閘瓦鋼背；每輛車數(shù)量:16 個(gè)；材料:Q235；厚度:3mm；零件簡圖:如圖 1 所示；圖 1 塑料閘瓦鋼背;1.1 分析零件的沖壓工藝性并確定工藝方案彎曲模沒有固定的結(jié)構(gòu)型式，有可能設(shè)計(jì)得很簡單，也可能設(shè)計(jì)得很復(fù)雜，這需要根據(jù)工件的材料性能、形狀、精度要求和產(chǎn)量進(jìn)行綜合分析，確定模具結(jié)構(gòu)型式。本工件的斷面是燕尾形的，其表面還要翻出兩種尺寸的若干梅花形孔，確定工藝方案為彎曲一翻邊一修邊三個(gè)工序。本工序主要完成彎曲工藝，達(dá)到如圖 1 所示的燕尾形工件。1.2 彎曲件的工藝性1.2.1 彎曲件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)6彎曲件的形狀左右對稱、寬度相同，相應(yīng)部位的圓角半徑左右相等，以保證彎曲時(shí)毛坯不會產(chǎn)生側(cè)向滑動(dòng)。1.2.2 彎曲件的圓角半徑材料只有產(chǎn)生塑性變形才能形成所需的形狀。為了實(shí)現(xiàn)彎曲件的形狀，彎曲圓角半徑最大值沒有限制。例如，可以將 厚的鐵板卷成 圓桶，只要計(jì)算或?qū)嶒?yàn)m3.0m30?出其回彈量，就可以制出所需的形狀。然而，板料彎曲的最小半徑是有限度的，如果彎曲半徑過小，彎曲時(shí)外層材料拉伸變形量過大，而使拉應(yīng)力達(dá)到或超過抗拉強(qiáng)度 ，則b?板料外層將出現(xiàn)斷裂，致使工件報(bào)廢。1.2.3 彎曲成形的工藝分析彎曲件的工藝性是指彎曲件的形狀、尺寸、材料的選用及技術(shù)要求等是否滿足彎曲加工的工藝要求。具有良好沖壓工藝性的彎曲件，不僅能提高工件質(zhì)量，減少廢品率，而且能簡化工藝和模具結(jié)構(gòu)，降低材料消耗。 1.3 最小相對彎曲半徑的確定1.3.1 最小相對彎曲半徑的概念最小相對彎曲半徑是指：在保證毛坯彎曲時(shí) 外表面不發(fā)生開裂 的條件下，彎曲件內(nèi)表面能夠彎成的最小圓角半徑與坯料厚度的比值，用 來表示。該值越小，板料彎trmin曲的性能也越好。1.3.2 影響最小彎曲半徑的因素材料的力學(xué)性能、工件的彎曲中心角 、板料的表面質(zhì)量與剪切斷面質(zhì)量、板料寬度的影響、板材的方向性。表 1 最小相對彎曲半徑經(jīng)驗(yàn)數(shù)值的確定正火或退火 硬化彎曲線方向材料與軋文垂直 與軋文平行 與軋文垂直 與軋文平行鋁 0.3 0.8退火紫銅 1.0 2.0黃銅 H68 0.4 0.805、 08F0 0.30.2 0.5708、10、Q2150 0.4 0.4 0.815、20、Q2350.1 0.5 0.5 1.025、30、Q2550.2 0.6 0.6 1.235、40 0.3 0.8 0.8 1.582.彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性分析2.1 最小彎曲半徑彎曲件的彎曲半徑必須小于最小彎曲半徑，否則要采用工藝措施，如:熱彎、多次彎曲等。2.2 彎曲件形狀與尺寸的對稱性彎曲件的形狀與尺寸應(yīng)盡可能對稱、高度也不應(yīng)相差太大。當(dāng)沖壓不對稱的彎曲件時(shí)，因受力不均勻，毛坯容易偏移，尺寸不易保證。為防止毛坯的偏移，在設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮增設(shè)壓料板，或增加工藝孔定位。彎曲件形狀應(yīng)力求簡單，邊緣有缺口的彎曲件，若在毛坯上先將缺口沖出，彎曲時(shí)會出現(xiàn)叉口現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)難以成形。這時(shí)必須在缺口處留有連結(jié)帶，彎曲后再將連接帶切除。圖 2 彎曲件形狀對彎曲過程的影響根據(jù)以上分析我們可以知道，此工藝件彎曲半徑為 ，厚度為 最小相對彎曲半徑m2,3取 之間。并且對稱性好，適宜彎曲加工。所以此最小相對彎曲半徑 取0.1~5 trmin0.6。93.改進(jìn)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 采用熱處理工藝對一些硬材料和已經(jīng)冷作硬化的材料，彎曲前先進(jìn)行退火處理，降低其硬度以減少彎曲時(shí)的回彈，待彎曲后再淬硬。在條件允許的情況下，甚至可使用加熱彎曲。 