弯板冲压成型工艺与模具的设计
冲压工艺学弯曲工艺与模具设计

冲压工艺学弯曲工艺与模具设计引言冲压工艺是一种常用的金属板材成型方法,其中弯曲工艺是常见的冲压工艺之一。
通过弯曲工艺,可以将金属板材弯折成所需的形状,用于制造各种零部件和产品。
而在冲压弯曲过程中,模具的设计和选择对于成品质量和效率起着至关重要的作用。
本文探讨了冲压工艺学中的弯曲工艺以及与之相关的模具设计原则和要点。
冲压弯曲工艺冲压弯曲是通过施加压力使金属板材弯曲或折叠成所需形状的一种工艺。
其主要过程包括:切割、弯曲和折叠。
下面分别介绍这些过程的一些关键要点。
切割切割是冲压弯曲的第一步,它的目的是从金属板材中切割出所需的形状。
常用的切割方法有剪切、切割、切割和激光切割等。
选择合适的切割方法要考虑到金属板材的材料、厚度和形状等因素。
弯曲弯曲是冲压弯曲的核心过程,通过施加力使金属板材弯曲成所需的形状。
弯曲的关键要点包括:弯曲角度、弯曲半径和弯曲方向。
弯曲角度是指金属板材与原始平面之间的夹角;弯曲半径是指弯曲过程中模具与金属板材之间的半径;弯曲方向是指金属板材弯曲时所受到的外力相对于模具的位置。
合理选择这些参数,可以保证弯曲后的金属板材符合设计要求。
折叠折叠是将金属板材通过弯曲工艺折叠成所需形状的过程。
折叠通常需要搭配使用额外的模具来实现。
在折叠过程中,要注意保持金属板材的平整和对称性,以确保成品的质量。
模具设计原则模具是冲压工艺中不可或缺的一部分,其设计对于冲压弯曲工艺的成功与否起着决定性作用。
以下是一些模具设计的原则和要点。
弯曲角度和半径在设计模具时,要根据产品的要求确定弯曲角度和半径。
合理选择弯曲角度和半径可以避免金属板材在弯曲过程中的过度拉伸、裂纹和变形等问题。
模具结构模具的结构设计要简单、实用,并考虑到易于加工和维修。
模具应具备足够的刚度和强度,以抵抗弯曲过程中产生的冲击力和压力。
此外,模具的表面也应平整、光滑,以确保成品的表面质量。
润滑剂在冲压弯曲过程中,使用适量的润滑剂可以减少摩擦力和磨损,提高金属板材的表面质量和模具的使用寿命。
弯曲板冲压工艺与模具设计机电高等专科学校毕业设计说明书

1绪论近几年来,我国模具技术有了很大发展,模具设计与制造水平有了较大提高,大型、精密、复杂高效和长寿命模具的需求量大幅度增加,模具质量、模具寿命明显提高,模具交货期较前缩短,模具CAD/CAM技术也得到了相当广泛的应用。
1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电和通信等行业零部件的成形。
由于冲压工艺具有生产率高,能成形复杂零件,适合大批量生产等优点,在某些领域已经取代机械加工,并正逐步扩大其应用范围。
据国际生产技术协会预测到本世纪中,机械零部件中60%的粗加工,80%的精加工要由模具来完成。
因此冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。
经调查,全国模具行业从业人员的岗位分布情况大致如下:从事模具设计,模具工艺过程实施,产品质量检验和监督工作的人员占总数的42%;其次是具体生产设备的操作,模具的制造、调试和维修,从事这类工作的是智能型操作人员,占总数的26%;三是从事生产组织,技术指导和技术管理工作的人员,占总数的14%;四是从事模具营销工作和售后技术服务的人员,占总数的9%;五是个体、行政管理人员,占总数的9%。
从20世纪80年代初开始,工业发达国家的模具工业,已从机床工业中分离出来,并发展成为一个独立的工业部门,而且其产值已超过机床工业的产值。
改革开放以来,中国的模具工业发展十分迅速;近年来,一直以每年15%左右的增长速度快速发展。
目前,中国约有17000多个模具制造厂点,从业人数60多万;2001年中国模具工业总产值达320亿元人民币,中国模具工业的技术水平取得了长足的进步。
国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越多且越来越高的要求巨大的市场需求推动着中国模具工业更快地发展。
