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1、 卡箍冲压模具设计摘 要本次设计主要设计了冲压模具中的落料模具和弯曲模具。经过老师的提示和指导，我首先分析制件的工艺性，根据工件的工艺尺寸，算出冲压力，选压力机，算出凸凹模的尺寸，选取模架，校核所选的零件能承受的力是否满足所要承受的冲压力，最后用CAD、ProE画图。本次设计是把一个钢板冲压成一个带缺口的圆筒，设计经过老师的多次指导，同学们和我的多次讨论，自己的多次修改，结合了大学期间所学的一切专业知识，最终设计出了比较理想的两套模具。冲裁模具就直接冲裁，弯曲模具根据材料的弯曲特性，算出弯曲前得半径，设计凸凹模，再根据弯曲原理，设计出了弯曲模具。这次设计让自己在大学所学的知识有所应用，让我对理
2、论应该与实践相结合有进一步的理解了、也锻炼了自己提出了问题，分析问题和解决问题的能力。关键词： 冲压模具，带缺口的圆筒 ， 钢板， 两套模具Caliper stamping die designABSTRACTThis time, the main design of stamping die design of blanking die and bending die. After the teachers tips and guidance, I first of all analyses of parts of the process, according to the dimensio
3、ns of the workpiece, calculated the stamping force, selected press, worked out of the punch and die size, select mode, check whether the selected parts can withstand the force of meet to withstand the impact pressure, finally using CAD, ProE drawing. This design is into a band gap of a steel cylinde
4、r, designed after repeated instructions to teacher, students and I discussed his modified several times, with all the expertise of the University during the ultimately designed two sets of mould is ideal. Blanking die just blanking, bending die under bending of material properties, worked out before
5、 bending radius, the design of punch and die, then according to the principle of bending, design of bending die. This design let himself in University knowledge application, let me integrating the theory and practice should be further understood, exercise their own questions have been raised, the ab