運(yùn)用校正彎曲工序，對彎曲件施加較大的校正壓力，可以改變其變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，以減少回彈量。 采用拉彎工藝,對于相對彎曲半徑很大的彎曲件，由于變形區(qū)大部分處于彈性變形狀態(tài)，彎曲回彈量很大，這時(shí)可以采用拉彎工藝。 3.2 從模具結(jié)構(gòu)采取措施補(bǔ)償法,利用彎曲件不同部位回彈方向相反的特點(diǎn)，按預(yù)先估算或試驗(yàn)所得的回彈量，修正凸模和凹模工作部分的尺寸和幾何形狀，以相反方向的回彈來補(bǔ)償工件的回彈量 。校正法,可以改變凸模結(jié)構(gòu)，使校正力集中在彎曲變形區(qū)，加大變形區(qū)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的改變程度迫使材料內(nèi)外側(cè)同為切向壓應(yīng)力、切向拉應(yīng)變.縱向加壓法, 在彎曲過程完成后，利用模具的突肩在彎曲件的端部縱向加壓, 使彎曲變形區(qū)橫斷面上都受到壓應(yīng)力，卸載時(shí)工件內(nèi)外側(cè)的回彈趨勢相反，使回彈大為降低。利用這種方法可獲得較精確的彎邊尺寸，但對毛坯精度要求較高。采用聚氨酯彎曲模 ,利用聚氨酯凹模代替剛性金屬凹模進(jìn)行彎曲彎曲時(shí)金屬板料隨著凸模逐漸進(jìn)入聚氨酯凹模，激增的彎曲力將會改變圓角變形區(qū)材料的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，達(dá)到類似校正彎曲的效果，從而減少回彈。 圖 3 用補(bǔ)償法修正模具結(jié)構(gòu)10圖 4 用校正法修正模具結(jié)構(gòu)114.彎曲工藝力的計(jì)算彎曲力是設(shè)計(jì)彎曲模和選擇壓力機(jī)噸位的重要依據(jù)。生產(chǎn)中常用經(jīng)驗(yàn)公式概略計(jì)算彎曲力，作為設(shè)計(jì)彎曲工藝過程和選擇沖壓設(shè)備的依據(jù)。4.1 自由彎曲時(shí)的彎曲力的計(jì)算公式：U 形彎曲件彎曲力： tRkb.2??７０＝自F式中： —— 自由彎曲力（ ）自 N——彎曲件寬度（ ）bm——彎曲件材料厚度（ ）t——彎曲內(nèi)半徑（ ）R——材料抗拉強(qiáng)度（ ）b?Mpa——安全系數(shù)，一般取K3.1?K影響彎曲力的因素很多,若要進(jìn)行精確的計(jì)算是復(fù)雜的,這里只是進(jìn)行大略計(jì)算,按公式 tRBFb??27.0式中: 安全系數(shù),取 .?KMPaKb450;3.1??所以 N.193265.70???4.2.校正彎曲時(shí)的彎曲力校正彎曲是在自由彎曲階段后，進(jìn)一步使對貼合凸模、凹模表面的彎曲件進(jìn)行擠壓，其校正力比自由壓彎力大得多。由于這兩個(gè)力先后作用，校正彎曲時(shí)只需計(jì)算校正彎曲力。V 形彎曲件和 U 形彎曲件均按下式: qA1＝F式中： —— 校正彎曲時(shí)的彎曲力(N)；F——校正部分垂直投影面積( )；A2m—— 為單位面積上的校正力( ) 。qMpa根據(jù)上式得 N5780614201???＝表 2 單位校正力 q12mt材料 1?2~1?5~?10~5?鋁 5~0?0304黃銅 234610 鋼、15 鋼、20 鋼 346825 鋼、30 鋼、35 鋼 45~7~10~4.3 頂件和壓料力對于設(shè)有頂件裝置或壓料裝置的壓彎模，頂件力或壓料力 值可按下式確定：QFNFFQ 75.965.13.08.30???自）～＝ （4.4 壓力機(jī)噸位的確定自由彎曲時(shí)壓力機(jī)的噸位應(yīng)為： ＦF??自壓 機(jī) Ｆ由于校正力是發(fā)生在接近壓力機(jī)下死點(diǎn)的位置，校正力的數(shù)值比自由彎曲力、頂件力和壓料力大得多，故 可忽略不計(jì)。則按校正力彎曲力選擇壓力機(jī)的噸位，即：QF、自NF5.193?自壓 機(jī) ＝135.毛坯尺寸及回彈量的計(jì)算的計(jì)算5.1 毛坯尺寸 計(jì)算毛坯尺寸分析如圖 5 所示圖 5 計(jì)算毛坯尺寸分析展開料寬度 987654321 lllllL???mtga.9075'?tb8.32'???c.15sin???ml 9.48369.73 ???mtgD.105?bE6.32???aF8456.3???ml 1.728451?????????058642?ll145.2 確定毛坯的尺寸根據(jù) 值由表 3 查出中性層系數(shù) ,故tR27.0?K????mll 13.6.218058642 ??????mt05?l .4952.19 ???????