夾型滾動(dòng)軸彎曲模具設(shè)計(jì)

1、河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書摘要本論文中設(shè)計(jì)的模具是單工序彎曲模。屬于沖壓工藝的一種，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，文中考慮到工件批量大的特點(diǎn)，選用了經(jīng)過改進(jìn)的一種高效率模具，它是能一次成形的回轉(zhuǎn)式壓彎模。是組合式的活動(dòng)凹模，用于彎曲夾角小于 90的 U 形件，可以一次彎曲成形。此模具具有一對(duì)有缺口的轉(zhuǎn)軸凹模，其缺口與工件外形相適應(yīng)。凹模是轉(zhuǎn)軸式的，左右兩件對(duì)稱。這種形狀的凹模制成組合式的，且鑲在凹模鑲塊中，便于機(jī)械加工。另外鑲塊部分容易磨損，這樣利于更換又節(jié)省材料。當(dāng)凸模隨壓力機(jī)滑塊下降時(shí)，首先將坯料在凹模內(nèi)彎曲成 90的 U 形件，當(dāng)凸模繼續(xù)下降時(shí)，將坯件

2、底部壓向回轉(zhuǎn)凹模，回轉(zhuǎn)凹模受力轉(zhuǎn)動(dòng)使坯件進(jìn)一步彎曲成形。當(dāng)凸模隨壓力機(jī)滑塊回升時(shí)，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)凹模反向轉(zhuǎn)動(dòng)，限位釘和軸上的彈簧使回轉(zhuǎn)凹模復(fù)位。由于這種結(jié)構(gòu)的彎曲凹模，可以在壓力機(jī)的一次行程中完成幾副簡(jiǎn)單模具才能完成的彎曲工藝，而模具結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，所以，在生產(chǎn)中應(yīng)用較多。再根據(jù)所選材料和厚度及性質(zhì)經(jīng)過計(jì)算分析完成該模具的毛坯、彎曲力、回彈值、凸、凹模間隙等的設(shè)計(jì)計(jì)算；選出適合該模具的定位方式、卸料出件方式；設(shè)計(jì)模具的工作部分即凸、凹模的設(shè)計(jì)，選擇模具的材料并確定每個(gè)零部件的加工方案；再根據(jù)模具的裝配原則，完成模具的裝配。裝配調(diào)整好的模具，需要安裝到機(jī)器上進(jìn)行試模。如發(fā)現(xiàn)不符合要求的需加以修正，并進(jìn)行

3、再次試模，直到能正常運(yùn)行并加工出合格的制品。關(guān)鍵詞：彎曲工藝，彎曲成形，回轉(zhuǎn)凹模 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書IAbstractThe design of the mold in this paper is the bending modulus of a single process. Belong to a stamping process, but compared to the stamping die sets of molds highlights the characteristics of the bending die and stamping mold, in thi

4、s paper, we consider the workpiece volume, the choice of a high-efficiency improved mold, it is can forming a rotary bending mode. The combined activities of the die for the U-shaped bend angle less than 90 , time bending and forming. This mold has a pair of shaft the die gap to adapt its gap with t

5、he workpiece shape. The die is the shaft, about two symmetric. The shape of the concave mold made modular, and insert in the die insert, ease of machining. In addition, the insert part is easy to wear, so conducive to change and save materialThe decline of the punch with the press the slider, the fi

6、rst blank within the die bent into a U-shaped piece of 90 , pressure to turn the die when the punch continued to decline, the bottom of the blank, rotating the die force rotation the blanks and further bending and forming. Drive rotating the die when the rebound of the punch with the press the slide

7、r, the reverse rotation limit nail and the axis of the spring so that the rotation of the die reset. Bending the die due to this structure can be completed in the press a tour of several pairs of simple mold to complete the bending process, the mold structure is not complicated, so more in productio

8、n. Then calculated according to the selected material and the thickness and nature of the analysis of the rough, bending force, springback value, convex, concave mold gap of the mold; elected for the positioning of the mold, and unloading the pieces of the way; mold design part of the convex design

9、of the die, the choice of mold material and to determine the processing of each component program; complete the mold assembly according to the mold assembly principles. Assembly adjusted the mold tryout needs to be installed on the machine. Found to not meet the requirements need to be amended and r

10、e-test mode, until the normal operation and processing of qualified products.Keywords: Bending, bending, rotating the die河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書II目 錄摘要.II1 彎曲工藝性分析.11.1 分析零件的沖壓工藝性并確定工藝方案.11.2 彎曲件的工藝性.11.3 最小相對(duì)彎曲半徑的確定.22 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性分析.32.1 最小彎曲半徑.32.2 彎曲件形狀與尺寸的對(duì)稱性.33 彎曲件彎曲工序的安排.43.1 彎曲件的工序安排原則.43.2 彎曲件的工序安排.