6、ility to analyze and solve problems.KEY WORDS: Stamping dies, band gap of cylinder，steel plate, the two sets of mould6目录前言1第一篇 冲裁模具的设计4第1章 工艺分析与工艺方案的确定41.1 工艺分析41.1.1 冲裁件的工艺性分析41.1.2 零件材料性能分析及工件工艺性分析41.2 工艺方案的确定5第2章 排样方案与材料利用率72.1 排样方案的确定72.1.1 搭边值的选取72.1.2 排样方案72.2 材料的利用率的计算72.2.1 材料宽度尺寸的确定72.2.2 利
7、用率的计算8第3章 凸凹刃口的计算93.1 刃口尺寸93.2 凸凹模刃口尺寸的计算9第4章 压力机的选择114.1 冲压力的计算114.1.1 冲裁力114.1.2 推件力114.1.3 卸料力114.1.4 冲压力的计算124.1.5 压力中心的计算124.2 压力机的选择12第5章 凸凹模结构设计135.1 凹模结构设计135.2 凸模外形设计145.3 凸模强度校核145.3.1 压应力的校核145.3.2 弯曲应力的校核15第六章 模架的选择166.1 模架的选择166.2 导柱导套的选择16第七章 其他零件尺寸的确定177.1 凸模垫板177.2 凸模固定板177.3 橡胶187.4
8、 卸料板187.5 凹模固定板19第八章 冲裁模具总装图20第二篇 弯曲模具的设计21第一章 工件分析211.1 弯曲的工艺性211.1.1 弯曲的概念211.1.2 弯曲的工艺要求211.2 回弹211.2.1 回弹的概念211.2.2 回弹值的计算22第二章 压力机的选择232.1 弯曲力的计算232.2 压力机的选择23第三章 凸凹模尺寸的确定243.1 凸凹模间隙243.2 凸凹模工作部分的尺寸与公差243.3 凸凹模的外形尺寸253.3.1 凹模的外形尺寸253.3.2 凸模外形尺寸25第四章 模架与导柱导套的选择264.1 模架的选择264.2 导柱导套26第五章 其他零件的选择2
9、75.1 凸模支架275.2 凹模垫板27第六章 弯曲模具总装图28结 论29谢 辞30参考文献31外文资料翻译32前言冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法本课题是有老师亲自授予我们做的，经过老师的提示和指导，我们有了终于设计出了完整的模具。本课题主要让我们进一步了解冲压模具的知识，让我们在大学学到的知识得到一定的应用。在设计的过程中，我们发现问题，分析问题，解决问题，也锻炼我们一定的实践能力。
10、本次设计主要研究了冲裁、弯曲以及设计模具应该注意的有关知识。由于历史和体制上的原因，我国模具专业化和标准化水平一直很低，其中冲压模具的专业化比塑料模和压铸模更低。模具行业面临的调整任务主要有：（1）模具企业组织结构的调整；（2）模具产品结构的调整（3）模具技术结构的调整；（4）模具进出口结构的调整。在信息化带动工业化发展的今天，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，我国冲压模具必须尽快提高水平。通过改革与发展，采取各种有效措施，在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下，我国冲压模具也一定会不断提高水平，逐渐缩小与世界先进水平的差距。“十一五”期间，在科学发展观指导下，不断提高自主开发能力、重视创新
11、、坚持改革开放、走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来，我国的冲压模具的水平也必然会更上一层楼。在本次设计中，我也遇到了很多问题，材料的拍样，冲压力的计算，凸凹模人口尺寸的计算，模架的选择，压力机的选择等。为了设计出合理的模具，我们用了很多办法解决这些问题，我通过多次计算，多次修改，多次选择，最终找设计出了合适两套的模具。本课题也存在许多难以解决的问题。如：弯曲率不精确，导致得到的尺寸与所要的尺寸有一定的差别，；在弯曲的过程中，弯曲件也有一定的伸长量，这样是不应该忽略的。还有模具舍寿命也应该与产量相结合。本论文是以冲压工艺学基本理论为依据，通过对各种冲压工艺