所以 ??mL 52.170.502.13.67????取為 .寬度尺寸為 .故毛坯尺寸為mm6?表 3 中性層位置因素 K 與 比值的關(guān)系tR5.3 回彈量的計(jì)算彎曲過程并不是完全是材料的塑性變形過程，其彎曲部位還存在著彈性變形，彎曲后零件的形狀因?yàn)榛貜椂c模具的形狀不完全一致?；貜椀拇笮⊥ǔＳ媒嵌然貜椓?和??曲率回彈量 來表示。角度回彈是指模具在閉合狀態(tài)時(shí)工件彎曲角 與從模具中取出后?? ?工件的實(shí)際角度 之差，即 ；曲率回彈量是指模具處于閉合狀態(tài)時(shí)壓在模具0?????0中工件的曲率半徑 與從模具中取出后工件的實(shí)際曲率半徑 之差，即 。0?????0當(dāng)要求工件的彎曲圓角半徑時(shí)，可根據(jù)材料的有關(guān)參數(shù)，用下列公式計(jì)算回彈補(bǔ)償時(shí)彎曲凸模的圓角半徑 。只有當(dāng)彎曲工件的圓角半徑 為板料厚度的 5 倍以上時(shí)，計(jì)算才pRR近似正確。板料彎曲見下式： EtSp?31??式中： 、彎曲件圓角半徑 ；彎 曲 凸 模?Rp\. ??m——材料屈服極限s???Mpa——板料厚度t?mtR0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.2 1.3 1.5 2 2.5 3k 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.27 0.3 0.32 0.33 0.34 0.36 0.38 0.39 0.4015——材料彈性模量E??Mpa所以工件的回彈量 83.254031????EtRS???m當(dāng) 時(shí)，工件的彎曲半徑一般變化不大，只考慮角度回彈。角度回彈可參見下??tR8~5?表 4。 2Z凹 模 和 凸 模 的 間 隙t8.0t9.t1t.t.1t3.t4.1材料的牌號和狀態(tài) tR回彈角度 ??1 `32???30? ???52 ?`??1?2`30???63 ?1??030?4??307?4 ?595'????306??8?120（已退火）6'30???2?4?7??9?166.彎曲模主要工作零件結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定6.1 彎曲凸模和凹模的圓角半徑7.1.1 彎曲凸模的圓角半徑 ??tr當(dāng)彎曲件的相對彎曲半徑 `，且不小于 時(shí)，凸模的圓角半徑一般等8~5?trmin于彎曲件的圓角半徑；若彎曲件的圓角半徑小于最小彎曲半徑( )時(shí)，首次彎曲可先彎成較大的圓角minr?半徑，然后采用整形工序進(jìn)行整形，使其滿足彎曲件圓角的要求；若彎曲件的相對彎曲半徑較大（ ） ，精度要求較高時(shí)，由于圓角半徑的回彈10?tr大，凸模的圓角半徑應(yīng)根據(jù)回彈值作相應(yīng)的修正。7.1.2 凹模圓角半徑 ??Ar凹模的圓角半徑的大小對彎曲變形力和制件質(zhì)量均有較大影響，同時(shí)還關(guān)系到凹模厚度的確定。凹模圓角半徑過小，坯料拉入凹模的滑動(dòng)阻力大，使制件表面易擦傷甚至出現(xiàn)壓痕。凹模圓角半徑過大，會影響坯料定位的準(zhǔn)確性。凹模兩邊的圓角要求制造均勻一致，當(dāng)兩邊圓角有差異時(shí)，毛坯兩側(cè)移動(dòng)速度不一致，使其發(fā)生偏移。生產(chǎn)中常根據(jù)材料的厚度來選擇凹模圓角半徑：當(dāng) 時(shí)，mt2???trA6~3?時(shí)，t4~?時(shí)，?trA由式子 得，??rA32??mt93~23???或按有關(guān)設(shè)計(jì)資料選取。6.2 凹模工作部分深度彎曲凹模深度 要適當(dāng)。過小時(shí)，坯件彎曲變形的兩直邊自由部分長，彎曲件成形后0l回彈大，而且直邊不平直。若過大，則模具材料消耗多，而且要求壓力機(jī)具有較大的行程。彎曲 U 形件時(shí)，若彎邊高度不大，或要求兩邊平直，則凹模深度應(yīng)大于零件高度，如圖 6.b)所示。如果彎曲件邊長較大，而對平直度要求不高時(shí)，可采用（圖 6.c）所示的凹模形式。17圖 6 U 形件凹模尺寸6.3 彎曲凹、凸模的間隙V 形件彎曲模，凸模與凹模之間的間隙是由調(diào)節(jié)壓力機(jī)的裝模高度來控制。