11、44 改進(jìn)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).64.1 采用熱處理工藝.64.2 從模具結(jié)構(gòu)采取措施.64.3 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題： .65 彎曲工藝力的計(jì)算.85.1 自由彎曲時(shí)的彎曲力的計(jì)算公式：.85.2 校正彎曲時(shí)的彎曲力.85.3 頂件力和壓料力.95.4 壓力機(jī)噸位的確定.96 毛坯尺寸及回彈量的計(jì)算.106.1 毛坯尺寸.106.2 確定毛坯的尺寸.106.3 回彈量的計(jì)算.106.4 減少回彈的措施： .117 彎曲模主要工作零件結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定.127.1 彎曲凸模和凹模的圓角半徑.127.2 凹模工作部分深度.127.3 彎曲凹、凸模的間隙.13河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書III7

12、.4 凸、凹模橫向尺寸及公差.148 模具總體設(shè)計(jì).158.1 模具主要零部件的設(shè)計(jì).158.2 彎曲設(shè)備的選擇.178.3 選定設(shè)備.188.4 繪制模具總圖.198.5 繪制模具非標(biāo)準(zhǔn)零件圖.209 模具總體設(shè)計(jì).219.1 模具類型的選擇：.219.2 定位方式的選擇.219.3 卸料出件方式的選擇.2110 模具材料的選用及其他零部件的設(shè)計(jì).2310.1 模具材料的選用.2310.1.2 彎曲模零件材料選用原則：.2310.2 模具零件加工工藝.2411 模具的裝配和沖裁模具的試沖.2711.1 模具的裝配.2711.2 彎曲模具的調(diào)試.27致 謝.29參考文獻(xiàn).30河南機(jī)電高等專科學(xué)

13、校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書0 1 彎曲工藝性分析1.11.1 分析零件的沖壓工藝性并確定工藝方案分析零件的沖壓工藝性并確定工藝方案名稱:夾形零件回轉(zhuǎn)軸彎曲模材料:T10A厚度:mm1零件簡(jiǎn)圖:如圖 1.1 所示材料：10 厚：1mm60R112827圖 1.1 夾形零件1.21.2 彎曲件的工藝性彎曲件的工藝性 彎曲件的工藝性是指彎曲件的形狀、尺寸、精度、材料及技術(shù)要求等是否符合彎曲加工的工藝要求。具有良好工藝性的彎曲件，不僅能減少廢品率，而且能簡(jiǎn)化彎曲的工藝過程和模具結(jié)構(gòu)，提高工件的質(zhì)量。 1.2.11.2.1 彎曲件的彎曲件的精度精度彎曲件的精度受坯料定位、偏移、翹曲和回彈等因素的影響，彎曲的工序數(shù)

14、目越多，精度也越低。一般彎曲件的經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)在 IT13 級(jí)以下，角度公差大于15。1.2.21.2.2 彎曲件的彎曲件的材料材料 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1如果彎曲件的材料具有足夠的塑性，屈強(qiáng)比小，屈服點(diǎn)與彈性模量的比值小，則有利于彎曲成形和工件質(zhì)量的提高。如軟剛、黃銅和鋁等材料的彎曲成形性能好。而脆性較大的材料，如磷青銅、鈹青銅、彈簧等，則最小相對(duì)彎曲半徑大，回彈大，不利于成形。 1.2.31.2.3 彎曲件的圓角半徑彎曲件的圓角半徑 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。1.31.3 最小相對(duì)彎曲半徑的確定最小相對(duì)彎曲半徑的確