2001年中国大陆制造业对模具的市场需求量约为430亿元人民币;今后几年仍将以每年10%以上的速度增长。
对于大型、精密、复杂高效和长寿命模具需求的增长将远超过每年10%的增幅。
弯曲板冲压工艺与模具设计

1 绪论近几年来,我国模具技术有了很大发展,模具设计与制造水平有了较大提高,大型、精密、复杂高效和长寿命模具的需求量大幅度增加,模具质量、模具寿命明显提高,模具交货期较前缩短,模具CAD/CAM技术也得到了相当广泛的应用。
1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电和通信等行业零部件的成形。
由于冲压工艺具有生产率高,能成形复杂零件,适合大批量生产等优点,在某些领域已经取代机械加工,并正逐步扩大其应用范围。
据国际生产技术协会预测到本世纪中,机械零部件中60%的粗加工,80%的精加工要由模具来完成。
因此冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。
经调查,全国模具行业从业人员的岗位分布情况大致如下:从事模具设计,模具工艺过程实施,产品质量检验和监督工作的人员占总数的42%;其次是具体生产设备的操作,模具的制造、调试和维修,从事这类工作的是智能型操作人员,占总数的26%;三是从事生产组织,技术指导和技术管理工作的人员,占总数的14%;四是从事模具营销工作和售后技术服务的人员,占总数的9%;五是个体、行政管理人员,占总数的9%。
从20世纪80年代初开始,工业发达国家的模具工业,已从机床工业中分离出来,并发展成为一个独立的工业部门,而且其产值已超过机床工业的产值。
改革开放以来,中国的模具工业发展十分迅速;近年来,一直以每年15%左右的增长速度快速发展。
目前,中国约有17000多个模具制造厂点,从业人数60多万;2001年中国模具工业总产值达320亿元人民币,中国模具工业的技术水平取得了长足的进步。
国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越多且越来越高的要求巨大的市场需求推动着中国模具工业更快地发展。
2001年中国大陆制造业对模具的市场需求量约为430亿元人民币;今后几年仍将以每年10%以上的速度增长。
对于大型、精密、复杂高效和长寿命模具需求的增长将远超过每年10%的增幅。
弯板冲压成型工艺及模具设计

1 绪论目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计快速化等程度不高的原因。
1.1国内外发展概况改革开放20多年来,我国的模具工业获得了飞速的发展,设计、制造加工能力和水平、都有一了很大的提高。
据中国模具工业协会统计,1995年中国模具总产值为145亿元,而2003年已达450亿元左了,年均增长14%。
另据统计2004年中国(不包括台湾、香港、澳门地区)共有模具专业生产厂、产品厂配套的模具车问(分厂)近20000家,约60万从业人员,年模具总产值达1亿元人民币以上的有十多家。
但是,我国模具工业现有能力只能满足需求最的60%左右,还不能适应国民经济发展的需要。
据有关部门统计,1997年进口模具价值6-3亿美元,这还不包括随设备一起进口的模具;1997年出口模具仅为7800万美元。
目前我国模具工业的技术水平和制造能力,是我国国民经济建设中的薄弱环节和制约经济持续发展的瓶颈。
国内已经认识到了模具在制造业中的重要基础地位,许多模具企业十分重视技术发展,增大了用于模具技术进步的投资。
1.2我国未来模具的研发探讨——模具设计的标准化、网络化、智能化、三维化、集成化1、标准化标准化是实现模具专业化生产的基本前提,是系统提高整个模具行业技术水平和经济效益的重要手段,是机械制造业向深层次发展必由之路。
