JX087_Z形件彎曲模設計,jx087_z,彎曲,曲折,設計 成都紡織高等?？茖W校 沖壓模具課程設計說明書 ——Z形件彎曲模設計 院系 機械系 班級 模具052班 學生姓名 韓德平 同組成員 何 強 指導教師 龍 玲 完成日期 2007 年 7 月 7 日 零件簡圖:如右圖所示 生產批量:大批量 材料:Q235 材料厚度:1.5mm 1. 沖壓件工藝分析 該工件只有切斷和彎曲兩個工序,材料Q235鋼為軟材料,在彎曲時應有一定的凸凹模間隙.工件的尺寸全部為自由公差,可看作IT14級,尺寸精度較低,普通彎曲就能滿足要求. 2. 沖壓方案的確定 該工件包括切斷和彎曲兩個工序,可以有以下幾種方案: 方案一:先切斷,后彎曲.采用單工序模生產; 方案二:切斷___彎曲復合沖壓.采用復合模生產; 方案一模具結構簡單,但需要兩道工序兩副模具,生產效率低,難以滿足該工件大批量生產要求;方案二需一副模具,生產效率高,盡管模具結構較方案一復雜,但由于零件幾何形狀簡單,模具制造并不困難.通過對上述方案的分析比較,該工件的沖壓生產采用方案二為佳. 3. 主要設計計算 (1) 毛坯尺寸計算 工件彎曲半徑r>0.5t,故坯料展開尺寸公式為： LZ=L直1+ L直2 +L直3 +L彎1+ L彎2 查表3.4.1，當r/t=2.5,x=0.39. L直1=14-r-t=14-4-1.5=8.5mm, L直2=40-2t-2r=29mm, L彎1=∏α/180(r+xt)=3.14×90(4+0.39×1.5)/180=7.1984mm, 故LZ=8.5+29+8.5+7.1984+7.1984=60.3968mm (2) 排樣及相關計算 采用直排，且無廢料。坯料尺寸為60.40mm×16mm.查板材標準，選用 沖壓力的計算 落料力：F落=KLtτb=10920 N τb=350MPa 彎曲力：F自=6.6KBt2σb/r+t=2042.182 N σb=400MPa F校=AP=19600 N 頂件力或壓料力： FD=0.5 F自=1021.91 N 壓力機公稱壓力： F壓=1.2 F校=23520 N (3) 沖壓工序力計算 根據沖壓工藝總力計算結果，并結合工件高度，初選開式固定臺壓力機JH21-25. (4) 工作部分尺寸計算 ① 凸模圓角半徑： rT=4mm 工作相對彎曲半徑r/t較小，故凸模圓角半徑rT等于工件的彎曲半徑。 ② 凹模圓角半徑： rA=6mm ∵t≤2mm, ∴rA=(3___6)t=6mm. ③ 凸，凹模間隙： 彎曲模：Z/2=tmax+Ct=1.5+0.075+0.05×1.5=1.7mm 切斷：Z=0.18mm ④ 凹模深度： t=1.5mm,凹模h0值: h0=4mm. ⑤ 橫向尺寸及公差： 凹模：(60.40-8.5)0+σκ=51.900+0.030mm 活動凸模：LA=（Lmax-0.75Δ）0+σκ=39.550+0.030 LT=（LA-2）0-Σt=39.55-3.4=36.150-0.020mm 則活動凸模尺寸為36.15+1.5=37.250-0.020mm 凸模尺寸：51.90-37.25-1.7-0.18=11.970-0.020mm 4. 模具的總體設計 （1） 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，采用復合沖壓，所以模具類型為切斷——彎曲復合模。 （2） 定位方式的選擇 導料采用導料銷，并采用擋料銷定位，以及采用壓料裝置。 （3） 卸料方式的選擇 采用頂件裝置。 （4） 導向方式的選擇 為了提高模具壽命和工件質量，方便安裝調整，該復合模采用后側導柱的導向方式。 5. 主要零部件設計 （1） 工作零件的結構設計 ① 活動凸模： 結合工件并考慮加工，將彎曲凸模設計成活動的。用M8螺釘固定在凸模托板上。，與凸模托板配合按H6/M5，其長度為60mm。如下圖所示： ② 凸模 由于要先切斷在彎曲，故在凸模上嵌入鑲塊，并采用黏結劑固定。這樣可以節(jié)約材料，以免全部采用較好材料。鑲塊尺寸為2*5mm。 凸模與上模座采用螺釘固定。選用M6螺釘。，與上模按H6/M5配合。其總長L=150mm.如下圖所示。 ③ 凹模 凹模與模座用螺釘固定固定。安裝凹模在模架上的位置時，要依據計算壓力中心的數據，將壓力中心和模柄中心重合。其輪廓尺寸如下圖所示： ④ 頂件塊 由于要先彎曲左側部分，其采用頂件裝置。故在凹模內裝配頂板。具體尺寸如下圖所示： （2） 模架及其他零部件的選用 模具選用后側導柱標準模架，可承受較大的沖壓力。為了提高模具 壽命和工件質量，方便安裝調整，該復合模采用后側導柱的導向方式。 導柱為32mm×160mm，導套為32mm×105mm×43mm 上模座厚度取45mm，即H上模=45； 壓塊厚度取50mm，即H壓塊=50； 凸模托板厚度取25mm，即H托板=25； 下模座厚度取50mm，即H下模=50； 模具閉合高度H閉=H上模+H壓塊+H托板+H下模+H凸-H入=207mm 可見該模具閉合高度小于所選壓力機JH21-25的最大裝模高度，可以使用。 6. 模具總裝圖 模具工作過程：在沖壓前活動凸模在橡皮的作用下與凸模端面齊平。沖壓時，右側彈簧將坯料壓緊。凸模和活動凸模一起往下，凸模將坯料切斷。繼續(xù)往下，由于橡皮產生的的彈壓力大于頂板下方緩沖器產生的彈頂力，推動頂板下移，使坯料左端彎曲，當頂板接觸下模座后，橡皮壓縮，則凸模相對于活動凸模下移，將坯料右端彎曲成形，當壓塊與上模座相碰時，整個工件得以校正。當上?；爻虝r，頂件塊將工件頂出，并手工將工件取走，然后將條料送進，進行下一個工件的生產。 模具裝配圖如下圖所示： 7．沖壓設備的選定 通過校核，選擇開式固定臺壓力機JH21-25能滿足要求。其主要參數如下： 標稱壓力：250KN 標稱行程：2.8mm 滑塊行程：80mm 行程次數：100次/min 最大閉合高度：250mm 封閉高度調節(jié)：50mm 滑塊中心到機身距離：210mm 工作臺尺寸（前后×左右）：440mm×700mm 工作臺孔尺寸：150mm 模柄孔尺寸：40mm×65mm 電動機功率：2.2kw 8．模具的裝配 本模具的裝配先凸，凹模為基準件，先裝上模，再裝下模。裝配應保證間隙均勻。然后裝機試沖，并根據試沖結果做相應的調整。