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第一章设计题目
设计模具名称: 活接叉弯曲模
工件名称: U型件
生产批量: 大批量
材料: 45钢料厚3mm
工件图: 如下图1-1所示。
图1- 1 活接叉弯曲件
第二章设计要求

a) 必须保证操作安全、方便。
b)便于搬运、安装、紧固到冲床上方便、可靠
c)生产批量为大批量生产。
d)冲模零件必须具有良好的工艺性,即制造装配容易、便于管理。
e)保证规定的生产率和高质量的冲压件的同时,力求成本低、模具寿命长。
f)保证模具强度前提下,注意外形美观,各部分比例协调。

a)总装配图一张。
b)模具零件图(凸、凹模)。
:
a)计算过程详细、完全。
b)内容条理清楚,按步骤书写。
c)资料数据充分,并表明数据出处。
d)公式的字母含义应标明,有时还应标明公式的出处。
e)说明书用计算机打印出来。
第三章冲压工艺分析

45钢为优质碳素结构钢,具有良好的弯曲成形性能。

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,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,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。

零件上只有1个尺寸有公差要求,由公差表查得其公差要求属于IT14,其余未注公差尺寸也均按IT14选取,所以普通弯曲和冲裁即可满足零件的精度要求。

由以上分析可知,该零件冲压工艺性良好,可以冲裁和弯曲。
第四章工艺方案的确定
零件为U形弯曲件,该零件的生产包括落料、冲孔和弯曲三个基本工序,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,再弯曲。采用连续模和单工序弯曲模生产。
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。,,故不宜采用复合冲压工序。
方案三也需两副模具,生产效率也很高,但零件的冲压精度稍差。欲保证冲压件的形位精度,需在模具上设置导正销导正,故其模具制造、安装较复合模略复杂。
通过对上述三种方案的综合分析比较,该件的冲压生产采用方案三为佳。
第五章零件工艺计算


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,所以坯料展开长度为
由于零件宽度尺寸为18mm,故毛坯尺寸应为64mm×18mm。弯曲件平面展开图见图5-1,两孔中心距为46mm。
图5- 1 坯料展开图

弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据。该零件是校正弯曲,校正弯曲时的弯曲力和顶件力为

对于校正弯曲,由于校正弯曲力比顶件力大得多,故一般可以忽略,即
≥
生产中为安全,取≥,根据压弯力大小,初选设备为JH23—25。


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18mm、R9mm由落料获得,2×±。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,落料尺寸,凸、凹模制造公差,。冲孔尺寸,凸、凹模制造公差,。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:,。
落料R9mm,属于半边磨损尺寸。由于是圆弧曲线,应该与落料尺寸18mm相切,所以其凸、凹模刃口尺寸取为
冲孔:
校核,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
故冲孔凸模和凹模最终刃口尺寸为:,。
孔心距46±
因为两个孔同时冲出,所以凹模型孔中心距为

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5-2所示两种。