国际上工业发达的国家和公司都极为重视模具的标准化,我国的模具标准化程度不足30%,而且标准品种少、质量低、交货期长,严重阻碍模具的合理流向和效能发挥。
CAD/CAM系统可建立标准零件数据库,非标准零件数据库和模具参数数据库。
标准零件库中的零件在CAD设计中可以随时调用,并采用GT(成组技术)生产。
非标准零件库中存放的零件,虽然与设计所需结构不尽相同,但利用系统自身的建模技术部可以方便地进行修改,从而加快设计过程,典型模具结构库是在参数化设计的基础上实现的,按用户要求对相似模具结构进行修改,即可生成所需结构。
弯板冲压成型工艺与模具的设计

1 绪论目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计快速化等程度不高的原因。
1.1国内外发展概况改革开放20多年来,我国的模具工业获得了飞速的发展,设计、制造加工能力和水平、都有一了很大的提高。
据中国模具工业协会统计,1995年中国模具总产值为145亿元,而2003年已达450亿元左了,年均增长14%。
另据统计2004年中国(不包括台湾、香港、澳门地区)共有模具专业生产厂、产品厂配套的模具车问(分厂)近20000家,约60万从业人员,年模具总产值达1亿元人民币以上的有十多家。
但是,我国模具工业现有能力只能满足需求最的60%左右,还不能适应国民经济发展的需要。
据有关部门统计,1997年进口模具价值6-3亿美元,这还不包括随设备一起进口的模具;1997年出口模具仅为7800万美元。
目前我国模具工业的技术水平和制造能力,是我国国民经济建设中的薄弱环节和制约经济持续发展的瓶颈。
国内已经认识到了模具在制造业中的重要基础地位,许多模具企业十分重视技术发展,增大了用于模具技术进步的投资。
1.2我国未来模具的研发探讨——模具设计的标准化、网络化、智能化、三维化、集成化1、标准化标准化是实现模具专业化生产的基本前提,是系统提高整个模具行业技术水平和经济效益的重要手段,是机械制造业向深层次发展必由之路。
国际上工业发达的国家和公司都极为重视模具的标准化,我国的模具标准化程度不足30%,而且标准品种少、质量低、交货期长,严重阻碍模具的合理流向和效能发挥。
CAD/CAM系统可建立标准零件数据库,非标准零件数据库和模具参数数据库。
标准零件库中的零件在CAD设计中可以随时调用,并采用GT(成组技术)生产。
非标准零件库中存放的零件,虽然与设计所需结构不尽相同,但利用系统自身的建模技术部可以方便地进行修改,从而加快设计过程,典型模具结构库是在参数化设计的基础上实现的,按用户要求对相似模具结构进行修改,即可生成所需结构。
简述冲压弯曲成形的工艺过程及基本特点

1. 设计模具:冲压弯曲成形的第一步是设计模具。
模具根据产品的形状和尺寸要求进行设计,通常包括冲头、模座、导向柱、顶针等部件。
模具的设计要考虑产品的材料特性、成形工艺和使用要求。
2. 材料准备:冲压弯曲成形需要使用金属材料,常见的包括钢板、铝板、铜板等。
在成形之前需要对材料进行切割、整形和表面处理,以保证成形后产品的质量和外观要求。
3. 冲裁:冲裁是冲压成形的第一步,通过模具的冲头和模座对材料进行切割,得到所需的基本形状。
4. 弯曲:在冲裁完成后,需要对材料进行弯曲成形,通过模具的顶针和模具座将材料弯曲成产品需要的形状。
5. 尾料处理:在冲压弯曲成形之后,通常会有一些尾料产生,需要对这些尾料进行处理,包括回收利用和废弃处理等。
6. 检验和调整:需要对冲压弯曲成形的产品进行检验,确保产品的质量和尺寸达到要求。
同时也需要对模具和成形工艺进行调整,以满足产品的生产要求。
1. 高效率:冲压弯曲成形是一种批量生产的工艺,可以快速地完成产品的成形,提高生产效率。
2. 精度高:冲压弯曲成形可以保证产品的尺寸和形状精度,有利于产品的装配和使用。
3. 适用范围广:冲压弯曲成形可以适用于各种金属材料,成形的产品形状也可以多样化,适用范围广泛。
4. 成本低:相比其他成形工艺,冲压弯曲成形的模具制造成本低,适合批量生产和大规模生产。