15、定1.3.11.3.1 最小相對(duì)彎曲半徑的概念最小相對(duì)彎曲半徑的概念最小相對(duì)彎曲半徑是指：在保證毛坯彎曲時(shí)外表面不發(fā)生開裂的情況下，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，trmin板料彎曲性能也越好。1.3.21.3.2 影響最小彎曲半徑的因素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 、材料的表面質(zhì)量和側(cè)面質(zhì)量、彎曲件的寬度、彎曲線的方向。如表 1.1表 1.1 最小相對(duì)彎曲半徑經(jīng)驗(yàn)數(shù)值的確定 （表中 t 為板料厚度）正火或退火硬化彎曲線的位置材料與纖維垂直與纖維平行與纖維垂直與纖維平行純銅1.0t2.0t軟黃銅0.35t0.8t半硬黃銅0.5

16、t1.2t鋁0.1t0.35t0.5t1.0t08、10、Q1950.1t0.4t0.4t0.8t15、20、Q2350.1t0.5t0.5t1.0t25、30、Q2550.2t0.6t0.6t1.2t河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書235、400.3t0.8t0.8t1.5t河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書3 2 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性分析2.12.1 最小彎曲半徑最小彎曲半徑彎曲件的彎曲半徑不宜小于最小彎曲半徑，否則要多次彎曲，增加工序數(shù)；也不宜過大，因?yàn)槭艿交貜椀挠绊?，彎曲角度與彎曲半徑的精度都不易保證。2.22.2 彎曲件形狀與尺寸的對(duì)稱性彎曲件形狀與尺寸的對(duì)稱性一般要求彎曲件形狀對(duì)稱

17、，彎曲半徑左右一致，則彎曲時(shí)坯料受力平衡而無滑動(dòng)。如果彎曲件不對(duì)稱，由于摩擦阻力不均勻，坯料在彎曲過程中會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)，造成偏移。 彎曲件的形狀與尺寸應(yīng)盡可能對(duì)稱、高度也不應(yīng)相差太大。當(dāng)沖壓不對(duì)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。 圖 2.1 彎曲件形狀對(duì)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(duì)mm1,1mm彎曲半徑取為 0.4。因?qū)ΨQ性好，材料為A 適宜彎曲加工。所以該工件的最小相10對(duì)彎曲半徑取 0.4。 trmin河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書4 3 彎曲件彎曲工序

18、的安排彎曲件的工序安排應(yīng)根據(jù)工件的形狀、精度等級(jí)、生產(chǎn)批量以及材料的力學(xué)性質(zhì)等因素進(jìn)行考慮。彎曲工序安排合理，則可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、提高工件質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率。3.13.1 彎曲件的工序安排原則彎曲件的工序安排原則對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的彎曲件，如 V 形、U 形、Z 形工件等，可以采用一次彎曲成形。對(duì)于形狀復(fù)雜的彎曲件，一般需要采用二次彎曲或多次彎曲成形。對(duì)于批量大而尺寸較小的彎曲件，為使操作方便、定位準(zhǔn)確和提高生產(chǎn)率，應(yīng)盡可能采用級(jí)進(jìn)?；驈?fù)合模。需多次彎曲時(shí)，彎曲次序一般是先彎兩端，后彎中間部分；前次彎曲應(yīng)考慮后次彎曲有可靠的定位，后次彎曲不能影響前次已成形的形狀。當(dāng)彎曲件幾何形狀不對(duì)稱時(shí)，為避免壓彎時(shí)

19、坯料偏移，應(yīng)盡量采用成對(duì)彎曲，然后再切成兩件的工藝，如圖 3.1。3.23.2 彎曲件的工序安排彎曲件的工序安排形狀簡(jiǎn)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(duì)彎曲模的結(jié)構(gòu)、彎曲件的精度和生產(chǎn)批量影響很大。 這副彎曲模可使工件一次彎曲成形，毛坯用安裝在凹模面上的定位板定位。當(dāng)上模下行時(shí)，先將毛坯彎曲成 U 形，當(dāng)凸模繼續(xù)下行時(shí)，與轉(zhuǎn)動(dòng)凹模（件 4）接觸，使轉(zhuǎn)動(dòng)凹模（件 4）向中間方向旋轉(zhuǎn)，將工件彎曲成彎曲角小于 90的 U 形件。上模（件 2）回升，轉(zhuǎn)動(dòng)凹模（件 4）靠彈簧（件 10）的拉力復(fù)位，工件停留在上模（

