Z形件弯曲模设计
第三章 弯曲工艺及弯曲模
回弹性的表现形式： (1) 卸载前板料的内半径与凸模的半径吻合，在卸载后增加。 (2)
卸载前弯曲中心角与凸模顶角相吻合，卸载后变化。
第三章 弯曲工艺及弯曲模
二、影响回弹的因素 1.材料的力学性能
材料的屈服点 越高，弹性模量E越小，弯曲变形的回弹也越大。 2.相对弯曲半径
第三章 弯曲工艺及弯曲模
3. 从工艺上采取措施 (1)采用热处理工艺 (2)增加校正工序
第三章 弯曲工艺及弯曲模
4. 从模具结构采取措施 (1) 补偿法
(2)校正法
第三章 弯曲工艺及弯曲模
(3) 纵向加压法
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第四节 弯曲件的结构工艺性
定义：弯曲件的工艺性是指弯曲件的形状、尺寸、材料的选用及技术 要求等是否满足弯曲加工的工艺要求。具有良好冲压工艺性的 弯曲件，不仅能提高工件质量，减少废品率，而且能简化工艺 和模具结构，降低材料消耗。
第七节 弯曲模工作部分设计
一、凸、凹模的圆角半径及凹模的深度
第三章 弯曲工艺及弯曲模
1、凸模的圆角半径
2、凹模的圆角半径
第三章 弯曲工艺及弯曲模
二、凸凹模间隙 弯曲有色金属时 Z=tmin+ct 弯曲黑色金属时 Z=tmax+ct
第八节 凸凹模工作部分的尺寸与公差
（1）弯曲件外形尺寸的表注 当弯曲件为双向对称偏差时，凹模尺寸为
1 d Ld (L 2 Δ)0
第三章 弯曲工艺及弯曲模
当弯曲件为单向偏差时，凹模尺寸为
凸模ห้องสมุดไป่ตู้寸为
3 d Ld (L 4 Δ)0
模具设计基础-第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
当t 2mm ，S t 当t 2mm ，S 2t
模具设计基础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
5．止裂孔、止裂槽 如图 3.12 所示， 当局部弯曲某一段边缘时， 为了防止 尖角处由于应力集中而产生裂纹，可增添工艺孔、 工艺槽或 将弯曲线移动一定距离， 以避开尺寸突变处， 并满足b≥t， h=t+r+b/2的条件。
弯曲件的结构工艺性对弯曲生产有很大的影响。弯曲件良 好的工艺性，不仅能简化弯曲工序和弯曲模的设计，而且还能 提高弯曲件的精度、节约材料、提高生产率。 （1）弯曲件的形状 弯曲件的形状一般应对称，弯曲半径应左右一致，如图 所示。图(b)所示形状左右不对称，弯曲时由于工件受力不平 衡将会产生滑动现象，影响工件精度。
3.7补偿法
模具设计基础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
2) 校正法 校正弯曲时，在模具结构上采取措施，让校正压力集 中施加在弯曲变形区，使其塑性变形成分增加，弹性变形 成分减小，从而使回弹量减小，如图 3.8 所示。
3.8 校正法示意
模具设计ห้องสมุดไป่ตู้础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
四、弯曲件的工艺性
模具设计基础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3．回弹 由于影响回弹的因素很多，各因素之间往往又互相影 响，因此很难实现对回弹量的精确计算和分析。在模具设 计时，对回弹量的确定大多按经验确定(也可查有关冲压资 料进行估算)，最后通过试模来修正。 在模具设计时，要尽可能消除或减小回弹的影响响(指 消除回弹对弯曲件的影响，但并不能消除弯曲件的回弹现 象)。
弯曲模具设计(带全套cad图)
模具课程设计说明书——弯曲模课程设计学校：学院：专业：姓名：学号：指导教师：一、零件图二、工艺设计1.弯曲工序安排原则工序安排的原则应有利于坯件在模具中的定位；工人操作安全、方便；生产率高和废品率最低等。
弯曲工艺顺序应遵循的原则为：①先弯曲外角，后弯曲内角。
②前道工序弯曲变形必须有利于后续工序的可靠定位；并为后续工序的定位做好准备。
③后续工序的弯曲变形不能影响前面工序已成形形状和尺寸精度。
④小型复杂件宜采用工序集中的工艺，大型件宜采用工序分散的工艺。
⑤精度要求高的部位的弯曲宜采用单独工序弯曲，以便模具的调整与修正。
制订工艺方案时应进行多方案比较。
2.形状简单的弯曲件如V形、U形、Z形件等，可采用一次弯曲成形。
