弯角件的冲压工艺与模具设计

弯角件的冲压工艺与模具设计内容摘要：

按落料和冲孔两种情况分别考虑，其原则如下。 （ 1） 落料时 按凹模的刃口尺寸为基准。 凸模的基本尺寸则是凹模基本尺寸减去最小合理间隙。 凹模 的 基本尺寸取落料件公差范围内的较小尺寸。 （ 2） 冲孔计算时 应以凸模的尺寸为基准 计算。 凹模的基本尺寸则是用凸模的基本尺寸加上最小合理间隙。 凸模的基本尺寸取冲孔尺寸范围内的较大 的 尺寸。 （ 3） 凸、凹模刃口的制造公差应根据冲裁件的尺寸公差和凸、凹模的加工方法来确定， 既要便于模具加工 ， 又 要保证冲裁间隙要求并冲出合格的零件。 （ 4） 根据工件尺寸公差的要求，确定模具刃口尺寸的公差等级 为 14级。 经落料冲孔模加工后的零件的零件图如图 23 所示 ， 先将工件尺寸分类，查基本公差表，选择尺寸精度为 IT14 级，可得其 公差 为：  由于材料 比较 薄，模具间隙小 ， 冲孔的凸、凹模采用配做加工。 先加工凸模，配做凹模。 凹模的刃壁要 垂直刃壁。 查表 得冲孔凸凹模的间隙： Zmin=， Zmax=, 磨损系数为： X=。 所以呢 冲孔凸模的尺寸为 0 )(d   ）（凸 xd（ mm） (310) 冲孔凹模的尺寸为 i n   ）（）（ 凹凸凹 zdd （ mm） (311) 落料凹模的公式 为 ： dAA  0max x ）（凹 （ 312） 落料凸模公式的 为 ： 0m i nm a x x pzAA  ）（凸 （ 313） 济南大学毕业设计 11 表 冲孔刃口尺寸及偏差 基本尺寸 凸 凹  A1= + A2=17 + A3= + A4= + A5=30 + A1凹 = )(   0 . 5  ）（凸A . 5 x017   ）（凹A . 5 x017 0  ）（凸A   ）（凹A 0 )1 (  凸A .   ）（凹A 0 凸A x030   ）（凹A 0 凸A 落料冲孔复合模主要零件的设计 与选用 模具压力中心的计算 (1) 落料凹模的刃口的结构形式 查标准选择落料凹模的刃口为直通式。 (2)落料凹模的结构类型及固定方式 查标准选择落料凹模的结构类型为整体式；采用螺钉、圆柱销直接联结紧固的固定方式。 (3) 落料凹模轮廓尺寸的确定 该落料凹模的轮廓尺寸包括凹模板的平面尺寸 L B及厚度尺寸 H。 从刃口至凹模济南大学毕业设计 12 外缘的最短距离称为凹模的壁厚 c。 凹模的厚度 H可以按公式计算为 H= F （ 314） 式中 F— 冲裁力， N； 1K — 凹模材料修正系数，合金工具钢取 1，碳素工具钢取 ； 2K — 凹模刃口周边长度修正系数，可参考表选取。 由于落料模刃口长度大于 400mm，所以取 2K =。 所以 H= 3  =（ mm） （ 315） 取落料凹模的厚度为 H=65mm。 所以 ， 落料凹模的轮廓尺寸为 125 100 25（ mm） 冲孔凸模 强度计及其失稳长度计算 根据表 得 由于 孔的直径 ，所以选择圆形凸模，通过铆接方式与固定板固定。 凸模的尺寸根据根据刃口尺寸、卸料装置和安装固定的要求来确定。 （ 1）圆 凸模最小直径及其校核 由于孔径 大于材料的厚度，所 以凸模的强度、刚度足够。 取卸料板与凸模的两面间隙为。 根据表 得 ，凸模的最小直径 d 应满足 /[ ]bdt 压 = 255 /1200=（ mm） （ 316） 由于凸模的直径 大于 ，所以凸模的强度足够。 （ 2） 凸模最大自由长度的校核 根据表 得 ， 卸料板导向 凸模的最大自由长度 Lmax应满足 公式：  tEdL 3max 16（ mm） （ 317） Lmax__凸模最大允许长度（ mm） E__弹性模量 t__板料厚度  __抗剪强度 Lmax= 3   所以冲孔模的长度只要小于 即可。 设计长度为 43mm 凸模满足强度要求。 济南大学毕业设计 13 凸凹模的设计 （ 1）凸 凹模的结构类型及固定方式 凸凹模的结构类型选择整体式，固定方式选用螺钉、销钉直接紧固的方式直接联结。 （ 2）凸凹模的结构尺寸 由于落料凸模刃口尺寸远大于料厚 t，故凸凹模的强度和 刚度足够。 所以凸凹模的厚度为 65mm。 （ 3）冲孔凹模刃口的结构形式 凸凹模的冲孔刃口结构形式选用直筒形刃口，刃口高度为 6mm。 落料凸模刃口部分为垂直刃口。 卸料橡橡胶 的设计 在选用橡胶卸料或顶件时，与弹簧选用方法类似，也应根据卸料力和要求的压缩量校核橡胶的工作压力和许可压缩量，看能否满足冲压工艺性的需要。 橡胶板的压缩量不应过大，否则会影响其压力和寿命，最大压缩量不得大于其厚度的 45%，预压缩量约为其厚度的（ 1015） %。 橡胶高度 H可按下列公式计算：  LH （ 318） 式中 L所需工作压缩量（ mm）。 使用上述公式得橡胶厚度 H取 25mm。 挡料 销和定位功能 挡料装置在单工序模 或者复合模中，主要作用是 给予条料或带料在送料时以确定的送进距离。 主要有固定挡料销、活动挡料销、自动挡料销、始用挡料销和定距侧刃等。 从表查取选用固定挡料销进行导料。 挡料装置根据资料一选用固定挡料销进行挡料。 共选三个。 如下图： 济南大学毕业设计 14 图 带料定位图 凹凸模 固定板的 选取 固定板的 作用 将凸模或凸 模固定在上模座或下模座的正确位置上 ，起到固定的作用。 有本设计中由螺钉和圆柱销定位和固定。 查表得选用 固定板，其外形尺寸为 125 100 14mm。 凸模固定板与凸模之间为H7/r6配合。 卸料板的设计 卸料装置的形式 多种多样，包括固定、 弹压卸料板 ， 活动卸料板 和废料切刀等等。 卸料板除 能把板料从凸模上卸下之外， 也 能 起 到 压料或为凸模导向的作用 ，特别适用于薄壁件的冲压工艺。 卸料板与凹模间要求较大的位置空间时可选用刚弹性相结合的方法。 由于零件的厚度较小且要求表面平整，宜 采用弹压卸 料板。 卸料板材料选 Q235钢，热处理 硬 度 4348HRC。 推件装置的设计 推件板的设计：推件装置有刚性和弹性两种。 由于此件的厚度较小且要求表面平整，可采用的弹压推件板，根据凸凹模尺寸选择推件板的直径为  220mm，中间孔的直径为。