5. 自动化程度高:冲压弯曲成形可以实现自动化生产,降低劳动强度,提高生产效率和一致性。
6. 适应性强:冲压弯曲成形可以适应各种复杂的产品形状和结构要求,满足不同行业的生产需求。
通过以上内容的介绍,我们可以了解到冲压弯曲成形工艺的基本过程和特点。
这种成形工艺在工业生产中有着广泛的应用,能够满足各种产品的生产需求,并且具有高效率、高精度、低成本和高自动化程度的特点。
随着科技的不断发展,冲压弯曲成形工艺将会在未来的生产中发挥越来越重要的作用。
冲压弯曲成形是金属加工中常用的一种技术,在各行业都有着广泛的应用。
冲压工艺过程设计与冲压模具设计

冲压工艺过程设计与冲压模具设计冲压工艺是指通过冲压模具对金属板材进行加工,使其在一对上下模具的作用下,经过冲压力的作用,产生变形或分离,从而得到需要的零部件。
冲压工艺过程设计和冲压模具设计是冲压工艺中两个重要的环节。
一、冲压工艺过程设计1.冲压工艺流程设计:冲压工艺流程设计是根据产品的形状、尺寸和数量要求,确定最佳的冲压工艺流程。
一般包括产品的铣削、切割、冲裁、折弯、成形等工序,通过对各工序的分析和优化,确定最佳的冲压过程。
2.冲压工艺参数选择:冲压过程中,冲压速度、冲压力、冲压位置等参数的选择对产品的质量和效率有着重要的影响。
在冲压工艺过程设计中,需要根据工件的材料性质和形状要求,选择合适的冲压工艺参数,以保证产品的质量和生产效率。
3.材料选用与热处理:冲压过程中材料的选用和热处理对产品的质量有着重要的影响。
在冲压工艺过程设计中,需要根据产品的形状要求和使用环境,选择合适的材料,并进行适当的热处理,以提高产品的硬度、强度和耐磨性。
4.模具设计和选择:冲压过程中冲压模具的设计和选择对产品的形状和质量有着决定性的影响。
在冲压工艺过程设计中,需要根据产品的形状要求和冲压工艺要求,设计出合适的冲压模具,并选择合适的材料和加工工艺,以确保模具的耐用性和精度。
5.衬板设计和选择:冲压过程中衬板的设计和选择对产品的平整度和精度有着重要的影响。
在冲压工艺过程设计中,需要根据产品的形状要求和冲压工艺要求,设计出合适的衬板,并选择合适的材料和工艺,以确保衬板的平整度和精度。
1.冲压模具结构设计:冲压模具的结构设计是根据产品的形状要求和冲压工艺要求,设计出合适的模具结构。
一般包括上模、下模、导柱、导套、导向件等部分,通过对这些部分的设计,实现产品的冲裁、折弯、成形等工艺要求。
2.冲压模具材料选择:冲压模具的材料选择对模具的寿命和精度有着重要的影响。
在冲压模具设计中,需要根据模具的使用环境和要求,选择合适的材料,并进行适当的热处理,以提高模具的硬度、强度和耐磨性。
冲压工艺与模具设计的内容及步骤

冲压工艺与模具设计的内容及步骤冲压工艺是一种通过将金属板材置于压力机上,并利用压力机的挤压、拉伸、弯曲和剪切等作用,使金属板材发生塑性变形,最终将其冲切成所需形状和尺寸的工艺。
而模具设计则是为了实现冲压工艺的目标,需要设计和制造出适用于金属板材冲压加工的模具。
冲压工艺的步骤主要包括:铺料、裁剪、冲孔、弯曲、成形、切割、整理和清洗等。
下面将对每个步骤进行详细介绍:1.铺料:将金属板材按照模具的要求放置在工作台上,通常需要根据产品的形状和尺寸进行定位和调整。
2.裁剪:根据零件的外形和尺寸,在金属板材上进行裁剪,通常使用剪板机等设备进行操作。
裁剪完成后,得到所需的板材。
3.冲孔:将板材放置在模具上,通过压力机的冲头对板材进行冲击,使其在特定位置形成孔洞或其他形状。
冲孔需要根据产品的要求和设计进行精确控制。
4.弯曲:使用模具将板材进行弯曲加工,使其形成所需的角度和形状。
弯曲通常需要通过压力机上的模具,通过对板材的挤压和弯曲来完成。
5.成形:将板材放入模具中,并通过压力机的压力和模具的形状,使板材在模具内发生塑性变形,以形成所需的凸凹部件。
6.切割:根据产品的要求和设计,在压力机上使用切割模具对板材进行切割,得到最终形状和尺寸的零件。