12、基本运动的分析，提出了对冲压模具设计的要求。首先阐述冲压过程中，机械运动的基本概念，然后逐项分析了冲裁、弯曲、拉深工艺的基本运动机理，指出模具设计中应着重控制到的内容，并介绍了在模具设计中对机械运动灵活运用的方法和一些实例。最后总结了根据具体情况进行产品工艺运动分析的方法，并强调在模具设计中，对机械运动的控制和灵活运用对提高设计水平和保证冲压件品质的重要意义。模具工业的发展近年来，模具的发展越来越多的被人们所重视，它凝聚了各类高新技术，能快速精法所望尘莫及的。当前冲压模具技术发展现状近年来冲压模具在高技术驱动和密地直接把材料成型、焊接、装配成零部件、组件或产品，其效率、精度、流线、超微型化、节
13、能、环保，以及产品的性能、外观等，都是传统工艺方支柱产业应用需求的推动下，冲压模具发展方兴未艾。随着我国汽车、电子、通讯、家电等行业的发展，对冲压模具的需求越来越大，对产品质量要求越来越高，同时供货期的要求越来越短。冲压模具技术的发展趋势大型化、高精密度、多功能复合型将是未来模具的发展方向，复合模具在冲压模具中的比重将逐渐提高，并且随着冲压成型工艺的不断改进与发展，连续模具将会有很多的比重。其中精密、大型、复杂、长寿命模具等高档冲压模具应加大研制与开发。预期成果:（1）熟练掌握注塑模具设计过程，完成工艺设计，完成一套完整的模具设计,电脑绘制出模具的装配图和零件图。撰写出设计说明书。（2）熟练使
14、用pro/e进行模具设计，演示分模过程。（3）熟练使用moldflow对成型件的合理性进行分析实现本项目预期目标和已具备的条件熟悉注塑模具设计的流程，掌握注塑模具设计的基本原理和设计方法，能应用软件pro/e的注塑模CAD对塑件进行模具设计, 应用软件moldflow分析成型压件合理性。弯曲工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压死，凸模下降至与板料接触，并继续下降进入凹模，凸、凹模及板料产生相对运动，导致板料变形折弯，然后凸、凹模分开，弯曲凹模上的顶杆（或滑块）把弯曲边推出，完成弯曲运动。卸料板及顶杆的运动是非常关键的，为了保证弯曲的质量或生产效率，必须首先控制卸料板的运动，让它先于凸模与板料
15、接触，并且压料力一定要足够，否则弯曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，应确保顶杆力足够，以使它顺利地把弯曲件推出，否则弯曲件变形，生产效率低。对于精度要求较高的弯曲件，应特别注意一点，最好在弯曲运动中，要有一个运动死点，即所有相关结构件能够碰死。有些工件弯曲形状较奇特，或弯曲后不能按正常方式从凹模上脱落，这时，往往需要用到斜楔结构或转销结构，例如，采用斜楔结构，可以完成小于90度或回钩式弯曲，采用转销结构可以实现圆筒件一次成型。值得一提的是，对于有些外壳件，如电脑软驱外壳，因其弯曲边较长，弯头与板料间的滑动，在弯曲时，很容易擦出毛屑，材料镀锌层脱落，频繁抛光弯曲冲头效果也不理想。通常的做法是把弯
16、曲冲头镀钛，提高其光洁度和耐磨性；或者在弯曲冲头R角处嵌入滚轴，把弯头与板料的弯曲滑动转化为滚动，由于滚动比滑动的摩擦力小得多，所以不容易擦伤工件。由于本人的设计水平有限，设计中的缺点和错误在所难免出现，恳请广大师生批评指正。第一篇 冲裁模具的设计 第1章 工艺分析与工艺方案的确定1.1 工艺分析1.1.1 冲裁件的工艺性分析冲裁件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量其设计是否合理。一般的讲，在满足使用的要求的条件下，能以最简单最经济的方法将工件冲制出来，就说明该件的冲压工艺性好，否则，该件的工艺性就差。工艺性的好坏是相对的，它直接受到工厂的冲压技术的水平和设备条件等因素的影响。1.1.2 零件材