對于 U 形件彎曲模，則必須選擇適當(dāng)?shù)拈g隙值。凸模和凹模間的間隙值對彎曲件的回彈、表面質(zhì)量和彎曲力均有很大的影響。若間隙過大，彎曲件回彈量增大，誤差增加，從而降低了制件的精度。當(dāng)間隙過小時(shí)，會使零件直邊料厚減薄和出現(xiàn)劃痕，同時(shí)還降低凹模壽命。 彎曲 U 型件凹模的 值0ht板 料 厚 度 1?2~34~56~78~100h345681525彎曲 U 型件凹模深度 0l材料厚度 t彎曲件邊長 l1?2~?4~?6~?10~50?50530352~140455187.彎曲件彎曲工序的安排彎曲件的彎曲工序安排是在工藝分析和計(jì)算后進(jìn)行的工藝設(shè)計(jì)工作。形狀簡單的彎曲件，如 V 形件、U 形件、Z 形件等都可以一次彎曲成形。形狀復(fù)雜的彎曲件，一般要多次彎曲才能成形。彎曲工序的安排對彎曲模的結(jié)構(gòu)、彎曲件的精度和生產(chǎn)批量影響很大。7.1 工序安排這副燕尾形彎曲模一般分兩次彎成，先彎成四個(gè)直角槽形件，然后再側(cè)彎成燕尾形，這就需要兩套模具，生產(chǎn)效率低。考慮該工件的批量較大，因此應(yīng)該盡量設(shè)計(jì)一種效率較高的模具，本方案就是采用了能一次成形的轉(zhuǎn)軸式壓彎模。198.模具總體設(shè)計(jì)根據(jù)壓彎力的大小,初步考慮使用 油壓機(jī)壓制,模具結(jié)構(gòu)草圖如圖 7 所示,主要KN10由上模板、凸模、轉(zhuǎn)軸式凹模、下模板、墊板等組成.圖 7 模具結(jié)構(gòu)草圖初步計(jì)算模具閉合高度 mH213?模凹模板的外廓尺寸為 .m30521?8.1 模具主要零部件的設(shè)計(jì)(1) 凸模部分 該工件的斷面是燕尾形的,要考慮當(dāng)燕尾成形后如何將工件從凸模上卸下來,假如把凸模制成整體型式,則工件很難從凸模上卸下來,所以必須把凸模制成帶有斜面的組合式凸模,如圖 8 所示.這種組合式凸模分成三個(gè)部分:中間一塊帶有雙斜面,為固定式,兩邊各有一塊帶斜面的活動(dòng)凸模,這樣當(dāng)模具開啟時(shí),活動(dòng)凸模會自動(dòng)下降,由于斜面的作用,凸模的寬度就會縮小,工件便很容易取下.(2) 凹模部分凹模是轉(zhuǎn)軸式的，左右兩件相對稱。這種形狀的凹模也不應(yīng)該制成整體而應(yīng)是組合的，20且鑲有凹模鑲塊，以便于機(jī)械加工。另外鑲塊部分容易磨損，這樣既便于更換又節(jié)省金屬材料。圖 8 固定凸模鑲件圖 9 活動(dòng)凸模鑲塊圖 10 凹模鑲件8.2 彎曲設(shè)備的選擇（1）彎曲設(shè)備類型的選擇原則 21根據(jù)所要完成的彎曲工藝的性質(zhì)，生產(chǎn)批量的大小，彎曲件的幾何尺寸和精度要求等來選擇設(shè)備的類型。對于中小型的彎曲件或拉深件的生產(chǎn)，主要應(yīng)用開式機(jī)械壓力機(jī)，雖然開式?jīng)_床的剛性差，在沖壓力的作用下床身的變形能夠破壞沖裁間隙分布，降低模具的壽命或沖裁件的質(zhì)量?？墒?，由于它提供了極其方便的操作條件和非常容易安裝機(jī)械化附屬裝置的特點(diǎn)，使它成為目前中、小型沖壓設(shè)備的主要形式。對于大、中型彎曲件的生產(chǎn)，多采用閉式結(jié)構(gòu)形式的機(jī)械壓力機(jī)，其中有一般用途的通用壓力機(jī)，也有臺面較小而剛度大的擠壓壓力機(jī)、精度機(jī)等。在大型拉深件的生產(chǎn)中，應(yīng)盡量選用雙動(dòng)拉深壓力機(jī)，因其可使所用模具結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便。磨擦壓力機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉、不易發(fā)生超負(fù)荷損壞等特點(diǎn)，所以在小批量生產(chǎn)中常用來完成彎曲、成形等沖壓工序。但是，摩擦壓力機(jī)的行程次數(shù)少，生產(chǎn)率低，而且操作不太方便。在大批量或形狀復(fù)雜零件的大量生產(chǎn)中，應(yīng)盡量選用高速壓力機(jī)或多工位自動(dòng)壓力機(jī)。（2）沖壓設(shè)備規(guī)格的確定。在沖壓設(shè)備的類型選定以后，應(yīng)該進(jìn)一步根據(jù)沖壓件的尺寸、模具的尺寸和沖壓力來確定設(shè)備的規(guī)格。