3.弯曲件展开尺寸计算。
（1）中性层位置的确定弯曲中性层位置并不是在材料厚度的中间位置，其位置与弯曲变形量大小有关，应按下式确定：P=r+kt式中 P----弯曲中性层的曲率半径；r----弯曲件内层的弯曲半径；t----材料厚度；k----中性层位移系数，板料可有表3-9查得，圆棒料由表3-10查得。
（2）弯曲件展开尺寸计算计算步骤：1）将标注尺寸转换成计算尺寸即将工件直线部分与圆弧部分分开标注，2）计算圆弧部分中性层曲率半径及弧长中性层曲率半径为P=r+kt，则圆弧部分弧长为： s=Pa式中 a----圆弧对应的中心角，以弧度表示。
3）计算总展开长度L=L1+L2+SL=∑L直+∑S弧4.回弹弯曲成形是一种塑性变形工艺。
回弹的表现形式：1）弯曲回弹会使工件的圆角半径增大，即r2＞rp,则回弹量可表示为△r=r2-rp2) 弯曲回弹会使弯曲件的弯曲中心角增大，即a＞ap.则回弹量可表示为△a=a-ap影响弯曲回弹的因素：1．材料的力学性能。
2. 材料的相对弯曲半径r/t。
3. 弯曲制件的形状。
4. 模具间隙。
5. 校正程度。
弯曲板件时，凸模圆角半径和中心角可按下式计算:Rp=r/(1+3Asr/Et)ap=ra/rp式中 r----工件的圆角半径；Rp----凸模的圆角半径；a----工件的圆角半径r对弧长的中心角；ap----凸模的圆角半径rp所对弧长的中心角；t----毛坯的厚度；E----弯曲材料的弹性模量；A----弯曲材料的屈服点减小回弹的措施：1）在弯曲件的产品设计时①弯曲件结构设计时考虑减少回弹，在弯曲部位增加压筋连接带等结构。
Z字形弯曲冲孔冲压模具设计
目录第1章前言1第2章冲压件工艺分析22.1材料性能分析22.2工件结构形状分析2第3章工艺参数计算33.1毛坯尺寸的计算33.2弯曲回弹33.3最小弯曲半径43.4弯曲工作尺寸计算53.4.1弯曲凸凹模间隙53.4.2凹模圆角半径53.5冲孔工艺计算63.5.1冲裁间隙的确定63.5.2刃口尺寸的计算及依据与法则6第4章冲压力计算及冲压设备选择84.1冲压力的计算84.1.1弯曲力84.1.2卸料力84.1.3冲孔力84.2冲压设备的选择94.3冲压设备校核9第5章模具总体结构设计115.1模具类型选择115.2定位方式的选用115.3卸料装置的设计115.4模具材料的选择11总结12参考文献13第1章前言冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。
冲压利用冲压模具对板料进行加工。
常温下进行的板料冲压加工称为冷冲压。
模具是大批生产同形产品的工具，是工业生产的主要工艺装备。
模具工业是国民经济的基础工业。
模具可保证冲压产品的尺寸精度，使产品质量稳定，而且在加工中不破坏产品表面。
用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧钢钢板或钢带为坏料，且在生产中不需加热，具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列优点，是其他加工方法所不能比拟的。
使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
现代制造业的发展和技术水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展。
目前，工业生产中普遍采用模具成形工业方法，以提高产品的生产率和质量。
一般压力机加工，一台普通的压力机设备每分钟可成形零件几件到几十件，高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。
据不完全统计，飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、仪表、等产品，有60%左右的零件是用模具加工出来的；而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工业产品，有90%左右的零件时用模具加工出来的；至于日用五金、餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来进行。
Z 形件弯曲模(切断弯曲复合模)
