沖壓落料彎曲沖孔模具

沖壓落料彎曲沖孔模具第一頁，共十九頁，2022年，8月28日已知條件及零件圖零件簡圖：如（圖-1）所示．名稱：托架生產批量：2萬件/年材料：08軋制鋼抗拉強度：δb=350Μpa材料厚度：1.5mm要求編制沖壓模具方案設計模具結構圖-1第二頁，共十九頁，2022年，8月28日落料模具設計一、彎曲零件工藝分析：托架，采用打工序分落料、彎曲、沖孔三道工序每道工序各用一套模具。1）計算工件展開尺寸

長度∑L=∑l直+∑l弧

l弧=查表3-3（97頁）x=0.32∑L=46-6×1.5+2（30-2×1.5）+4×=91+3.0144=94㎜

坯料圖如（圖-2）（圖-2）第三頁，共十九頁，2022年，8月28日排樣、計算條料寬度及確定進距，凹模刃口高度，材料利用率

采用單排方案，如(圖-3)由表2-18(30頁)確定搭邊值，根據零件形狀兩式件間按矩形取搭邊值，a1=1.8mm側邊取搭邊值a=2.0mm則進距S=15×2+2=32㎜條料寬度：B=Dmax+2a=94+2×2.0=98㎜材料利用率：零件面積為A=2820m㎡一個步距內沖一個件，一個步距內料的面積為BS=98×32=3136m㎡

η=A/BS×100%=89.92%(圖-3)第四頁，共十九頁，2022年，8月28日

該零件形狀簡單、對稱，是由圓弧和直線組成的，精度要求較低該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證，其它尺寸標注、生產批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求。故決定采用利用導料釘進行定位、剛性卸料裝置、下出料，手動送料方式落料模進行加工.采用中間導柱模架凹模刃口高度：查表2-28（56頁）h=6㎜（圖-4）第五頁，共十九頁，2022年，8月28日2）落料模具刃口尺寸計算：

Dd=(Dmax-xΔ)Dp=(Dd-Zmin)查表2-5（14頁）確定個尺寸對應的公差值，查表2-14（21頁）確定個尺寸對應的X值，查表2-13（21頁）確定個尺寸對應的

X=0.75δp=0.020δd=0.025X=0.75δp=0.025δd=0.035X=0.5δp=0.020δd=0.020

查表2-10（17頁）確定最大最小間隙Zmin=0.132Zmax=0.240

個尺寸均有（Zmax-Zmin）不需校核第六頁，共十九頁，2022年，8月28日根據公式計算凸凹模刃口尺寸

Dd=(30-0.75×0.22)=29.835Dp=(30.165-0.132)=30.033Dd=(94-0.75×0.30)=93.775Dp=(93.775-0.132)=93.643Dd=(2-0.5×0.18)=1.91Dp=(1.91-0.132)=1.7783）沖壓力計算沖裁力F=KltτbK=1.3沖壓力F∑=F+FD=F（1+KD）=Kltτb（1+KD）查表2-22（35頁）KD=0.06F∑=1.3×244.57×1.5×350（1+0.06）=176934N第七頁，共十九頁，2022年，8月28日

3）凹模外形尺寸確定：凹模材料：T12A淬硬度60～64HRC,K1=1

凹模厚度：查表2-30（57頁）確定K2=1.25

=1×1.25=33㎜

沿送料方向凹模長度：查表2-29（57頁）取c=45㎜Ld=l+2c=94+2×45=184㎜

垂直送料方向凹模寬度：查表2-29（57頁）取c=25㎜Bd=b+2c=30+2×25=80㎜

4）凸模外形尺寸確定:H固=（0.8～1）H凹=（26～33）㎜H卸=（0.8～1）H凹=（26～33）㎜查表2-32(61頁)取H導=（6～8）㎜初定H固=14㎜H卸=14㎜查表2-32H導=7㎜（H擋銷=3㎜）

L凸=H固+H卸+H導+（15～20）㎜=30+30+15+15=90㎜第八頁，共十九頁，2022年，8月28日凸模刃口部分為長方形，為便于凸模安裝和固定板加工，可設計成階梯結構，并將安裝部分設計成便于加工的長圓形，通過鉚接方式與固定板固定，凸模尺寸根據凸模刃口尺寸，卸料裝置和安裝固定要求確定，凸模材料也選T12A,工作部分熱處理淬硬度58～62HRC墊板厚度3～10㎜45號鋼，表面硬度40-45HRC。凸模固定板厚度(0.6～0.8)H凹=20～26㎜45號鋼初選墊板厚度H=5㎜凸模固定板厚度H=10㎜第九頁，共十九頁，2022年，8月28日5）零部件尺寸墊板L×B×H=200㎜×100㎜×5㎜凸模固定板L×B×H=200㎜×100㎜×30㎜凹模L×B×H=200㎜×100㎜×33㎜卸料板L×B×H=200㎜×100㎜×30㎜6）裝配圖（圖-5）