20、件 2）上，可從垂直于紙面方向（即側(cè)面方向）取出。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書5圖 3.1 成對(duì)成形彎曲河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書64 改進(jìn)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.14.1 采用熱處理工藝采用熱處理工藝對(duì)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(duì)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(duì)于相對(duì)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。 4.4.對(duì)模具結(jié)構(gòu)采取措施對(duì)模具

21、結(jié)構(gòu)采取措施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 ，這是采取補(bǔ)償法。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(shì)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(duì)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

22、聚氨酯凹模，激增的彎曲力將會(huì)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。4.34.3 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題：彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題：(1)模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證坯料在彎曲時(shí)不發(fā)生偏移。為了防止坯料偏移，應(yīng)盡量利用零件上的孔，用定料銷定位，定料銷裝在頂板上時(shí)應(yīng)注意防止頂板與凹模之間產(chǎn)生竄動(dòng)。工件無孔時(shí)可采用定位尖、頂桿、頂板等措施防止坯料偏移。(2)模具結(jié)構(gòu)不應(yīng)妨礙坯料在合模過程中應(yīng)有的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)。(3)模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證彎曲時(shí)產(chǎn)生的水平方向的錯(cuò)移力得到平衡。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書7圖 4.1 用補(bǔ)償法修正模具結(jié)構(gòu)圖 4.2 用校正法修正模具結(jié)構(gòu)河南機(jī)電

23、高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書85 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)。5.15.1 自由彎曲時(shí)的彎曲力的計(jì)算公式：自由彎曲時(shí)的彎曲力的計(jì)算公式： U 形彎曲件彎曲力：trKBt7 . 0b2自F式中： 自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時(shí)的彎曲力（）自FN彎曲件寬度（）Bmm彎曲件材料厚度（）tmm彎曲件內(nèi)彎曲半徑（）rmm材料抗拉強(qiáng)度（）baM安全系數(shù)，一般取K3 . 1K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 trKBtFb27 . 0式中: 安全系數(shù),取KMP

24、aKb350; 3 . 1所以 NNF127411350183 . 17 . 02自5.25.2 校正彎曲時(shí)的彎曲力校正彎曲時(shí)的彎曲力 校正彎曲是在自由彎曲階段后，進(jìn)一步使對(duì)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:AP校F式中： 校正彎曲時(shí)的彎曲應(yīng)力(N)；F校正部分垂直投影面積()；A2mm 為單位面積上的校正力() 。PMpa根據(jù)上式得：NF1728080827AP校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書9表 5.1 單位校正力P料 厚mmt材料3103鋁40306050黃 銅80

25、60100801020 鋼100801201002535 鋼1201001501205.35.3 頂件力和壓料力頂件力和壓料力對(duì)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： QFNNFFQ63712745 . 08 . 03 . 0自）（5.45.4 壓力機(jī)噸位的確定壓力機(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)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)。則按校正彎曲力選擇壓力機(jī)的噸位，QFF 、自即：NFF22464)3 . 12 . 1 (校壓機(jī)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書106 毛坯尺寸及回彈量

26、的計(jì)算6.16.1 毛坯尺寸毛坯尺寸 計(jì)算毛坯尺寸分析如圖 6.1 所示2760R112圖 6.1 計(jì)算毛坯尺寸分析6.26.2 確定毛坯的尺寸確定毛坯的尺寸依圖可得毛坯的展開料長(zhǎng)度為：321lllLmmL511227126.36.3 回彈量的計(jì)算回彈量的計(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。回彈的大小通常用角度回彈量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00閉合狀態(tài)時(shí)壓在模具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

27、，即。00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pRR上時(shí)，計(jì)算才近似正確。板料彎曲見下式：EtRRRSp31河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書11式中：Rp凸模工作部分的圓角半徑；mmR彎曲件的工作半徑(mm) 彎曲件材料屈服極限；sMpa 彎曲件板料厚度；tmm彎曲件材料的彈性模量。EMpa當(dāng)相對(duì)彎曲半徑 r/t 5 時(shí)，卸載后彎曲件圓角半徑變化很小，可以不予考慮，而僅考慮彎曲中心角的回彈變化。當(dāng)彎曲件的彎曲角不為 90時(shí)，其回彈角可用下式計(jì)算： 9090式中： 彎曲件的彎曲中心角為時(shí)的回