毕业设计（论文）题目Z形件弯曲模具院系机械工程学院专业机械电子工程年级201X级X班学生姓名XXX学生学号201XXXXXX指导教师职称助教完成毕业设计（论文）时间201X年 5 月XXX：Z形件弯曲模目录摘要 (I)Abstract ....................................................................................................................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1 我国目前的模具发展水平 (1)1.2 国外模具行业发展水平 (1)1.3 我国模具的发展方向 (1)第二章冲压分析及方案的确定 (3)2.1 冲压工艺分析 (3)2.1.1 弯曲制件 (3)2.1.2 制件材料 (3)2.1.3 模具分析 (3)2.2 确定冲压方案 (4)第三章排样设计及相关计算 (5)3.1毛坯尺寸计算 (5)3.2 排样及定距设计 (5)第四章计算冲裁力确定压力中心 (7)4.1冲裁力的计算 (7)4.2确定压力中心 (8)第五章冲裁工艺计算 (9)5.1 选择双面间隙 (9)5.2 冲裁模刃口尺寸计算原则 (9)5.3落料刃口尺寸及相关计算 (10)第六章各零件结构尺寸设计 (12)6.1 凹模设计及材料工艺选择 (12)6.2 凸模设计及材料工艺选择 (12)6.3 固定垫板设计 (13)6.4卸料部分设计 (14)6.4.1卸料装置 (14)6.4.2 推件和顶件设计 (14)6.4.3 橡胶的选择 (14)6.5 定位部分的设计 (15)6.6 模架、模具和导柱导套 (15)6.6.1 模架 (15)6.6.2 模座 (16)6.6.3 导柱与导套的选用 (17)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)2017届机械电子工程专业毕业设计（论文）Z形件弯曲模摘要：此次毕业设计参照模具使用手册上的设计方案进行的Z形件弯曲模设计。
弯曲模具设计
弯曲模具的结构设计是在弯曲工序确定后的基础上进行的，设计时应考虑弯曲件的形状、精度要求、材料性能以及生产批量等因素，下面分析常见各类型弯曲模的结构和特点。
一. V 形件弯曲模V 形件即为单角弯曲件，形状简单，能够一次弯曲成形。
这类形状的弯曲件可以用两种方法弯曲：一种是沿着工件弯曲角的角平分线方向弯曲，称为V 形弯曲；另一种是垂直于工件一条边的方向弯曲，称为 L 形弯曲。
1-顶杆；2定位钉；3-模柄； 4-凸模；5-凹模；6-下模座；3.4.1 有压料装置的V形件弯曲模V 形件弯曲模的基本结构如图 3.4.1 所示，图中弹簧顶杆 1 是为了防止压弯时板料偏移而采用的压料装置。
除了压料作用以外，它还起到了弯曲后顶出工件的作用。
这种模具结构简单，对材料厚度公差的要求不高，在压力机上安装调试也较方便。
而且工件在弯曲冲程终端得到校正，因此回弹较小，工件的平面度较好。
如果弯曲件精度要求不高，为简化模具结构，压料装置也可以省略不用。
图 3.4.2 所示为无压料装置的 V 形件弯曲模。
1-模柄；2-上模座；3-导柱、导套；4、7-定位板；5-下模座；6-凹模；7-凸模3.4.2 无压料装置的V形件弯曲模当弯曲相对宽度很大的细长 V 形件时，会产生明显的翘曲现象，这种情况下可以采用带侧板结构的弯曲模，以阻碍材料沿弯曲线方向的流动（见图3.4.3a ）；也可以改变弯曲凸、凹模形状，将翘曲量设计在与翘曲方向相反的方向上（见图 3.4.3b ）。
图3.4.3 减少弯曲件翘曲的模具结构L 形弯曲模常用于两直边相差较大的单角弯曲件，如图 3.4.4a 所示。
弯曲件的长边被夹紧在压料板和凸模之间，弯曲件过程中另一边竖立向上弯曲。
由于采用了定位销定位和压料装置，压弯过程中工件不易偏移。
但是，由于弯曲件竖边无法受到校正，因此工件存在回弹现象。
a〕1-凸模；2-凹模；3-定位销；4-压料板；5-挡块 b〕1-凸模；2-压料板 3-凹模；4-定位板；5-挡块图3.4.4 L形弯曲模图 3.4.4b 为带有校正作用的 L 形弯曲模，由于压弯时工件倾斜了一定的角度，下压的校正力可以作用于原先的竖边，从而减少了回弹。
z型钣金折弯计算公式
z型钣金折弯计算公式Z型钣金折弯计算公式。
钣金折弯是一种常见的加工工艺，用于将平板钣金通过折弯成各种形状的零件。
在钣金折弯过程中，我们需要根据材料的性质和要求的尺寸来计算折弯的参数，以确保折弯后的零件符合设计要求。
其中，Z型钣金是一种常见的折弯形式，下面我们来介绍一下Z型钣金折弯的计算公式。
