U型彎曲課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、實(shí)用文案沖壓模具綜合性設(shè)計(jì)（典型沖裁件沖裁模設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：U型彎曲模設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)成績(jī)：適用課程沖壓模設(shè)計(jì)、沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)適用專業(yè)材料成型與控制工程（模具方向），材料成型專業(yè)（塑性與塑膠方向）指導(dǎo)教師孟凡瑩學(xué)生李躍博學(xué)號(hào)1014054122班級(jí)材控1002班部門(mén)材料學(xué)院?jiǎn)挝魂兾骼砉W(xué)院完成日期2013年6 月標(biāo)準(zhǔn)文檔典型沖壓件沖模設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目U型彎曲模設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者專業(yè)及方向：2010級(jí) 材控1002班學(xué)號(hào)：1014054122姓名：李躍博設(shè)計(jì) 條 件圖中：高度為A= 20 MM圖中：B= 60 MM材料為C: 15#材料厚度為 D= 1.5 MM圖中圓角半徑：E- 3 MMU型彎

2、寬度為 F= 10 MM批量為中大批量注：A，B，C，D，E，F(xiàn)值需根據(jù)學(xué) 生名細(xì)表上指定的數(shù)據(jù)進(jìn)行填寫(xiě)。設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容1.裝配圖1張（A3圖幅）；2典型零件圖2-3張（凸模，凹模，凸凹模各1張）；3.設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份。設(shè)計(jì)期限指導(dǎo)教師孟凡瑩設(shè)計(jì)成績(jī)目錄沖壓零件的工藝性分析一毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度的確定5三彎曲力的計(jì)算6四壓力機(jī)的選擇7五 彎曲模工作部分尺寸的確定8六、彎曲模模架及零件設(shè)計(jì)11七、模具各部分零件參數(shù)16八、模具的保養(yǎng)18-九、總結(jié)20十、參考資料22沖壓零件的工藝性分析1、工序類型根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀及批量要求，可采用彎曲工序沖壓成型，因此設(shè)計(jì)考慮彎曲工 序。2、零件工藝分析由設(shè)計(jì)要求可

3、知該零件材料為 15#鋼，材料15#鋼為軟材r/t 2 rmin /t 0.5料，在彎曲時(shí)有一定的凸凹模間隙。工件尺寸全部 為自由公差，可看作IT14級(jí)，尺寸精度較 低，普通彎曲就能滿足要求。其彎曲性能良 好。所需零件為U形件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱，對(duì)彎曲成型較為有利故尺寸精度完全符合彎 曲精度等級(jí)要求。且零件的相對(duì)圓角半徑r/t=3/1 5=2<58，因 不會(huì)彎裂，滿足彎曲變形程度的要求。 因此, 該零件滿足彎曲工藝性要求， 且一次成型彎 曲工藝性較好，采用簡(jiǎn)單的直壁校正彎曲法 即可達(dá)到要求。二 毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度的確定毛坯長(zhǎng)度按零件中性層計(jì)算。 兩段圓弧的 中性層位移系數(shù)根據(jù)r/t 2查沖壓模具設(shè)

4、計(jì) 手冊(cè)(表3 14 )得x=0.38,故中性層曲率半徑為：p r xt3 0.38 23.57(mm)L2L5F':_- -hcoC1_|1J丿V1、需在試模后再圓弧部分長(zhǎng)度:i彎1803.57901805.892、垂直部分的直線長(zhǎng)度：1120 3 1.515.53、底部的直線長(zhǎng)度為：1260 2 3 2 1.5514、故毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度為：Lz 2(h l 彎)l22 (15.5 5.6)5193.2(mm)經(jīng)過(guò)計(jì)算，展開(kāi)長(zhǎng)度初步確定為L(zhǎng)Z=93.2mm,精度確定進(jìn)行修正。三彎曲力的計(jì)算為了保證彎曲件在一次彎曲過(guò)程中即可得到彎曲件內(nèi)形尺寸精度，故采用校正彎曲。 查沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)(表7

5、 1 )，取q=40MPa。則校正彎曲力為：F校 Aq60 10 4024(KN)F校正力(KN)P單位校正力(MPa )A彎曲件上被校正部分在垂直于彎曲力方向上的平面上投影面積(mm2 )Fd(0.3 0.8)F自20.3°.7畑 br t 0.7 1.3 10 1.52 3800.3 -3 1.50.52(KN)P (1.11.3)(FdF校)(1.1 1.3) (0.52 24)26.97 31.88(KN)對(duì)于校正彎曲，由于校正彎曲力比頂件力大 得多，故一般F頂可以忽略，即F壓力機(jī) F校，生活中為了安全取 F壓力機(jī)1.8 XF 校四壓力機(jī)的選擇根據(jù)沖壓力的要求，取壓力機(jī)的公稱