28、彈角，（） ； 彎曲件的彎曲中心角，（） ； 彎曲中心角為 90時(shí)回彈角，（） 。90所以，可得到該工件的回彈角為： =1.33290606.46.4 減少回彈的措施：減少回彈的措施：在實(shí)際生產(chǎn)中，由于材料的力學(xué)性能和厚度的波動(dòng)等，要完全消除彎曲件的回彈是不可能的。但可以采取一些措施來減小或補(bǔ)償回彈所產(chǎn)生的誤差，以提高彎曲機(jī)的精度。 (1)改進(jìn)彎曲件的設(shè)計(jì)(2)采取適當(dāng)?shù)膹澢に?3)合理設(shè)計(jì)彎曲模(4)對(duì)于 U 形件彎曲，減小回彈常用的方法還有：當(dāng)相對(duì)彎曲半徑較小時(shí)可采取增加背壓得方法; 當(dāng)相對(duì)彎曲半徑較大時(shí)，可采取將凸模端面和頂板表面做成一定曲率的弧形。這兩種方法的實(shí)質(zhì)都是使底部產(chǎn)生的負(fù)回

29、彈和角部產(chǎn)生的正回彈互相河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書12補(bǔ)償。另一種克服回彈的有效方法使采用擺動(dòng)式凹模，而凸模側(cè)壁應(yīng)有補(bǔ)償回彈角，當(dāng)材料厚度負(fù)偏差較大時(shí)，可設(shè)計(jì)成凸、凹模間隙可調(diào)的彎曲模。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書137 彎曲模主要工作零件結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定7.17.1 彎曲凸模和凹模的圓角半徑彎曲凸模和凹模的圓角半徑7.1.17.1.1 彎曲凸模的圓角半徑彎曲凸模的圓角半徑 當(dāng)彎曲件的相對(duì)彎曲半徑較小時(shí)，凸模的圓角半徑取等于工件的彎曲件半trmin徑。但不應(yīng)小于表 1.1 所列的最小彎曲半徑值。所以，該工件的凸模圓角半徑=1mm 若彎曲件的相對(duì)彎曲半徑較大（） ，精度要求較高時(shí)，由

30、于圓角tr10tr半徑的回彈大，凸模的圓角半徑應(yīng)根據(jù)回彈值作相應(yīng)的修正。7.1.27.1.2 凹模圓角半徑凹模圓角半徑 凹模的圓角半徑的大小對(duì)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。凹模圓角半徑不能過小，以免擦傷工件表面，影響沖模壽命。凹模圓角半徑也不能過大，會(huì)影響坯料定位的準(zhǔn)確性。所以凹模兩邊的圓角要求制造均勻一致，否則在彎曲時(shí)坯料會(huì)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)，mmt2trA63時(shí)，mmt42trA32時(shí)，mmt4trA2由 式子得，trA63mmtrA316363也可以查有關(guān)資料選取。7.27.2 凹模工作部分深度凹模工作部分深度彎曲

31、凹模深度要適當(dāng)。過小時(shí)，坯料兩端未受壓部分太多，彎曲件成形后回0l彈大，而且直邊不平直，影響工件質(zhì)量。若過大，則模具材料消耗多，而且要求壓力機(jī)具有較大的工作行程。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 7.1.b)所示。如果彎曲件邊長(zhǎng)較大，當(dāng)對(duì)平直度要求不高時(shí)，可采用（圖 7.1.c）所示的凹模形式。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書14圖 7.1 U 形件凹模尺寸7.37.3 彎曲凹、凸模的間隙彎曲凹、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)的閉合高度來控制。對(duì)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(duì)彎曲

32、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(huì)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。U 形件彎曲模的凸、凹模單邊間隙一般可按如下的公式計(jì)算：tmax+Ct= + /2ZtCt式中：彎曲模凸、凹模的單邊間隙；/2Z 工件材料厚度（基本尺寸） ；t 材料厚度的正偏差； 間隙系數(shù)，可通過查表取得。C 當(dāng)工件精度要求較高時(shí)，其間隙應(yīng)適當(dāng)縮小，取。故該模具的間隙取/2Zt為1。mm表 7.1 彎曲 U 型件凹模的值0h板料厚度1213243546576870h34568101520表 7.2 彎曲 U 型件凹模深度0l