17、料性能分析及工件工艺性分析1. 该产品的基本工序为：落料，弯曲2. 零件的的尺寸公差没有标注，采用IT11级，利用普通加工方式即可达到图样要求3. 零件材料性能分析图1-1 制件冷冲压模具包括冲裁、弯曲、拉深、成形等各种单工序模和由这些基本工序组成的复合模、级进模等各种模具。设计这些模具时，首先要了解被加工材料的力学性能。材料的力学性能是进行模具设计时各种计算的主要依据。故在分析零件冲压成形工艺，设计冲压模具前，必须要了解和掌握材料的一些力学性能，以便设计。现将摩擦片零件材料为10号钢的力学性能主要参数及其概念叙述如下：（1）应力：材料单位面积上所受的内力，单位是N/mm，用Pa表示。10Pa
18、=1MPa； 1MPa = 1N/mm；10Pa = 1GPa。（2）屈服点s。材料开始产生塑性变形时的应力值，单位是N/mm。弯曲、拉深、成形等工序中，材料都是在达到屈服强度时进行塑性变形而完成该工序的成形的。经查表取s = 206 MPa。（3）抗拉强度b。材料受到拉深作用，开始产生断裂时的应力值，单位是MPa。b = 294432MPa。（4）抗剪强度b。材料受到剪切作用，开始产生断裂时的应力值，单位是MPa。取b = 255333MPa。（5）弹性模量E。材料在弹性范围内，表示受力与变形的指标，弹性模量大，表示材料受力后变形较小，或者说，产生一定的变形需要较大的力。E = 194 x
19、10MPa。（6）屈服比s/b。是材料的屈服强度与抗拉强度之比，其值越小，表示材料允许的塑性变形区越大，在拉深工序中，材料的屈服比较小时，所需的压边力和所需克服的摩擦力相应的减小，有利于提高成形极限。（7）伸长率。在材料性能实验时，试件由拉伸试验机拉断后，对接起来测量长度，其伸长量与原长度之比称为伸长率，其数值用“”表示，其数值越大表示材料的塑性越好。经查表可得，材料为10号钢的伸长率=29。综上所述，零件材料10号钢的力学性能分析，主要是为了便于模具设计中各参数的计算，故在后序的模具设计中各参数的计算均以上面所取的数值进行计算1.2 工艺方案的确定方案一（1） 落料（2） 弯曲方案二（1）
20、落料（2） 弯曲成个波浪形（3） 弯曲成形方案三直接弯曲成形方案一先进行落料，把落好的料进行一次性弯曲成形。此方案的优点是工序少，操作简单，误差小，但是一次性弯曲成形容易产生裂痕，减小工件的抢到的;方案二同样是先落料，先弯曲成一个波浪形的工件，在进一步弯曲成形。此方案的优点是对工件进行了两次弯曲，一定程度减少了工件的裂痕，保证的工件的一定强度，缺点是工序多；方案三用的模具是复合膜，模具复杂，不易生产，保证不了工件的强度，优点是操作简单，生产周期短。制件的精度没有要求，按IT11算，用普通的生产方法就可以达到要求。可以看出生产精度要求的不高，为了保证一定的工作强度，不能让制件有裂痕。综上所述，选
21、方案二比较合理。第2章 排样方案与材料利用率2.1 排样方案的确定2.1.1 搭边值的选取板厚t=2mm表2-1中小工件的搭边值材料厚度t工件间a1沿边a1.21.61.82.01.62.02.02.22.02.52.22.5根据表2-1取a1=2mm a=2.2mm2.1.2 排样方案采用直排，图2-1 排样图2.2 材料的利用率的计算2.2.1 材料宽度尺寸的确定采用无侧压装置B=（L+2a+C）0-L制件垂直于送料方向的基本尺寸条料的宽度公差a 侧面搭边值C送料保证间隙：B100mm,C=0.51.0;B100mm,C=1.01.5mmB=（90+4.4+1.5）0-0.6=95.90-