6、壓力P=（1.11.3）（F 校+Fd）=69.181 6（KN）,考慮模具的 安裝與操作，查沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 （表1 7）， 可選用J23 10 開(kāi)式雙柱可傾式壓力機(jī)。£5C3£5-1：JE>2?JGJJCJB3«3L3-DGIS2?&:C曲JC卻4K9CSOC10D1J)5£55SJ30C10CJC13C:百I(mǎi)P>?12G?9C4CJ5天3SbO22C$30CAD414SC弓畫(huà)尸盒EIX3C181»timnoj:2001522C29C弦JjQ.3：3X£工壬.2 cm購(gòu)30C耙旳;U3：0衛(wèi)St3ffiSOC

7、:X；3CLOAMC:X15C5E適5C邊tmi1WTiDC5®45030$003CIflC1(0350JX戈專乞弋nr:弟A囲50ifl)鼠6C5C70RISO五.彎曲模工作部分尺寸的確定1、凸模圓角半徑r t因 r/t=3/1 5=2<58故 r t= r=3mm2、凹模圓角半徑rA因凹模圓角半徑的大小對(duì)彎曲變形力、模 具壽命、彎曲件質(zhì)量均有影響，且根據(jù)材料的厚度，有t <2mm 時(shí)，rA= （36 ） t 故，A 3t3 1.54.5mm3、凹模深度ho因只是單純U形件彎曲模，且彎邊高度不 大，為使彎曲件兩邊平直，取凹模深度大于 彎曲件的高度。查簡(jiǎn)明沖壓設(shè)計(jì)手冊(cè)（表

8、6 15 ）,取 m=4mm故：取凹模深度為 L=4.5+4+20=28.54、凸、凹模間隙Z凸，凹模間隙的確定：當(dāng) t W1.5 時(shí) z=t當(dāng)t>1.5時(shí) 尸t + g式中t為材料的厚度(mm)Z 單邊間隙(mm )36t材料上下偏差(oim)又因?yàn)?t=1.5=1.5 所以 z=t=1.55、彎曲凸、凹模橫向尺寸及公差彎曲件標(biāo)注內(nèi)形尺寸75，故應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)件，間隙取在凹模上。凸模的制造精度 按IT8確定，凹模的制造精度按IT9確定。 其計(jì)算結(jié)果如下：凹模尺寸(L為雙向?qū)ΨQ偏差，板厚度公差取0Ld(L0.75 )od(60 0.75 0.15) 00.1559.88 00.15(mm

9、)凸模尺寸Lp (Ld 2Z) p(59.89 2 1.73)-0.1556.43一篦5 (mm)6. 壓力中心由于零件對(duì)稱，所以壓力中心就是沖裁輪廓中心7. 凹模周界的確定查課本P88表3-33凸模壁厚的確定和P86頁(yè)表3-31螺釘孔與銷釘孔及刃壁之間的 最小距離得知凹模壁厚應(yīng)前外擴(kuò)35-45mm六、彎曲模模架及零件設(shè)計(jì)1、后側(cè)導(dǎo)柱模架的選用。模具的閉合高度和壓力機(jī)的閉合高度的關(guān)系：Hmax-5mm >H >Hmin+10mm無(wú)墊板：330-5 >H >265+10有墊板：235-5 >H >170+10根據(jù)壓力機(jī)的最大裝模高度和凹模周界的 范圍及模具的工

10、作穩(wěn)定性，剛度等各方面的 因素綜合考慮選取，200 X125的滑動(dòng)導(dǎo)向 后側(cè)導(dǎo)柱模架。2卸料方式的選擇由于開(kāi)模式零件大多數(shù)會(huì)留在凹模內(nèi)，所以必須采用頂件裝置3其他零部件的選用模具選用選用滑動(dòng)導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)，可承受較大的沖壓力。為了提高模具的壽命和工 件的質(zhì)量。方便安裝調(diào)試，該復(fù)合模采用后 側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。標(biāo)準(zhǔn)模架的選用依據(jù)為凹模的外形尺寸，所以因首先計(jì)算凹模具周界的大小。查表的凹模周界大小為 250mm X125mm。閉合高度H=180mm模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架， 查的模架的規(guī)格 為。上模座：250mm Xl25mm X40mm ; 下模座：250mm Xl25mm X45mm ;導(dǎo)柱：25