33、材料厚度 （mm）t彎曲件邊長(zhǎng)l1214264106河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書15501520253035 75502025303540100752530354040150100303540505020015040455565657.47.4 凸、凹模橫向尺寸及公差凸、凹模橫向尺寸及公差凸、凹模橫向尺寸及公差的原則是：工件標(biāo)注外形尺寸時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，間隙取在凸模上。工件標(biāo)注內(nèi)形尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)件，間隙取在凹模上。而凸、凹模的尺寸和公差應(yīng)根據(jù)工件的尺寸、公差、回彈情況以及模具磨損規(guī)律而定。凸、凹模的橫向尺寸根據(jù)工件的標(biāo)注方式不同，可按下表 7.3 所列公式計(jì)算。表 7.3 凸

34、、凹模工作部分尺寸計(jì)算工件尺寸標(biāo)注方式工件簡(jiǎn)圖凹模尺寸凸模尺寸用外形尺寸標(biāo)注L0max0.75 )(LLAA按凹模尺寸配制，保證雙邊間隙為或Z0()TTALL用內(nèi)形尺寸標(biāo)注L按凸模尺寸配制，保證雙邊間隙或0()AATLL 0min(0.75 )TTLL按上式可得凹模尺寸為： 0.020.0200(270.5 0.6)26.7AL按凹模尺寸配制的凸模尺寸為：000.030.03()24.7TAZLL河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書168 模具總體設(shè)計(jì)根據(jù)壓彎力的大小,初步考慮使用 30的機(jī)械壓力機(jī)壓制,模具結(jié)構(gòu)草圖如圖 8.1KN所示,主要由帶柄矩形上模、回轉(zhuǎn)式凹模、凹模鑲塊、下模座等組成。圖

35、 8.1 模具結(jié)構(gòu)草圖初步計(jì)算模具閉合高度 mmH128模凹模座的外廓尺寸為 mmmm301678.18.1 模具主要零部件的設(shè)計(jì)模具主要零部件的設(shè)計(jì)(1)凸模部分 該工件是小于 90的 U 形件,要考慮工件成形后如何將工件從凸模上卸下來,若把凸模制成整體型式,如圖 8.2 所示。當(dāng)凸?；厣龝r(shí),工件可從垂直于紙面的方向取下。(2)凹模部分 凹模是轉(zhuǎn)軸式的，左右兩件相對(duì)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，這樣既便于更換又節(jié)省金屬材料。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書17技術(shù)要求：熱處理 5660 HRC,材料為 T10A。圖 8

36、.2 凸模A4322R2300.8R1R25911.6其余 圖 8.3 凹模鑲塊8.28.2 彎曲設(shè)備的選擇彎曲設(shè)備的選擇(1)彎曲設(shè)備類型的選擇原則 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(duì)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?？墒牵捎谒峁┝藰O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(duì)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)

37、，也有臺(tái)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(jiǎn)單，調(diào)整方便。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書18磨擦壓力機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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。8.38.3 選定設(shè)備選定設(shè)備該零件所需的彎曲力 17280FN 模具

38、閉合高度mmH128模模具外廓尺寸 mmmm30167選用 J113 機(jī)械壓力機(jī),其主要力學(xué)性能為:公稱壓力 KN30行程 mm40臺(tái)面尺寸 mmmm300165河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書198.48.4 繪制模具總圖繪制模具總圖裝配圖如圖 8.4 所示,圖中零件名稱見表 8.1。129121110875436如圖 8.4 彎曲?？傃b圖河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書20表 8.1 零件明細(xì)表序號(hào)名稱數(shù)量材料熱處理1緊固螺釘45頭部淬火2帶柄矩形上模座1T10A3上模454頂桿45淬火5回轉(zhuǎn)凹模2T10AHRC56-606凹模鑲塊145HRC56-607定位螺釘2 458彈簧165M

39、n淬火9下模座1HT200HRC56-6010彈簧支架4511復(fù)位彈簧265Mn淬火12彈簧軸4 458.58.5 繪制模具非標(biāo)準(zhǔn)零件圖繪制模具非標(biāo)準(zhǔn)零件圖以凸模、凹模為例，凸模零件圖如上圖 8.2 所示，回轉(zhuǎn)凹模零件圖如上圖 8.3所示。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書219 模具總體設(shè)計(jì)9.19.1 模具類型的選擇：模具類型的選擇：模具類型分為三種分別是：?jiǎn)喂ば蚰?、?fù)合模和級(jí)進(jìn)模。單工序模又稱簡(jiǎn)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