22、0.6在送料方向，排样图中相邻两个制件对应点的距离A=101.5mm2.2.2 利用率的计算一般常用的方法是：一个进距内的实用面积与所需板料面积之比的百分率，一般用表示：=（S/So）*100%=（S/AB）*100%= (90*99.5/(101.5*95)*100%=91.33%式中 A在送料方向，排样图中相邻两个制件对应点的距离(mm)B条料宽度（mm）S一个进距内之间的实用面积(mm)So一个进距内所需毛坯面积(mm)8洛阳理工学院毕业设计（论文）第3章 凸凹刃口的计算3.1 刃口尺寸|冲裁间隙是指冲裁模的凸模也凹模刃口间缝隙的距离。凸模与凹模每一侧的间隙，称为单边间隙；两侧间隙之和称
23、为双边间隙冲裁间隙的数值等于凹模刃口与凸模刃口只差Z= Dd- Dp式中Z冲裁间隙Dd凹模刃口尺寸(mDp凸模刃口尺寸(mm)用经验法确定冲裁间隙：t=2mm 则Z=（69）%t=（0.120.18）mm取Z=0.143.2 凸凹模刃口尺寸的计算冲裁时，凸凹模将与冲裁件或者废料发生摩擦，凸模越摸越小，凹模越摸越大，从而导致凸凹模间隙越用越大。在确定刃口尺寸及制造公差是应遵循的原则：（1） 落料尺寸取决于凹模尺寸，冲孔尺寸取决于凸模尺寸，所以，设计落料模时，以凹模为基准，间隙去在凸模上，冲裁间隙通过减小凸模的刃口尺寸来取得；设计冲孔模时，以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模的刃口尺
24、寸来取得。（2） 根据磨损规律，设计落料模时，凹模基本尺寸应该取制件尺寸公差范围内的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸则应该取制件尺寸公差范围内的较大尺寸，这样，在凸凹模磨损的一定程度的情况下，仍能冲出合格制件凸凹模采用互换加工，为了保证冲裁间隙在合理范围内，应给满足：d =0.6（Zmax-Zmin）p= 0. 4（Zmax-Zmin）落料Dd=（Dmax-x）+0dDp=（Dd- Zmin）-0p=（Dmax-x- Zmin）-0pDd=（99.5-0.75*0. 22）+00.036=99.335mm+00.036Dp=（99.5-0.75*0.22-0.12）-00.024=99.0
25、3-00.024Dd=（90-0.75*0. 22）+00.036=89.835+00.036Dp=（90-0.75*0. 22-0.12）-00.024=89.715-00.024式中Dd落料凹模基本尺寸Dmax落料件最大极限尺寸Zmin凸凹模最小初始双边间隙d凹模上偏差按IT6IT7选取p凸模下偏差按IT6IT7选取x 磨损系数Dp落料凸模基本尺寸制件公差10 第4章 压力机的选择4.1 冲压力的计算4.1.1 冲裁力F=KLtF=1.3*2*（99.5+90）*2*300=295.62KN式中F冲裁力（N）L冲裁件周边长度（mm）K系数，去K=1.3t材料厚度（mm）材料抗剪强度（MPa
26、）4.1.2 推件力推件力是指从凹模内顺冲裁方向将制件活废料推出所需的力F推=nK推F（N）K推查表41，K推取0.05F推=10*0.05*295.62=147.81KNK推推件力系数4.1.3 卸料力卸料力是指从凸模或者凹模上将制件或废料卸下所需的力F卸=K卸F（N）F卸=0.05*295.62=14.781 KNK卸查表41取0.05K卸卸料力系数表 41卸料力、推件力和顶件力系数料厚K卸K推K顶钢0.52.50.0250.0600.00500.064.1.4 冲压力的计算冲压力是冲裁力、卸料力、推件力和顶件力的总称。F=F+F卸+F推=458.211KN4.1.5 压力中心的计算制件为