11、mm xi10mm導(dǎo)套：38mm x90mm X25mm可見(jiàn)該模具的閉合高度小于所選壓力機(jī)J23-10的最大裝模高度，可以使用開(kāi)式曲柄壓力機(jī)J23-40的相關(guān)技術(shù)參數(shù)公稱壓力：100KN滑塊行程：長(zhǎng)度 45mm 速度145次/mm閉合高度：最大 180mm 最小145mm模柄孔：直徑30mm，深度55mm打桿：打桿直徑16，孔深度 70mm.打桿行程40mm滑塊中心至機(jī)身距離 130mm工作臺(tái)尺寸前后240mm.左右370mm2、其它零件結(jié)構(gòu)。頂板：頂件板尺寸與凹?？紫?配合，平面尺寸與凹模內(nèi)形尺寸相同。材料選用45鋼，熱處理4348HRC。模柄：模具采用材料為Q235銷釘：模具的銷釘選用柱銷

12、GB/T 119.1，根據(jù)設(shè)備尺寸分為：10 X80 ,10 X 50。材料選用35鋼，熱處理 2838HRC。不經(jīng)表面處理的圓柱銷。螺釘：模具采用圓柱頭內(nèi)六角螺釘GB/T 70.1，根據(jù)尺寸分為：M10 X70，M10 X 30， 材料為35鋼，熱處理 2838HRC 表面氧化。推料桿：材料為CrWMn.?8 X60.JB/T7650.3-2008擋料銷：選用 45#鋼。A8.GB/T7649.10-2008導(dǎo)料銷：選用 45#鋼。A8. GB/T7647.1-2008.上模座：模具上模座選用后側(cè)導(dǎo)柱上模座，根據(jù)凹模邊界L=250mm,B=160mm ，查表可得，材料為 HT200 的后側(cè)導(dǎo)

13、柱上模座：上模座 250 X 125 X 40GB/T28855.5-1990 HT200下模座：模具下模座選用后側(cè)導(dǎo)柱下模座，凹模邊界L=250 , B=160，查表得，材料為HT200的后側(cè)導(dǎo)柱下模座：下模座 250 X125 X45GB/T28855.6-1990 HT200凸模：凸模的結(jié)構(gòu)形式及尺寸如下圖所示，材料用 T10A/凹模：凹模的結(jié)構(gòu)形式及尺寸如下圖所示，材料用T10A。3強(qiáng)度校核實(shí)用文案矩形凹模校核公式:下模板的強(qiáng)度計(jì)算;= Mmax2_ 3pLV16 ?FL1(B-b)2H2/e _ s(B'b)H2模板厚度:H >9FL標(biāo)準(zhǔn)文檔經(jīng)過(guò)以匕公式驗(yàn)證：模具的強(qiáng)度

14、均符合耍求。七、模具各部分零件參數(shù)複柄A上槿座 A凸桂4凹復(fù)P螺可亠下櫃座卩碩桿 4帀極 4盅位涓in-fSJ上模座HT200長(zhǎng) 200mm，寬 125mm，厚 40mm下模座HT200長(zhǎng) 200mm，寬 125mm，厚 45mm導(dǎo)柱：25mm x導(dǎo)套：38mm X90 X25凸模T10A長(zhǎng) 115mm ,寬 50mm ,厚30mm37.5mm凹模T10A長(zhǎng) 150mm，寬 50mm，厚頂板45鋼長(zhǎng) 74.80mm，寬 26mm，厚 10mmH=220mm八.模具維護(hù)保養(yǎng)亠、模具上機(jī)前檢查及保養(yǎng)：1.按模具沖實(shí)用文案剪力的大小，正確使用足夠噸位的沖床.（一般 機(jī)床的噸位必須大于模具的沖剪力）2