切割通常使用剪切机或冲床等设备。
7.整理:对成品零件进行矫正、清理和整形,以提高其质量和外观。
通常需要使用砂轮、研磨机等设备进行加工。
8.清洗:将零件进行清洗,去除表面的污垢和油脂,以保证产品的卫生和安全。
模具设计的步骤主要包括:确定产品要求、制定工艺方案、设计模具结构、制定模具工艺和制造模具等。
1.确定产品要求:包括零件的形状、尺寸、材料和数量等方面的要求。
2.制定工艺方案:根据产品要求和实际情况,确定适当的冲压工艺和加工方法,并选择合适的设备和工具。
3.设计模具结构:根据产品形状和要求,设计出合适的模具结构,包括上下模的布局、导向机构、定位装置、脱模装置等。
4.制定模具工艺:根据模具结构和产品要求,制定模具的冲压顺序、冲头形状和尺寸、冲孔位置和尺寸等。
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1 绪论目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计快速化等程度不高的原因。
1.1国内外发展概况改革开放20多年来,我国的模具工业获得了飞速的发展,设计、制造加工能力和水平、都有一了很大的提高。
据中国模具工业协会统计,1995年中国模具总产值为145亿元,而2003年已达450亿元左了,年均增长14%。
另据统计2004年中国(不包括台湾、香港、澳门地区)共有模具专业生产厂、产品厂配套的模具车问(分厂)近20000家,约60万从业人员,年模具总产值达1亿元人民币以上的有十多家。
但是,我国模具工业现有能力只能满足需求最的60%左右,还不能适应国民经济发展的需要。
据有关部门统计,1997年进口模具价值6-3亿美元,这还不包括随设备一起进口的模具;1997年出口模具仅为7800万美元。
目前我国模具工业的技术水平和制造能力,是我国国民经济建设中的薄弱环节和制约经济持续发展的瓶颈。
国内已经认识到了模具在制造业中的重要基础地位,许多模具企业十分重视技术发展,增大了用于模具技术进步的投资。
1.2我国未来模具的研发探讨——模具设计的标准化、网络化、智能化、三维化、集成化1、标准化标准化是实现模具专业化生产的基本前提,是系统提高整个模具行业技术水平和经济效益的重要手段,是机械制造业向深层次发展必由之路。
国际上工业发达的国家和公司都极为重视模具的标准化,我国的模具标准化程度不足30%,而且标准品种少、质量低、交货期长,严重阻碍模具的合理流向和效能发挥。
CAD/CAM系统可建立标准零件数据库,非标准零件数据库和模具参数数据库。
标准零件库中的零件在CAD设计中可以随时调用,并采用GT(成组技术)生产。
非标准零件库中存放的零件,虽然与设计所需结构不尽相同,但利用系统自身的建模技术部可以方便地进行修改,从而加快设计过程,典型模具结构库是在参数化设计的基础上实现的,按用户要求对相似模具结构进行修改,即可生成所需结构。
2、集成化模具CAD/CAM技术与GT、CE(Concurrent Engineering)、CAE、CAPP(Computer Aided Process Program-ming)等技术密切相连,组成一个有机的整体,其关键在于建立一个统一的全局模具产品数据模型,在产品开发,模具设计中,提供全部的信息,使信息共享,交换处理和反馈,它综合了计算机技术,系统集成技术,并行技术和管理技术,体现了系统化思想直至发展为CIMS(Computer Integrated Manufacture System,计算机集成制造系统) 。
模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全,同时各功能模块采用同一数据模型,以实现信息的综合管理与共享,从而支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理的全过程,达到实现最佳效益的日的。