27、规则的矩形件，压力中心既是制件的中心4.2 压力机的选择选择压力机时，要根据计算出不同的冲压力，选择合适的压力机。冲裁所需要的总的冲压力为458.211KN。初选压力机型号JC2363。此种型号的力机的主要参数如下：标称压力/kN 160 滑块行程/mm 70 滑块行程次数/（次/min） 120最大封闭高度/mm 205封闭高度调节量/mm 45立柱间距/mm 220工作台尺寸/mm 前后 300 左右 450垫板尺寸mm 厚度 40 孔径 250模柄孔尺寸mm 直径 50 深度 80电动机功率/kW 5.512第5章 凸凹模结构设计5.1 凹模结构设计 凹模厚度： H=Kb凹模壁厚：小凹模
28、 C=（1.52）H 大凹模 C=（23）H式中 b凹模孔的最大宽度（mm）K系数H凹模厚度C凹模壁厚按上式计算的凹模外形尺寸，可以保证凹模有足够的强度和刚度，一般不再进行强度校核。 查表K取0.28H=0.28*99.528mm小凹模C=（4256）mm 取50mm 大凹模C=（5684）mm 取70 mm 所以，凹模的外形尺寸B*L=240*190查凹模标准取凹模的外形尺寸B*L*H=250*200*32图51 凹模结构5.2 凸模外形设计凸模长度应该根据冲模的整体结构来确定。一般情况下，在满足使用的前提下，凸模越短，其强度越高，材料越省。采用固定卸料板得冲模凸模的长度为：L=h1+h2+
29、h3+（1520）h1凸模固定板厚度h2卸料板厚度h3橡胶厚度L凸模长度适中的h3包括凸模凹模的深度，凸模修模量，冲模在闭合状态下卸料板到凸模固定板间的距离。一般应根据具体结构再加以修正。h1=10mm h2=26mm h3=64mm 取15mmL=（10+26+64+15）=115mm图52 凸模外形结构5.3 凸模强度校核5.3.1 压应力的校核在一般情况下，凸模的强度是足够的，无需校核。但是对于特别长的凸模或板料厚度较大的情况，应该对凸模进行压应力和弯曲应力的校核，检查器危险断面尺寸和自由长度是否满足长度要求。凸模不是圆形的，按公式fminF/ 压fmin=90*99.5=8955 F/
30、 压= 300/压 fminF/ 压 符合要求fmin凸模最小截面的面积（mm）F冲裁力（N）压凸模材料的许用压应力5.3.2 弯曲应力的校核凸模为无导向结构非圆性凸模按公式：Lmax425Lmax=115 425*Lmax符合要求Lmax凸模允许的最大自由长度（mm）F冲裁力（N）I凸模最小横界面的惯性矩（mm4）29第六章 模架的选择6.1 模架的选择模架的种类有后侧导柱模架，中间导柱模架，对角导柱模架，四角导柱模架。本设计选择后侧导柱模架：有凹模外形尺寸B*L=250*200，闭合高度276mm。选择模架B*L=250*200，最大闭合高度265mm，最小闭合高度220mm，上模座尺寸B
31、*L*H=250*220*50；下模座尺寸B*L*H=250*220*60.图61 模架6.2 导柱导套的选择对生产批量大，要求模具寿命长，工件精度较高的冲模，一般采用导柱、导套来保证上下模座的精确导向。根据需要，选导柱32*272 导套32*115*52第七章 其他零件尺寸的确定7.1 凸模垫板凸模垫板是在凸模固定板与上模座之间的，防止凸模固定板与上模座直接接触，起到保护上模座的作用。根据需要选B*L*H=250*220*10图71 凸模垫板7.2 凸模固定板凸模固定板是用来固定凸模的，保护凸模，防止凸模左右移动，保证零件的尺寸。选B*L*H=250*220*26图72 凸模固定板7.3 橡
32、胶橡胶允许承受的负载比弹簧大，且安装调试方便，成本低，是模具中广泛使用的弹簧性元件。橡胶承受压力所产生的变行与其所受的压力不呈线性关系，橡胶所能产生的压力为：F=Ap式中 A橡胶的横截面积（mm） P与橡胶压缩量有关的单位压力（Mpa）为了保证橡胶的正常实用，不至于过早的损坏，应控制其允许的最大压缩量S总，一般去自由高度H自由的35%45%。而橡胶的预压缩量s预，一般取自由高度H自由的10%15%，则橡胶的工作行程为：S工作=S总-S预=（0.25-0.3.）H自由所以橡胶的自由高度为：H自由=S工作/（0.250.30）（3.54.0）S工作式中S卸料板、推荐块活压边圈等的工作行程与模具修磨