8.3 選定設(shè)備該零件所需的彎曲力 NF5.193?模具閉合高度 mH2模模具外廓尺寸 403?某工廠有 油壓機(jī),其主要力學(xué)性能為:KN10公稱壓力 最大裝模高度 m6行程 50臺面尺寸 2?8.4 繪制模具總圖總圖如圖 11 所示,圖中零件名稱見表 5。221：上 模 座內(nèi) 六 角 螺 釘 M14X50凸 模 板 鋼固 定 凸 模 鑲 塊內(nèi) 六 角 螺 釘活 動(dòng) 凸 模 鑲 塊導(dǎo) 柱凹 模 鑲 塊凹 模 板復(fù) 原 彈 簧 銷序 號 代 號 名 稱 數(shù) 量 材 料 熱 處 理內(nèi) 六 角 螺 釘 M14X50鋼導(dǎo) 套內(nèi) 六 角 螺 釘 M14X50彈 簧 82推 件 板 鋼限 位 螺 釘彈 簧 14X0內(nèi) 六 角 螺 釘 M5鋼下 模 座 鋼其 余如圖 11 彎曲?？傃b圖表 5 零件明細(xì)表238.5 繪制模具非標(biāo)準(zhǔn)零件圖以凸模、凹模為例，固定凸模鑲件、零件圖，如上圖 8 所示；活動(dòng)凸模鑲塊零件圖，如下圖 9 所示；凹模鑲件零件圖，如上圖 10 所示。24圖 12 上模座25圖 13 上模座26圖 14 凸模板27圖 15 凹模板289 模具總體設(shè)計(jì)9.1 模具類型的選擇：模具類型分為三種分別是：單工序模、復(fù)合模和級進(jìn)模。單工序模又稱簡單沖裁模，是指在壓力機(jī)一次行程內(nèi)只完成一種沖裁工序的模具，如落料模、沖孔模、切斷模切口模等。復(fù)合模是指在一次壓力機(jī)的行程中在模具的同一工位上同時(shí)完成兩道或兩到以上不同沖裁工序的模具。復(fù)合模是一種多工序沖裁模，它在結(jié)構(gòu)上的主要特征是有一個(gè)或幾個(gè)具有雙重作用的工作零件——凸凹模，如落料沖孔復(fù)合模中有一個(gè)既能作落料凸模又能作沖孔凹模的凸凹模。由彎曲工藝分析可知，該工件要進(jìn)行批量生產(chǎn)，所以模具類型為轉(zhuǎn)軸模式壓彎模。9.2 定位方式的選擇定位方式的選擇通俗的說既是選擇定位零件。定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上有正確的位置，定位零件的結(jié)構(gòu)形式很多，用于對條料進(jìn)行定位的定位零件有擋料銷、導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、側(cè)壓裝置、導(dǎo)正銷、側(cè)刃等，用于對工序進(jìn)行定位的定位零件有定位銷、定位板等。定位零件基本上都已標(biāo)準(zhǔn)化，可根據(jù)坯料和工序件形狀、尺寸、精度及模具的結(jié)構(gòu)形式與生產(chǎn)效率要求等選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樵撃＞卟捎檬前辶希刂瓢辶系乃瓦M(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置?？刂瓢辶系乃瓦M(jìn)步距采用擋料銷初定距，導(dǎo)正銷精定距。9.3 卸料﹑出件方式的選擇卸料與出件裝置的作用是當(dāng)沖模完成一次沖壓之后，把沖件或廢料從模具工作零件上卸下來，以便沖壓工作繼續(xù)進(jìn)行。通常，把沖件或廢料從凸模上卸下來稱為卸料。 卸料裝置按卸料的方式分為固定卸料裝置﹑彈性卸料裝置和廢料切刀三種。 固定卸料裝置 , 固定卸料裝置僅由固定卸料板構(gòu)成，一般安裝在下模的凹模上；彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件（彈簧或橡膠）組成；彈性卸料裝置可安裝于上?；蛳履＃揽繌椈苫蛳鹉z的彈力來卸料，卸料力不太大但沖壓時(shí)可兼起壓料作用，故多用于沖裁料薄及平面度要求較高的沖件；廢料切刀是在沖裁過程中沖裁廢料切斷成數(shù)塊，從而實(shí)現(xiàn)卸料的一種卸料零件。出件裝置的作用是從凹模內(nèi)卸下沖件或廢料。我們通常把裝在上模內(nèi)的出件裝置稱29為推件裝置；把裝在下模內(nèi)的稱為頂件裝置。綜合考慮該模具的結(jié)構(gòu)和使用方便，以及工件料厚為 3mm，相對較薄，卸料力也比較小，故可采用彈性卸料。依靠彈簧或橡膠的彈力來卸料，卸料力不太大但沖壓時(shí)可兼起壓料作用，故多用于彎曲平面度要求較高的沖件。 3010.