如英国Delcam 公司的系列化软件就包括了曲面/实体几何造型、复杂形体工程制图、工业设计高级渲染、塑料模设计专家系统、复杂形体CAM、艺术造型及雕刻自动编程系统、逆向工程系统及复杂形体在线测量系统等。
集成化程度较高的软件还包括:Pro/E、UG和CAT1A等。
3、模具设计、分析及制造的三维化。
传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。
模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具,所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的CAE分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。
如Pro/E、U G和CAT1A等软件具备参数化、基于特征、全相关等特点,从而使模具并行工程成为可能面向制造、基于知识的智能化功能是衡量模具软件先进性和实用性的重要标志之一。
如Cimatron公司的注射模专家软件能根据脱模力向自动产生分型线和分型面,生成与制品相对应的型芯和型腔,实现模架零件的全相关,自动产生材料明细表和供NC加工的钻孔表格,并能进行智能化加工参数设定、加工结果校验等。
4、网络化与协同设计随着模具工业规模的不断扩大,要做到资源信息共享、交换等,网络化设计的发展是必然的,将以微机为中心的智能工作站达成了分布式系统构成CAD/CAM/CAE/CAPP微机局域网络,结构灵活,功能愈加强大,并伴随着Internet/Intranet网的进一步拓展,系统提供了异地设计人员在同一时间对同一个参数进行评价和修改,实现异地操作与数据交换,使一个项目在多台计算机上协作完成,以适应不同地区的现有资源和生产设备资源的要求和利用。
这种基于Internet下的协同设计实现了企业间的“集成化”,它将成为模具制造业全球化的发展趋势。
随着模具在企业竞争、合作、生产和管理等力一面的全球化、国际化,以及计算机软硬件技术的迅速发展,模具软件应用的网络化的发展趋势是使CAD/CAE/CAM技术跨地区、跨企业、跨院所在整个行业中推广,实现技术资源的重新整合,使虚拟设计、敏捷制造技术成为可能。
美国在其《21世纪制造企业战略》中指出,到2006年要实现汽车工业敏捷生产/虚拟工程方案,使汽车开发周期从40个月缩短到4个月。
5、智能化CAD/CAM系统智能化主要表现在专家系统思想的引入,通过虚拟专家来处理模具设计制造中的问题,专家系统具有数据模块知识库模块和控制模块,专家系统可以解决知识表示,特征统计,推理力法,概念设计等问题,具有启发性、灵活性等特点,整个系统具备人上智能(AI)理想的智能模具CAD/CAM系统响应,自动产生设计方案,对方案进行最优评价和选择,并对模具设计制造提供全方位的过程响应和处理。
1.3 弯曲模模具设计与制造方面1.3.1 弯曲冲孔连续模模具设计的设计思路弯曲和冲孔是冲压基本工序,它是利用凸模模在压力机作用下,将平板坯料弯曲成型或冲裁出凸模的形状的加工方法。
但是,加工出来的制件的精度都很底。
一般情况下,弯曲件的尺寸精度应在IT11级以下,不宜高于IT9级。
1.3.2弯曲冲孔连续模模具设计的进度1.了解目前国内外冲压模具的发展现状,所用时间20天;2. 确定加工方案,所用时间5天;3. 模具的设计,所用时间30天;4.模具的调试.所用时间5天;2弯板的工艺分析工件名称:弯板生产批量:大批量材料:08钢厚度:2mm工件简图:如图所示2.1弯曲冲孔的工艺分析为此工件典型的U形件,零件图中的尺寸公差为未注公差,在处理此类公差等级时常采用IT14级要求。
弯曲圆角半径R为2mm,大于最小弯曲半径(rmin=0.6t=0.6×2mm=1.2mm),故此弯曲件的形状、尺寸、精度均满足弯曲工艺的要求,可用弯曲工序加工。
此弯曲件上有2个孔,需采用冲孔的方式加工,孔的直径为4.5mm,形状简单,且对称。
冲裁件所能达到精度为IT11~IT14级。