33、量或调整量（46）mm之和再加一个料厚。橡胶的高度H直径D之比必须在下式范围内：0.5H/D1.5根据上式计算得：S工作=64mm H自由=224mm7.4 卸料板卸料板一般分为刚性卸料板和弹性卸料板两种形式。此设计用的是弹性卸料。根据需要选卸料板B*L*H=250*220*20图73 卸料板7.5 凹模固定板凹模固定板防止凹模与下模座直接接触，保护凹模和下模座，延长模具寿命。选B*L*H=250*220*10图72 凹模垫板第八章 冲裁模具总装图冲裁模具总装图如图81图81 冲裁模具总装图1下模座 2销钉 3凹模 4卸料板 5导柱 6橡胶 7导套 8上模座 9卸料螺钉 10凸模垫板 11模柄
34、 12止转销 13凸模固定板 14内六角螺钉 15销钉 16凸模 17制件 18凹模垫板 19内六角螺钉 20挡料销第二篇 弯曲模具的设计第一章 工件分析1.1 弯曲的工艺性1.1.1 弯曲的概念弯曲是把平面的毛坯制成具有一定角度和尺寸要求的制件的一种塑性成型工艺。弯曲工艺根据被加工毛坯形状、实用的工具和设备不同，可分为压弯、折弯、扭弯、滚弯和拉弯。本设计是用的压弯。1.1.2 弯曲的工艺要求弯曲件的工艺性是指该工件利用弯曲成形的难易程度。（1） 弯曲有孔的坯件时，为防止孔的形状变形，应将孔设计在于弯曲线有一定的距离s（2） 弯曲件的直边高度太小时，弯曲边在模具上支持的长度过小，会影响弯曲件成
35、型后的精度。（3） 弯曲件的弯曲圆角半径应不小于允许的最小弯曲半径。（4） 当弯曲件的弯曲线处于宽窄交界处时，为了使弯曲时易于变形，防止交接处开裂，弯曲线位置应满足lr（5） 为防止弯曲时皮料的偏移，弯曲件的形状应尽可能对称。（6） 边缘有却空的弯曲件，若在毛坯上冲出，弯曲时会出现叉口现象，严重时将无法弯曲成形。此时可以在缺口处留有连接带，将缺口连接，待弯曲成形后再将连接带切除。1.2 回弹1.2.1 回弹的概念回弹成形是一种塑性变形工艺。根据材料力学拉伸曲线，任何的塑性变形都要经过弹性变形阶段。弯曲变形等于在力的作用下发生的弹性变形与塑性变形之和，当外力除去后弹性变形部分发生弹性恢复，弹性变
36、形消失会使其保留下的变形量小于加载时的变形量。这种卸载前后变形不等的现象称为回弹。1.2.2 回弹值的计算回弹值的计算同前，影响因素较多，上没有一种较精确的计算方法。实际生产中常用理论计算和实践经验结合的办法来确定rp= 或（经验公式 rp=）式中 r工件的圆角半径（mm） rp凸模的圆角半径（mm） t毛坯的厚度（mm） E弯曲材料的弹性模量（MPa） s弯曲材料的屈服点（MPa）r=15mm t=2mm E=2.06*105 Mpa s=210 MPa计算得rp=14.65mm第二章 压力机的选择2.1 弯曲力的计算弯曲力是指工件完成预定弯曲时需要压力机所施加的压力。弯曲力不仅与材料品种、
37、材料厚度、弯曲几何参数有关，并且与设计弯曲模所确定的凸、凹模间隙大小等因素有关。此工件按U形弯曲件计算Fz = 式中 Fz自由弯曲力（N）B弯曲件的宽度（mm）t弯曲材料的厚度（mm） r弯曲件的圆角半径（mm） b材料的抗拉强度（Mpa） K安全系数，一般取K=1.3Fz = N = 2588.44N2.2 压力机的选择根据弯曲力，选择压力机型号为J233.15，此压力机的主要参数：标称压力/KN 31.5 最大封闭高度/mm 120 封闭高度调节量/mm 25模柄孔尺寸/mm 前后 160 左右 250 工作台尺寸/mm 直径 25 深度 40电动机功率/kW 0.55 第三章 凸凹模尺寸