模具材料的選用及其他零部件的設(shè)計(jì)10.1 模具材料的選用10.1.1 彎曲模用鋼應(yīng)具有的力學(xué)性能：a.應(yīng)具有較高的變形抗力；b.應(yīng)具有較高的斷裂抗力；c.應(yīng)具有較高的耐磨性及抗疲勞性能；d.應(yīng)具有較高的冷熱加工工藝性。10.1.2 彎曲模零件材料選用原則：a.要選擇能滿足模具工作要求的最佳綜合性能的材料；b.要針對模具失效形式選用鋼材；c.要根據(jù)制品的批量大小，以最低成本的選材原則選材；d.要根據(jù)彎曲零件的作用選擇材料；e.要根據(jù)彎曲精度程度選擇鋼材。 綜合各種材料進(jìn)行比較及材料的用途查下列表 6 可選擇 GrWMn 為彎曲模工作零件所用的鋼材。表 6 彎曲模工作零件材料的選用零件名稱 使用條件 選用材料形狀簡單，彎曲材料厚度 t 小于等于 3mm，中小批量生產(chǎn)的沖裁T8、T8A、T10、T10A彎曲厚度 t 小于等于3mm，形狀復(fù)雜，或彎曲厚度 t 大于 3mm 的中小批量沖裁Gr12、GrWMn、GGr15、Gr12MoV要求批量較大，使用壽命較長的彎曲模W18Gr4V、Gr4W2MoV、W6Mo5GrV2、YG15、YG20凸模，凹模，凸凹模，凸、凹模鑲塊，連續(xù)模，側(cè)刃凸模需要加熱彎曲模3Gr2W8V、5GrNiMo、6Gr4Mo3NiWV選擇說明：在選擇彎曲凸模、凹模材料時(shí)，應(yīng)根據(jù)模具的工作條件和失效特點(diǎn)，量材而31用。如形狀簡單、尺寸較小、受力較小的凸、凹模，只需要熱處理工藝適當(dāng)。性能可以滿足使用，生產(chǎn)批量不大時(shí)，可選用碳素工具鋼，這樣可以降低成本；反之，就應(yīng)該選用變形較小，耐磨性高的合金工具鋼。對于大、中型彎曲模，其材料成本與模具總成本10%~18%左右，故應(yīng)選用變形小、耐磨性高的合金工具鋼較適宜。10.2 模具零件加工工藝本副彎曲模，模具零件加工的關(guān)鍵在工作零件，固定凸模鑲塊以及凹模轉(zhuǎn)軸，若采用線切割加工技術(shù)，這些零件的加工就變得相對簡單。表 7 彎曲凸模的加工工藝過程工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 工序圖1 備料將毛坯鍛成長方體260×55×202 熱處理 退火3 刨刨 6 面，互為直角留單邊余量 0.5mm4 熱處理 調(diào)質(zhì)5 磨平面 磨 6 面，互成直角6 鉗工劃線 劃出各孔位置線7加工螺釘孔、安裝孔及穿絲孔按位置加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔等328 熱處理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 58～62HRC9 磨平面 精磨上、下平面10 線切割按圖線切割，輪廓達(dá)到尺寸要求11 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求12 檢驗(yàn)3311、模具的裝配和沖裁模具的試沖11.1 模具的裝配根據(jù)彎曲模裝配要點(diǎn)，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。具體裝配見表 8表 8 塑料閘瓦鋼背彎曲模的裝配序號 工序 工藝說明1凸、凹模預(yù)配（1）裝配前仔細(xì)檢查各凸模形狀以及凹模形孔，是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。（2）將各凸模分別與相應(yīng)的凹模孔相配，檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。2 凸模裝配以凹模孔定位，將各凸模壓入凸?；顒?dòng)鑲塊 6 的形孔中，并擰緊牢固。3 裝配下模（1） 在下模座 10 上劃中心線，按中心預(yù)裝頂柱 14、彈16；（2） 在下模座 10 上，裝入已加工好的重錘，分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲（3） 將下模座 10 和凹模轉(zhuǎn)軸 17，彈簧 16，凹?；顒?dòng)鑲塊裝在一起，并用螺釘緊固。4 裝配上模1. 在已裝好的下模上放等高墊鐵，再在凹模中放入0.12mm 片，然后將凸模與固定板的組合裝入凹模；2. 預(yù)裝上模座，劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔。銷孔位置并鉆絞螺孔、銷孔；3. 用螺釘將固定板組合、連接板 8、上模座連接在一起，但不要擰緊；4. 將套裝在已裝入凹模固定板的上頂柱 14，裝上彈簧 9，并調(diào)節(jié)頂柱的預(yù)壓量，使頂柱高出凹模下端約 1mm；5. 復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘；6. 安裝定位銷 19；5 試彎調(diào)整 裝機(jī)試彎并根據(jù)試彎結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整3411.2 彎曲模具的調(diào)試模具裝配以后，必須在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試沖。通過試沖可以發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)和制造的不足，并找出原因給與糾正。并能夠?qū)δ＞哌M(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理，直到模具正常工作中生產(chǎn)出合格的制件為止。制件在彎曲過程中，由于材料回彈的影響，使彎曲制件在模具彎曲的形狀與取處后的形狀不一致，從而影響制件的形狀和尺寸要求。又因?yàn)榛貜椀挠绊懸蛩剌^多，很難用計(jì)算的方法進(jìn)行消除，在試模合格后，才對凸、凹模進(jìn)行熱處理。另外，制件的毛坯尺寸也要經(jīng)過試驗(yàn)后才能確定。所以，彎曲模試沖的目的是找出模具的缺陷加以修整和確定制件毛坯尺寸。表 9 彎曲模具試沖時(shí)常見的缺陷、產(chǎn)生原因和調(diào)整方法缺陷 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法彎曲制件底面不平1.卸料桿分布不均勻，卸料時(shí)頂彎。2.壓料力不夠。1.均勻分布卸料桿.2.增加壓料力彎曲制件尺寸和形狀不合格沖壓件產(chǎn)生回彈造成制件的不合格1.修改凸模的角度和形2.增加凸模的深3.減少凸凹模之間的間隙彎曲制件產(chǎn)生裂紋1.彎曲變形區(qū)內(nèi)應(yīng)力超過材料強(qiáng)度極限。2.彎曲變形過大1. 3.彎曲線與板料的的纖維方向平行2. 4.凸模圓角小1.更換塑性好的材料或?qū)⒉牧贤嘶鸷髲澢?.分次彎曲，首次彎曲用較大彎曲半徑3.加大途模圓角彎曲制件產(chǎn)生裂紋1.凹模圓角大小或表面粗糙2.板料粘附在凹模內(nèi)3.間隙小，擠壓變薄1. 加大凹模圓角，降低表面粗糙度2. 凹模表面鍍鉻或化學(xué)處理3. 增加間隙4. 減小壓料力35彎曲件出現(xiàn)撓度或扭轉(zhuǎn)中性層內(nèi)外變化收縮，彎曲量不一樣1. 對彎曲件進(jìn)行再校正2. 材料彎曲前退火處理3. 改變設(shè)計(jì)，將彈性變形設(shè)計(jì)在撓度方向相反的方向上36總 結(jié)通過近一個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我更加明白了模具的含義，要想生產(chǎn)出一套合格的模具是多么的不容易，模具的精度直接關(guān)系產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。真正理解了模具是工業(yè)之母的含義。模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，已成為衡量一個(gè)國家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開發(fā)能力，決定著一個(gè)國家制造業(yè)的國際競爭力。我國的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場需要和國際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面已基本達(dá)到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國際水平，在轎車模具國產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面，與國外相比還存在一定的差距。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)階段非常重要的東西，它是對你大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識的考察，對你各項(xiàng)綜合素質(zhì)的檢驗(yàn)。