第十頁，共十九頁，2022年，8月28日二、彎曲模具設計

1）工藝分析將落料彎曲成四角零件，彎曲工序采用一套模具一次彎曲成形，由于坯料在模具中極易滑動偏移，所及采用定位板定位。⑴由表3-1(91頁)得取最小彎曲半徑為0.4t=0.6由于r﹥r/t故不需要開槽。⑵H<2t需要開槽⑶t﹤2mmL≧tL=0.5(36-28-5)=1.5㎜≥t故采用先彎曲后沖孔⑷為了提高彎曲件的工藝尺寸精度，預先在折彎線的兩端切出工藝缺口或槽。第十一頁，共十九頁，2022年，8月28日2）模具結構

采用（圖-6）所示模具結構3）主要計算（1）自由彎曲力計算：工件共有四處彎曲，K=1.3,彎曲力∑F自∑F自=∑F自===28665N

（圖-6）第十二頁，共十九頁，2022年，8月28日（2）校正彎曲力計算：查表3-5（100頁）確定q=35Mpa面積A按工件水平面投影面積算

F校=Aq=46×30×35=48300N∑F總=∑F自+F校

=28665+48300=76965N（3）凸凹模設計：凸凹模材料均為Cr12，熱處理硬度為52～62HRC查表3-9（120頁）k=0.05，凸、凹模間隙

=(1.05～1.15)t

=(1.05～1.15㎜×1.5)=(1.575～1.725)㎜取單邊間隙

=1.6㎜凸模采用整體式結構并開有凹槽與凹模凸臺配合，如（圖-7），用凸模固定板和螺釘固定。凹模采用相拼結構并在底部設有凸臺，如（圖-8），與凸模上的凹槽配合。第十三頁，共十九頁，2022年，8月28日（圖-7）（圖-8）二、沖孔模具尺寸計算1）計算沖孔凸凹模刃口尺寸：dp=(dmin+xΔ)dd=(dp+Zmin)查表2-5（14頁）確定個尺寸對應的X值，表2-13（21頁）確定個尺寸對應的第十四頁，共十九頁，2022年，8月28日.

均有x=0.5==0.02又個尺寸均有（Zmax-Zmin）不需校核

dp=(10+0.5×0.03)=10.015dd=(10.015+0.132)=10.147dp=(5+0.5×0.03)=5.015dd=(5.015+0.132)=5.147

2)孔中心距：查表2-5（14頁）確定各個尺寸對應的公差值ld=(lmin+0.5Δ)±ld=(14.95+0.5×0.1)±=15±ld=(35.95+0.5×0.1)±=36±

第十五頁，共十九頁，2022年，8月28日3）沖壓力計算沖裁力F=KltτbK=1.3沖壓力F∑=F+FD=F（1+KD）=Kltτb（1+KD）查表2-22（35頁）KD=0.06F∑=1.3×94.2×1.5×350（1+0.06）=68149N4）凹模外形尺寸確定：凹模材料：T12A淬硬度60～64HRC,K1=1凹模厚度：查表2-30（57頁）確定K2=1.25=1×1.25

=24㎜

第十六頁，共十九頁，2022年，8月28日沿送料方向凹模長度：查表2-29（57頁）取c=45㎜Ld=l+2c=94+2×45=184㎜垂直送料方向凹模寬度：查表2-29（57頁）取c=25㎜Bd=b+2c=30+2×25=80㎜凸模外形尺寸確定:H固=（0.8～1）H凹=（26～33）㎜H卸=（0.8～H凹=（26～33）㎜查表2-32(61頁)取H導=（6～8）㎜初定H固=30㎜H卸=30㎜查表2-32H導=7㎜（H擋銷=3㎜）L凸=H固+H卸+H導+（15～20）㎜

=30+30+15+15=90㎜第十七頁，共十九頁，2022年，8月28日凸模刃口部分為圓形，為便于凸模安裝和固定板加工，可設計成階梯結構，并將安裝部分設計成便于加工的長圓形，通過鉚接方式與固定板固定，凸模尺寸根據凸模刃口尺寸，卸料裝置和安裝固定要求確定，凸模材料也選T12A,工作部分熱處理淬硬度58～62HRC墊板