38、的确定3.1 凸凹模间隙弯曲U形件时，则必须选择适当的间隙。间隙大小对于工件质量和弯曲力有很大的影响。间隙过小，则弯曲力过大；间隙过小，会使工件边部壁厚减薄，降低凹模寿命。间隙过大，则回弹过大，降低工件的精度。凸凹模单边间隙z一般可按下式计算：z = tmax + xt = t + +xt式中 z弯曲模凸凹模单边间隙（mm） t工件材料厚度（基本尺寸）（mm）工件材料厚度的正偏差（mm） x间隙系数z = 2+0.15+0.1*2=2.35mm3.2 凸凹模工作部分的尺寸与公差对于要求内形有正确尺寸的工件，其模具应以凸模为基准先确定尺寸，工件为双向偏差：凸模尺寸为Lp = （L+0.5）凹模尺
39、寸均为Ld = （Lp+2z）式中 Ld凹模尺寸 Lp凸模尺寸 L弯曲件的基本尺寸弯曲件的尺寸公差 z凸凹模的单边间隙 p、d凸凹模的制造公差，采用IT7IT8标准公差等级在这里，Ld 、Lp凹凸模的半径尺寸计算的Lp =14.72mm Ld = 17.07mm3.3 凸凹模的外形尺寸3.3.1 凹模的外形尺寸根据制件尺寸，选择凹模尺寸，选B*L*H=100*80*28图31 凹模3.3.2 凸模外形尺寸根据制件尺寸，选择凹模尺寸，选D*L=14.72*168图32 凸模第四章 模架与导柱导套的选择4.1 模架的选择根据制件的需要，模架选后侧导柱模架，B * L = 220*220。上模座选2
40、00*200*50；根据需要，上模座加厚28mm。下模座选200*200*60图41 模架4.2 导柱导套根据需要，选导柱32*210；选导柱32*140第五章 其他零件的选择5.1 凸模支架凸模支架用来固定和支撑凸模，根据需要选图51 凸模支架5.2 凹模垫板凹模垫板用来防止凹模与下模座直接接触，保护凹模，下模座，防止因为凹模与下模座磨损产生的精度降低。图52 凹模垫板第六章 弯曲模具总装图弯曲模具总装图如图61图61弯曲模具装配图1下模座 2导柱 3定位螺钉 4导套 5上模座 6销钉 7凸模支架 8模柄 9凸模 10制件 11定位板 12凹模 13垫板 14螺钉 15止转销钉 16圆柱销
41、17转动支撑板 结 论本设计研究了冲裁和弯曲的有关知识，进一步了解了设计模具需要注意的一些问题。通过本设计，自己在大学所学的东西有所用，在课堂上所学的知识要和实践相结合才能进一步理解知识的结合性。让我对理论应该与实践相结合有进一步的理解了、也锻炼了自己提出了问题，分析问题和解决问题的能力。同时也锻炼力自己独立解决问题的能力。设计的时候，我有把书本系统的看了一遍，对书本上的知识有了更进一步的理解，。对以写软件CAD、ProE掌握的也更熟练了，为以后的工作打下了坚定的基础，相信自己以后在模具设计上会有造诣。在本次设计中，我也遇到了很多问题，材料的拍样，冲压力的计算，凸凹模人口尺寸的计算，模架的选择
42、，压力机的选择等。为了设计出合理的模具，我们用了很多办法解决这些问题，我通过多次计算，多次修改，多次选择，最终找设计出了合适两套的模具。本课题也存在许多难以解决的问题。如：弯曲率不精确，导致得到的尺寸与所要的尺寸有一定的差别，；在弯曲的过程中，弯曲件也有一定的伸长量，这样是不应该忽略的。还有模具舍寿命也应该与产量相结合。弯曲中有回弹，会使弯曲的制件不符合要求。所以，在弯曲中，减小回弹是很重要的。减小回弹的措施有：（1）在弯曲部位增加压紧连接带等结构；（2）应尽量选弹性模量大的材料;(3)在弯曲前安排退火工序；（4）用校正弯曲代替自由弯曲；（5）采用拉伸工艺；（6）在模具结构设计中做出相应的回弹补偿值；（7）集中压力，加大变形压应力成分；（8）选择合理的模具间隙和凹模直壁的深度；（9）采用弹性凹模或凸模弯曲成形。洛阳理工学院毕业设计论文谢 辞首先感谢老师对我的耐心指导。刚开始设计的时候，我就不知道从哪里开始设计，经过贾平老师的耐心指导，我才有了明确的设计方向。在设计过程中，有经过老师的多次指导，我才设计出了比较合理的两套模具。其次感谢同学们。在设计过程中，我有自己想不懂的问题就和同学们商讨，听听同学们的建议，从中选取好的意见。再次感谢贾平老师和同学对我的鼎力相助。47参