Z型钣金折弯是指将一块平板钣金通过一系列的折弯工序，将其折弯成Z字形的零件。
在进行Z型钣金折弯计算时，我们需要考虑到材料的弹性模量、厚度、折弯角度等因素。
下面是Z型钣金折弯计算的公式：1. 弯曲力矩的计算公式。
在进行Z型钣金折弯计算时，首先需要计算弯曲力矩。
弯曲力矩是指在折弯过程中，材料所受到的力矩。
其计算公式为：M = W L。
其中，M为弯曲力矩，单位为牛顿·米(N·m)；W为折弯力，单位为牛顿(N)；L为折弯长度，单位为米(m)。
2. 折弯力的计算公式。
折弯力是指在进行Z型钣金折弯时，所需的力量。
其计算公式为：W = σ S L。
其中，W为折弯力，单位为牛顿(N)；σ为材料的应力，单位为帕斯卡(Pa)；S为材料的截面积，单位为平方米(m²)；L为折弯长度，单位为米(m)。
3. 应力的计算公式。
在进行Z型钣金折弯计算时，需要计算材料在折弯过程中所受到的应力。
其计算公式为：σ = (M h) / (W t)。
其中，σ为材料的应力，单位为帕斯卡(Pa)；M为弯曲力矩，单位为牛顿·米(N·m)；h为材料的高度，单位为米(m)；W为折弯力，单位为牛顿(N)；t为材料的厚度，单位为米(m)。
4. 折弯角度的计算公式。
在进行Z型钣金折弯时，需要根据设计要求计算折弯的角度。
其计算公式为：θ = (180 α) / 2。
其中，θ为折弯角度，单位为度(°)；α为V型模具的夹角，单位为度(°)。
以上就是Z型钣金折弯计算的公式，通过这些公式我们可以计算出在进行Z型钣金折弯时所需的各种参数，以确保折弯后的零件符合设计要求。
第3章弯曲工艺与弯曲模
1.V形件弯曲模
图4-39 无压料装置的V形件弯曲模 1—模柄 4 、7 —定位板 2 —上模座 5 —下模座 3 —导柱导套 6 —凹模 8 —凸模
1—顶杆 4 —凸模
有压料装置的V形件弯曲模(avi4-3) 2 —定位钉 3 —模柄 5 —凹模 6 —下模座
图4-40 防止毛坯偏移的措施
图4-41 带顶料及定料销的弯曲模 1—凹模 2 —顶板 3 —定料销 4 —凸凹模 5 —反侧压块
第五节 弯曲力计算
一.校正弯曲时弯曲力计算
F=qA
式中: F—校正弯曲力(N); A— 校正部分投影面积(mm2); q—单位面积上的校正力(MPa), 值可按表3-4选取。 图3-35 校正弯曲示意图
四.压力机公称压力的确定
• 对于自由弯曲
F压机≥ 1.3(F自+Q)
式中 F压机—选用的压力机公称压力(kN); F自—自由弯曲力(kN); Q—有压料或顶件装置的压力(kN).
式中:δ — 伸长率; r — 弯曲件内表面圆角半径(mm); η— 变薄系数; t — 材料厚度(mm); ρ—应变中性层曲率半径(mm) 。
则弯曲半径 r= ρ(1+δ)- ηt 若以断面收缩率Ψ表示变形程度,则Ψ与δ有如下关系: δ= Ψ/(1- Ψ) 根据式(4-15), ρ=(r/t+ η/2)ηβt,当板料宽度大于板料厚度3 倍时,则 ρ=(r/t+ η/2)ηt 将上式与式(4-19)代入式(4-18),化简后得:
3.弯曲件上孔的位置
t ＜ 2mm, l ≥ t; t ≥ 2mm, l ≥ 2t.
图4-33 弯曲件上的孔边距离
4.弯曲件上增添工艺孔和工艺槽
图4-34 防止尖角处撕裂的措施
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冲压模具课程设计说明书
——Z形件弯曲模设计
院系机械系
班级
零件简图:如右图所示
生产批量:大批量
材料:Q235
材料厚度:1.5mm
1.冲压件工艺分析
该工件只有切断和弯曲两个工序,材料Q235钢为软材料,在弯曲时应有一定的凸凹模间隙.工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通弯曲就能满足要求.
2.冲压方案的确定
该工件包括切断和弯曲两个工序,可以有以下几种方案:
方案一:先切断,后弯曲.采用单工序模生产;
方案二:切断___弯曲复合冲压.采用复合模生产;
方案一模具结构简单,但需要两道工序两副模具,生产效率低,难以满足该工件大批量生产要求;方案二需一副模具,生产效率高,尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件几何形状简单,模具制造并不困难.通过对上述方案的分析比较,该工件的冲压生产采用方案二为佳.