故该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到满足。
2.2工艺方案的确定该零件所需要的加工工序为冲孔、弯曲、切断。
可拟定出以下几种方案:方案一:用简单的模具分开加工,即冲孔——弯曲。
方案二:采用斜锲式侧面冲孔复合模。
方案三: 采用冲孔-切断-弯曲级进模。
方案一生产效率低,工件累计误差大,操作不方便,由于该工件是大批量生产,方案二和方案三具有很大的优越性,而且也与此次设计的精神相一致。
该零件φ4.5的孔与边缘之间的最小距离是7.75mm,大于此零件要求的最小的壁厚。
可以采用采用斜锲式侧面冲孔复合模或采用冲孔-切断-弯曲级进模。
复合模模具的形位精度和尺寸精度容易保证,且生产效率较高,但模具较复杂,模具制造较困难。
级进模不仅生产效率高,而且同时也能保证制件的精度,通过对上述三种方案的分析比较,该零件的制作生产采用方案三的级进模比较合适。
3排样设计多工位级进模的排样,除了遵守普通冲压模具的排样原则外,还应遵守级进模的排样原则。
1.第一工位一般安排冲孔和冲工艺导正孔。
2.冲压件上孔的数量较多,且孔的位置太近时,可分布在不同公位冲出。
3.为提高凹模镶块、卸料板和固定板的强度,保证各零件安装位置不发生干涉,可在排样中设置空工位,空工位的数量根据模具的结构要求而定。
4.当局部有压筋时,一般安排在冲压前,防止由于压筋造成孔的变形。
5.成型方向的选择要有利于模具的设计和制造,有利于送料的顺畅。
若成型方向与冲压方向不同,可采用斜滑块,杠杆和摆块等机构来转换成型方向。
排样图条料宽度B=30mm 步距S=112.85mm4工艺尺寸的计算4.1.弯曲工艺尺寸的计算4.1.1弯曲件展开长度的计算当弯曲圆角半径较小 (r <0.5t)时,根据毛坯与制件等体积法计算;当弯曲圆角半径较大(r >0.5t)时,可以根据中性层长度不变的原理计算。
因为R=2>0.5×2,属于圆角半径较大的弯曲件。
所以弯曲件展开长度按直边区与圆边区分段进行计算。
将直边区视为弯曲前后长度没有发生变化,将圆角区展开长度按弯曲前后中性层长度没有发生变化进行计算。
1.由于R/t=2/2=1,查表得出,中性层位移系数x=0.41变形区中性层曲率半径ρ按公式计算ρ=r+xt=2+0.41×2=2.82mm2.中性层的长度L 总=Σ L 直+ ΣL 弧L 弧=︒180παρ=︒︒⨯1809014.3×2.82=4.427mm 式中L 总——坯料展开总长度;L 弧——弯曲件弯曲圆角部分的长度;α——弯曲中心角;该毛坯展开长度为L 总=[(35-2-2)×2+(50-2×2-2×2)+4.427×2]=(31×2+42+8.854)mm=112.85mm4.1.2弯曲模工作部分尺寸的计算1.凸模圆角半径 由于此工件R/t=2/2=1mm 较小,且R 为2mm ,大于最小弯曲半径(rmin=0.4t=0.4×2=0.8mm ),故凸模圆角半径r 凸=R=2mm 。
2.凹模圆角半径 凹模圆角半径一般按材料厚度t 来选取,因为材料厚度为2mm ,所以r 凹=(2~3)t ,故凹模圆角半径取r 凹=4mm 。
3.凹模工作部分深度的设计计算 凹模工作部分的深度将决定板料的进模深度,同时也影响到弯曲件直边的平直度,对工件的尺寸精度造成一定的影响。
此弯曲件:直边长度为35mm ,板料厚度2mm ,查表得出凹模的底部最小厚度h0=4mm ,因此凹模工作部分最小深度为h 凹=24mm 。
4.凸凹模间隙 当工件精度要求不高或校正弯曲时,生产中常采用调整凸凹模间隙的方法来解决工件回弹的问题。
设计弯曲模时将凹模设计成可以调节的。
由于凹模设计成可调式的,故将凸凹模的间隙2Z 调整成材料的厚度t ,即2Z =2mm 。
5.弯曲件回弹值的计算 小变形程度(r/t ≥10)时,回弹大,先计算凹模圆角半径,再计算凸模角度;大变形程度(r/t<5)时,卸载后圆角变化小,仅考虑弯曲中心角的变化。