40、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 770 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。9.29.2 定位方式的選擇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(duì)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(duì)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

41、用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樵撃＞卟捎檬前辶?，控制板料的送進(jìn)方向采用導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置。控制板料的送進(jìn)步距采用擋料銷初定距，導(dǎo)正銷精定距。9.39.3 卸料卸料出件方式的選擇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；彈性河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書22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模或下模，依靠

42、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 3，相對(duì)較薄，卸料力mm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。 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2310 模具材料的選用及其他零部件的設(shè)計(jì)10.110.1 模具材料的選用模具材料的

43、選用10.1.110.1.1 彎曲模用鋼應(yīng)具有的力學(xué)性能：彎曲模用鋼應(yīng)具有的力學(xué)性能：(1).應(yīng)具有較高的變形抗力；(2).應(yīng)具有較高的斷裂抗力；(3).應(yīng)具有較高的耐磨性及抗疲勞性能；(4).應(yīng)具有較高的冷熱加工工藝性。10.1.210.1.2 彎曲模零件材料選用原則：彎曲模零件材料選用原則：(1).要選擇能滿足模具工作要求的最佳綜合性能的材料；(2).要針對(duì)模具失效形式選用鋼材；(3).要根據(jù)制品的批量大小，以最低成本的選材原則選材；(4).要根據(jù)彎曲零件的作用選擇材料；(5).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 10.1 可選擇 T10A 為彎曲模工作

44、零件所用的鋼材。表 10.1 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(jiǎn)單，彎曲材料厚度小于等于 3，中小批量tmm生產(chǎn)的沖裁T8、T8A、T10、T10A彎曲厚度 小于等于 3，tmm形狀復(fù)雜，或彎曲厚度 大t于 3的中小批量沖裁mmGr12、GrWMn、GGr15、Gr12MoV要求批量較大，使用壽命較長(zhǎng)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)，量材而用。

45、如形狀簡(jiǎn)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；反河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書24之，就應(yīng)該選用變形較小，耐磨性高的合金工具鋼。對(duì)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。10.210.2 模具零件加工工藝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(duì)簡(jiǎn)單。表 10.2 彎曲凸模的加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容工序圖1備料將毛坯鍛成長(zhǎng)方體50 30 252

46、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、銷釘孔及穿絲孔等河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書258熱處理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到 5862HRC9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)表 10.3 彎曲凸模的加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容工序圖1備料將棒類毛坯鍛成軸形35 252熱處理退火3粗磨磨側(cè)面，留單邊余量 0.5mm4熱處理調(diào)質(zhì)5磨平面磨端面，互相平行河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書266鉗工劃線劃出

47、缺口位置線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8熱處理按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到5660HRC9磨平面精磨缺口內(nèi)斜面10線切割按圖線切割，輪廓達(dá)到尺寸要求河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2711 模具的裝配和沖裁模具的試沖11.111.1 模具的裝配模具的裝配根據(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 11.1表 11.1 夾形零件回轉(zhuǎn)軸彎曲模的裝配序號(hào)工序工藝說明1凸、凹模預(yù)配（1） 裝配前仔細(xì)檢查凸模形狀以及凹模缺口，是否符合圖紙要求的尺寸精度、形狀。（2） 將凸模與相應(yīng)的凹模相配，檢查其間隙是否加工均勻。

48、若不合適應(yīng)重新修磨或更換。2凸模裝配以凹模孔定位，將凸模壓入帶柄矩形上模座中，并擰緊牢固。3裝配下模（1）在下模座 9 上劃中心線，按中心預(yù)裝彈簧 16；（2）在下模座 9 上，裝入已準(zhǔn)備好的彈簧，分別確定其螺孔位置，并分別鉆孔，攻絲；（3）將下模座 9 和凹模轉(zhuǎn)軸 5，彈簧 8，凹模鑲塊裝在一起，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 0.12然后將凸模與固定板的組合裝入凹模；mm（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頂桿 4，裝上彈簧 11，并調(diào)節(jié)頂柱的預(yù)壓量，使頂柱高出凹模下端約 1；mm（5）復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后，緊固螺釘；（6）安裝定位螺釘 7。5試彎調(diào)整裝機(jī)試模并根據(jù)試彎結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整11.211.2 彎曲模具的調(diào)試彎曲模具的調(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