15、.在模具上機(jī)前，必須檢查調(diào)整模具沖箭刃口的間 隙，以防運(yùn)輸途中裝卸模具時(shí)刃口間隙走樣,調(diào)整均可后再上機(jī)臺(tái)3.架模前要對(duì)模具的上下表面進(jìn)行清潔，保證模具安裝面和沖床的工作臺(tái)面壓傷及模具在生產(chǎn)中上下安裝面的平行度4沖床的工作臺(tái)面與滑塊底面必須平行，平行度的 偏差應(yīng)小于0.035.模具架好后將模具打開(kāi)，將模具各部分清檫干凈，特別是導(dǎo)向機(jī)構(gòu), 對(duì)于表面件（外觀件）的模具其型面清檫干凈，以 保證制件的質(zhì)量.對(duì)模具各滑動(dòng)部位進(jìn)行潤(rùn) 滑和模具各部位的檢查，特別是安全件（如沖 孔廢料孔等）.6.沖出樣品后，須當(dāng)即確認(rèn)是 否與產(chǎn)品規(guī)格相符.二、生產(chǎn)中的保養(yǎng)：1. 模具使用時(shí)，導(dǎo)柱和導(dǎo)套要定時(shí)加潤(rùn)滑油 .2.在生

16、產(chǎn)中定期對(duì)模具的相應(yīng)部位和刃口 上應(yīng)多次加潤(rùn)滑油或沖壓油3.嚴(yán)禁雙料沖剪,除沖壓材料、潤(rùn)滑油外其它物品應(yīng)遠(yuǎn)離作 業(yè)區(qū)域。4.刃口內(nèi)鐵粉狀物不能滯溜太多，應(yīng)及時(shí)出處理滯留物和定期清理廢料， 生產(chǎn)結(jié)束后要對(duì)模具進(jìn)行全面檢查、全面的清檫，保證模具的清潔度。三、使用后模具保養(yǎng)：1.模具長(zhǎng)時(shí)間使用后必須磨刃口，研磨后刃口面必須進(jìn)行退磁，不能帶有 磁性，否則易發(fā)生堵料。2.彈簧等彈性零件在使用過(guò)程中彈簧最易損壞， 通常出現(xiàn)斷 裂和變形現(xiàn)象。采取的辦法就是更換，在更 換過(guò)程中一定要注意彈簧的規(guī)格和型號(hào)，彈簧的規(guī)格和型號(hào)通過(guò)顏色、外徑和長(zhǎng)度三項(xiàng)來(lái)確認(rèn)，只有在三項(xiàng)都相同的情況下才可以 更換。3模具使用過(guò)程中沖頭

17、易出現(xiàn)折 斷、彎曲和啃壞的現(xiàn)象，沖套一般都是啃壞 的。沖頭和沖套的損壞一般都用相同規(guī)格的 零件進(jìn)行更換。沖頭的參數(shù)主要有工作部分 尺寸、安裝部分尺寸、長(zhǎng)度尺寸等。4.緊 固零件，檢查緊固零件是否松動(dòng)、損壞現(xiàn)象， 采取的辦法是找相同規(guī)格的零件進(jìn)行更換。5.壓料零件如壓料板、優(yōu)力膠等，卸料零件 如脫料板、氣動(dòng)頂料等。保養(yǎng)時(shí)檢查各部位 的配件關(guān)系及有無(wú)損壞，對(duì)損壞的部分進(jìn)行 修復(fù)，氣動(dòng)頂料檢查有無(wú)漏氣現(xiàn)象，并對(duì)具 體的情況采取措施。如氣管損壞進(jìn)行更換九、總結(jié)老師叫我們做課程設(shè)計(jì)的時(shí)候大家都不 明白，大家都在說(shuō)明明下一學(xué)期要做課程設(shè) 計(jì)為什么想在還要做一個(gè)課程設(shè)計(jì)。真正去 做了之后才明白，原來(lái)老師的目的是讓我們練練手讓我們提前感受一下課程設(shè)計(jì)的過(guò) 程。課程設(shè)計(jì)雖然沒(méi)畢業(yè)設(shè)計(jì)要求高但是設(shè) 計(jì)的步驟方法基本雷同， 通過(guò)這幾周的設(shè)計(jì) 過(guò)程我才真正知道原來(lái)我們學(xué)的知識(shí)還不 足以做好設(shè)計(jì)，要查看很多的專業(yè)資料我們 的制圖水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)達(dá)到做設(shè)計(jì)的要求還需 磨煉。課程設(shè)計(jì)為我們做課程設(shè)計(jì)做好了鋪 墊和奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們 也鞏固了所學(xué)知識(shí)練習(xí)了制圖收獲了很多 明白了很多，其中包括：設(shè)計(jì)時(shí)要要個(gè)按照 相關(guān)設(shè)計(jì)要求，要以最簡(jiǎn)單的方法，最