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冲压模具综合性设计 （典型冲裁件冲裁模设计） 设计说明书 设计题目： U 型弯曲模设计 设计成绩： 适用课程 冲压模设计、冲压工艺及冲模设计 适用专业 材料成型与控制工程（模具方向） ， 材料成型专业（塑性与塑胶方向） 指导教师 孟凡莹 学 生 李跃博 学 号 1014054122 班 级 材控 1002 班 部 门 材料学院 单 位 陕西理工学院 完成日期 2013年 6 月 - 1 - 典型冲压件冲模设计任务书 设计 专业及方向：2010级 材控 1002 班 U型弯曲模设计 设计者 学号： 1014054122 题目 姓名： 李跃博 设 计 条 件  图中：高度为 A= 20 MM 图中： B= 60 MM 材料为 C： 15# 1. 装配图 1 张（ A3 图幅）； 设 材料厚度为 D= 1.5 MM 2. 典型零件图 2-3 计 张（ 凸 图中圆角半径： E= 3 MM 模，凹模，凸凹模各 1 张）； 内 U 型弯宽度为 F= 10 MM 3. 设计计算说明书 1 份。 容 批量为中大批量 注： A，B， C， D，E， F 值需根据学生 名细表上指定的数据进行填写。 设计期限 指导教师 孟凡莹 设计 成绩 - 2 - 目 录 目录 — 3— 一 冲压零件的工艺性分析 — 4— 二 毛坯展开长度的确定 — 5— 三 弯曲力的计算 — 6— 四 压力机的选择 — 7— 五 弯曲模工作部分尺寸的确定 — 8— 六、弯曲模模架及零件设计 — 11— 七、模具各部分零件参数 — 16— 八、模具的保养 —18-- 九、总结 — 20— 十、参考资料 — 22— - 3 - 一 冲压零件的工艺性分析 1、工序类型 根据零件的结构形状及批量要求 , 可采用弯曲工序冲压成型，因此设计考虑弯曲工序。 2、零件工艺分析 由设计要求可知该零件材料为 15#钢，材料15#钢为软材料，在弯曲时有一定的凸凹模 间隙。工件尺寸 r / t 2 rmin / t 0 .5 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。其弯曲性能良好。 所需零件为 U 形件，结构简单对称，对弯曲成型较为有利故尺寸精度完全符合弯曲精 度等级要求。且零件的相对圆角半径 r/t=3/1.5=25 ～8，因 不会弯裂，满足弯曲变形程度的要求。 因此，该零件满足弯曲工艺性要求， 且一次成型弯曲工艺性较好，采用简单的直壁校正弯曲法即可达到要求。 - 4 - 二 毛坯展开长度的确定 毛坯长度按零件中性层计算。 两段圆弧的中性层位移系数根据 r / t 2 查《冲压模具设计手册》（表 3— 14）得 x=0.38 , 故中性层曲率半径为： r xt 3 0.38 2 3.57(mm) 1、需在试模后再圆弧部分长度： l弯 180 90 180 5..89  3.57 - 5 - 2、 垂直部分的直线长度： l1 20 3 1.5 15.5 3、 底部的直线长度为： l 2 60 2 3 2 1.5 51 、故毛坯展开长度为： Lz 2(l1 l 弯 ) l2 (15.5 5.6) 51 93.2(mm) 经过计算，展开长度初步确定为 LZ=93.2mm, 精度确定进行修正。 三 弯曲力的计算 为了保证弯曲件在一次弯曲过程中即可 得到弯曲件内形尺寸精度 , 故采用校正弯曲。查《冲压模具设计手册》 （表 7— 1），取q=40MPa。则校正弯曲力为： F校 Aq 60 10 40 24(KN) F—校正力（ KN） - 6 - P—单位校正力（ MPa） A—弯曲件上被校正部分在垂直于弯曲力方向上的平面上投影面积（ mm2） FD (0.3 ~ 0.8)F自 0.7KBt 2 b 0.3 0.3  r t 0.7 1.3 10 1.52 380 3 1.5 0.52(KN) P (1.1 ~ 1.3)(FD F校 ) (1.1 ~ 1.3) (0.52 24) 26.97 ~ 31.88(KN) 对于校正弯曲，由于校正弯曲力比顶件力大得多，故一般 F 顶可以忽略，即 F 压力机≥ F 校，生活中为了安全取 F 压力机≥ 1.8 ×F 校 四 压力机的选择 根据冲压力的要求，取压力机的公称压力 P=(1.1~1.3)(F 校 +FD)=69.1~81.6(KN) ，考虑模具的安装与操作，查《冲压模具设计与制造》 （表 1— 7），可选用 J23—10 开式双柱可倾式压力机。 - 7 - 五 . 弯曲模工作部分尺寸的确定 1、 凸模圆角半径 r T r/t=3/1.5=25~8 - 8 - r T=r=3mm 2、 凹模圆角半径 r A 因凹模圆角半径的大小对弯曲变形力、 模具寿命、弯曲件质量均有影响，且根据材料的厚度，有