他你如何處理新事物的出現(xiàn)，組織協(xié)調(diào)能力、團(tuán)隊(duì)精神等各項(xiàng)綜合素質(zhì)的考驗(yàn)。設(shè)計(jì)過程中用到了很多以前上課時(shí)學(xué)的知識，這樣通過設(shè)計(jì)又讓我們學(xué)到許多新的知識，而且對課本上所學(xué)知識有了更深的理解。也許你在學(xué)習(xí)課本上的知識不是那么的明白，但是通過畢業(yè)設(shè)計(jì)自己動(dòng)手去計(jì)算，這個(gè)知識點(diǎn)，你就理解了。也許可能會用到?jīng)]有學(xué)過知識，通過自學(xué)研究順利解決。再我看來這是讓我們明白許多知識是可以自學(xué)都能得到的。要想在本專業(yè)有更高的追求，僅僅靠課本所學(xué)的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。今后的工作還是學(xué)習(xí)都要有那種虛心學(xué)習(xí)的態(tài)度和勇于拼搏敢于吃苦的精神。要有終身學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備和打算，那樣才能不會落后，才能不斷進(jìn)步。3738致 謝“付出總有回報(bào)” 、 “一份耕耘，一份收獲” 。這幾句話讓我深有體會，經(jīng)過兩周緊張而又忙碌的搜集整理和兩周的精心設(shè)計(jì)，整整一個(gè)月的時(shí)間總算沒有白費(fèi)，我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)作品終于有所成效了。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成,我要大力感謝我們的指導(dǎo)老師李秀副老師,他從一開始耐心細(xì)致的講解,以及給我們提供一些相關(guān)的材料,我們在此表示大力的感謝?？梢哉f,沒有李老師的精心指導(dǎo),我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)也不可能這樣順利的完成。李老師不僅從一開始就非常關(guān)注我們的設(shè)計(jì),而且在他很忙的情況下還幫我們指導(dǎo),我們對此衷心的感謝!同時(shí)還要感謝三年當(dāng)中對我進(jìn)行教育的各位老師,沒有他們的培養(yǎng)也不可能有今天我們的成績。通過三年課程的認(rèn)真學(xué)習(xí)，使我們在此基礎(chǔ)上利用所學(xué)東西順利進(jìn)行并完成了設(shè)計(jì)。 為此，再次感謝我們的指導(dǎo)老師在百忙之中給予我們的悉心指點(diǎn)與幫助。感謝他為我們指點(diǎn)迷律、出謀劃策。同時(shí)，也感謝我們的這組的成員在這次設(shè)計(jì)中給予我的幫助！謝謝！39參考文獻(xiàn)［1］ 王秀鳳，萬良輝. 冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造.北京航空航天大學(xué)出版 2005.4［2］ 王立剛.沖 模 設(shè) 計(jì) 手 冊 .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 2002.5［3］ 張超英.沖壓模具與制造 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2003.6［4］ 李銘杰.沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例.機(jī)械工業(yè)出版社 2003.8［5］ 郭 書 彬 .最新沖壓新工藝新技術(shù)與沖模設(shè)計(jì)圖集.機(jī)械工業(yè)出版社 2003.9[6] 王芳.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo).機(jī)械工業(yè)出版社 1998.10[7] 成虹.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).高等教育出版社 2006.7[8] 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