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弯钩形零件弯曲模的设计
弯钩形零件弯曲模结构与设计
1 工件的工艺性分析:
该工件零件图如上所示,由零件图可知。该制件形状简单,尺寸不大,厚度适中,一般批量,属普通弯曲件,但零件上端口处有两个45°的内弯,且长度确定,在设计模具时应注意并控制回弹。由于制件时内弯,要考虑合适的取件方案。因有一定的批量,应注意模具材料和结构的选择。
2 工艺方案的确定:
根据制件的工艺性分析,其有两道工序,有弯曲和内弯,因为此工件是上端内弯,因此合理的工艺方案是弯曲——折弯。先将平板毛坯弯曲成“U”形,再对上端进行弯钩内弯。零件成形后,由于工件内弯,可纵向取出,此方案是较为合理。
3 模具结构形式的确定:
因工件材料较薄,弯曲中为保证工件平整,采用弹性顶尖装置。由于零件是内弯,需采用活动凹模,斜楔,靠斜楔与滑块作用使工件内弯,活动凹模上设有弹性回复装置。
4 工艺设计:
(1):毛坯尺寸的计算
计算毛坯尺寸,相对弯曲半径为
K/t=4/2=25
式中:K——弯曲半径(mm)
t——料后(mm)]
=50*54.5*22
=59950N
≈60KN
(3)弯曲凸、凹模的间隙
C=t+Δ+k*t
C——弯曲凸、凹模单边间隙
t——料厚
Δ——材料厚度正偏差
k ——系数
由表查得k =0.05
c =t+Δ+kt
=2+0.05x2
=2.1mm
2c=4.2mm
(4)弯曲模工作部分尺寸计算
(由于制件精度不高,凸、凹模制造公差均采用IT9级)
由于工件外形尺寸要求相对精度高,计算尺寸时,要先计算凹模的尺寸,然后根据凹模尺寸莱计算凸模尺寸。
由手册查得冲压件未注尺寸的极限偏差
L1=48±2.2
L2=16±1.1
L3=6.5±0.8
凹模尺寸 bd=(L-1/2Δ)
=46.9
圆角半径Vd=3t=6mm
(查表)t≤2mm时,Vd=(3-6)t
深度由表3-17得,L=16mm
则凸模尺寸,(bd-2c)
=(46.9-4.2)
=42.7
Vp=V=4mm
Vp=4mm, Vd=6mm。
5 模具的总体设计
根据所需压弯力的大小,初步考虑使用160KN的压力机,模具结构草图如下,只要有上模板、凸模、凹模、活动凹模、下模板、垫板等组成。
初步设计模具闭合高度196mm
支撑板外轮廓尺寸为210X210mm
下模板外轮廓尺寸为270X100mm
(上面为便于视图清晰,留有一定尺寸,实际为闭合状态)
6 模具主要零件的设计
⑴凸模部分
由于该工件的端面是额“ ”形 的,该工件是先弯成 “ ”,后再“ ”形顶端内弯,因此,可把凸模设计成整体式,结构如下:
由于该工件 毛坯式矩形,工件是内弯,所以,当工件成形后,可纵向取出工件,(取工件时需注意安全)。
⑵凹模部分
凹模是活动凹模,设计成滑块式,左右两件相对称,斜面与工件斜面相配合,结构简单,便于机械加工。
模具开启时
模具闭合时
凹模设计成活动滑块,靠斜楔作用力使工件内弯,斜楔见装配图。
7 模具其他主要零件的设计及选用
弹性装置结构如图所示:
⑵ 斜楔、滑块的设计
在工件内弯过程中,需有较大的侧向力,则应采用斜楔结构,通过斜楔机构将滑块的垂直运动转化为凸凹模的运动方式倾斜运动,提供侧向力进行内弯曲。
① 斜楔、滑块之间的行程关系
确定斜楔的角度主要考虑到机械效率,行程和受力状态。这里取斜楔角为40度。
为使滑块平稳可靠工作
S/S1=0.8391
S——滑块行程
S1——斜楔行程
S=4.6mm
S1=5.478mm
与滑块接触长度,b≥斜面斜度/5
b≥1.3mm
则滑块斜面L ≥1.3+5.478/cos40°=8.45mm,为使滑块有可靠长度,取L=10mm。
② 斜楔、滑块尺寸设计:
滑块长度取(2~1)
可知,滑块高度H2=16mm,L2=60~50mm,取55mm。
为保证滑块运动的平稳,滑块宽度满足B2≤2.5L2.
B2=40mm
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