3.主要设计计算
(1)毛坯尺寸计算
工件弯曲半径r>0.5t,故坯料展开尺寸公式为：
L Z=L直1+ L直2 +L直3 +L弯1+ L弯2
查表3.4.1，当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弯1=∏α/180(r+xt)=3.14×90(4+0.39×1.5)/180=7.1984mm, 故L Z=8.5+29+8.5+7.1984+7.1984=60.3968mm
(2)排样及相关计算
采用直排，且无废料。
坯料尺寸为60.40mm×16mm.查板材标准，选用
冲压力的计算
落料力：F
落=KLtτ
b
=10920 N τ
b
=350MPa
弯曲力：F
自
=6.6KBt2σb/r+t=2042.182 N σb=400MPa
F
校
=AP=19600 N
顶件力或压料力： F
D =0.5 F
自
=1021.91 N
压力机公称压力： F
压=1.2 F
校
=23520 N
(3)冲压工序力计算
根据冲压工艺总力计算结果，并结合工件高度，初选开式固定台压力机JH21-25.
(4)工作部分尺寸计算
①凸模圆角半径： r
T
=4mm
工作相对弯曲半径r/t较小，故凸模圆角半径r
T
等于工件的弯曲半径。
②凹模圆角半径： r
A
=6mm
∵t≤2mm, ∴r
A
=(3___6)t=6mm.
③凸，凹模间隙：
弯曲模：Z/2=t
max
+Ct=1.5+0.075+0.05×1.5=1.7mm 切断：Z=0.18mm
④凹模深度：
t=1.5mm,凹模h
0值: h
=4mm.
⑤横向尺寸及公差：
凹模：please contact Q 3053703061 give you more perfect drawings
4.模具的总体设计
（1）模具类型的选择
由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为切断——弯
曲复合模。
（2）定位方式的选择
导料采用导料销，并采用挡料销定位，以及采用压料装置。
（3）卸料方式的选择
采用顶件装置。
（4）导向方式的选择
为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用后侧
导柱的导向方式。
5.主要零部件设计
（1）工作零件的结构设计
①活动凸模：
结合工件并考虑加工，将弯曲凸模设计成活动的。
用M8螺钉固
定在凸模托板上。
，与凸模托板配合按H6/M5，其长度为60mm。
如下图所示：
②凸模
由于要先切断在弯曲，故在凸模上嵌入镶块，并采用黏结剂固定。
这样可以节约材料，以免全部采用较好材料。
镶块尺寸为2*5mm。
凸模与上模座采用螺钉固定。
选用M6螺钉。
，与上模按H6/M5配合。
其总长L=150mm.如下图所示。
③凹模
凹模与模座用螺钉固定固定。
安装凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心和模柄中心重合。
其轮廓尺寸如下图所示：
④顶件块
由于要先弯曲左侧部分，其采用顶件装置。
故在凹模内装配顶板。
具体尺寸如下图所示：
（2）模架及其他零部件的选用
模具选用后侧导柱标准模架，可承受较大的冲压力。
为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用后侧导柱的导向方式。
导柱为32mm×160mm，导套为32mm×105mm×43mm
上模座厚度取45mm，即H
上模
=45；
压块厚度取50mm，即H
压块
=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；
模具闭合高度H
闭=H
上模
+H
压块
+H
托板
+H
下模
+H
凸
-H
入
=207mm
可见该模具闭合高度小于所选压力机JH21-25的最大装模高度，可以使用。
6.模具总装图
模具工作过程：在冲压前活动凸模在橡皮的作用下与凸模端面齐平。
冲压时，右侧弹簧将坯料压紧。
凸模和活动凸模一起往下，凸模将坯料切断。
继续往下，由于橡皮产生的的弹压力大于顶板下方缓冲器产生的弹顶力，推动顶板下移，使坯料左端弯曲，当顶板接触下模座后，橡皮压缩，则凸模相对于活动凸模下移，将坯料右端弯曲成形，当压块与上模座相碰时，整个工件得以校正。
当上模回程时，顶件块将工件顶出，并手工将工件取走，然后将条料送进，进行下一个工件的生产。
模具装配图如下图所示：
7．冲压设备的选定
please contact Q 3053703061 give you more perfect drawings
通过校核，选择开式固定台压力机JH21-25能满足要求。
其主要参数如下：
标称压力：250KN
标称行程：2.8mm
滑块行程：80mm
行程次数：100次/min
最大闭合高度：250mm
封闭高度调节：50mm
滑块中心到机身距离：210mm
工作台尺寸（前后×左右）：440mm×700mm
工作台孔尺寸：150mm
模柄孔尺寸：40mm×65mm
电动机功率：2.2kw
8．模具的装配
本模具的装配先凸，凹模为基准件，先装上模，再装下模。
装配应保证间隙均匀。
然后装机试冲，并根据试冲结果做相应的调整。