3573 彎鉤形零件彎鉤模設(shè)計(jì),彎鉤形,零件,彎鉤模,設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)論文設(shè)計(jì)題目：彎鉤形零件彎鉤模設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 者：張 磊 指 導(dǎo) 教 師：楊 占 堯材 料 工 程 系 模 具 專 業(yè) 0 3 5 班2006.05.10畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：彎鉤形零件彎曲模的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)間：10 周設(shè)計(jì)任務(wù)：1.完成工件彎曲工藝分析及模具設(shè)計(jì)工藝過(guò)程2．繪制模具裝配圖及各零件圖3．編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄1 工件的工藝性分析…………………………………………………12 工藝方案的確定……………………………………………………13 模具結(jié)構(gòu)形式的確定………………………………………………14 工藝設(shè)計(jì)……………………………………………………………1⑴ 毛坯尺寸的計(jì)算……………………………………………1⑵ 彎曲力的計(jì)算………………………………………………2⑶ 彎曲凸、凹模的間隙………………………………………2⑷ 彎曲模工作部分尺寸計(jì)算…………………………………215 模具的總體設(shè)計(jì)……………………………………………………36 模具主要零件的設(shè)計(jì)………………………………………………4⑴ 凸模部分………………………………………………4⑵ 凹模部分………………………………………………47 模具其他主要零件設(shè)計(jì)及選用……………………………………5⑴ 頂件裝置的設(shè)計(jì)………………………………………………5① 彈簧的選用………………………………………………5② 頂桿的設(shè)計(jì)………………………………………………6③ 頂件板的設(shè)計(jì)……………………………………………6⑵ 斜楔、滑塊設(shè)計(jì)………………………………………………7① 滑塊之間的行程關(guān)系……………………………………7② 斜楔、滑塊的尺寸設(shè)計(jì)…………………………………7⑶ 應(yīng)有可靠的當(dāng)塊………………………………………………7⑷ 斜楔與滑塊的結(jié)構(gòu)、尺寸……………………………………78選定設(shè)備………………………………………………………………89校核壓力安裝尺寸……………………………………………………910畫(huà)裝配圖和零件圖……………………………………………………911編寫(xiě)技術(shù)文件…………………………………………………………912模具的制造和裝配……………………………………………………913 彎曲模試沖時(shí)出現(xiàn)的缺陷…………………………………………10總結(jié) ……………………………………………………………………12致謝 ……………………………………………………………………13參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………14工件工藝卡 ……………………………………………………………15凸模加工工藝過(guò)程卡 …………………………………………………16活動(dòng)凹模加工工藝卡 …………………………………………………17 1彎鉤形零件彎曲模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)1 工件的工藝性分析：該工件零件圖如上所示，由零件圖可知。該制件形狀簡(jiǎn)單，尺寸不大，厚度適中，一般批量，屬普通彎曲件，但零件上端口處有兩個(gè)45°的內(nèi)彎，且長(zhǎng)度確定，在設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)注意并控制回彈。由于制件時(shí)內(nèi)彎，要考慮合適的取件方案。因有一定的批量，應(yīng)注意模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇。2 工藝方案的確定：根據(jù)制件的工藝性分析，其有兩道工序，有彎曲和內(nèi)彎，因?yàn)榇斯ぜ巧隙藘?nèi)彎，因此合理的工藝方案是彎曲——折彎。先將平板毛坯彎曲成“U”形，再對(duì)上端進(jìn)行彎鉤內(nèi)彎。零件成形后，由于工件內(nèi)彎，可縱向取出，此方案是較為合理。3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定：因工件材料較薄，彎曲中為保證工件平整，采用彈性頂尖裝置。由于零件是內(nèi)彎，需采用活動(dòng)凹模，斜楔，靠斜楔與滑塊作用使工件內(nèi)彎，活動(dòng)凹模上設(shè)有彈性回復(fù)裝置。4 工藝設(shè)計(jì)：2（1）：毛坯尺寸的計(jì)算計(jì)算毛坯尺寸，相對(duì)彎曲半徑為K/t=4/2=2<5式中：K——彎曲半徑(mm)t——料后（mm）可見(jiàn)，制件屬于圓角半徑較大的彎曲件，應(yīng)先求彎曲變形區(qū)中性層曲率半徑ρ（mm） ρ=ν+Kt由文獻(xiàn)《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》中表 3－2 查得 K＝0.39L，r——彎曲半徑K——中性層系數(shù)ρ＝（4＋0.39x2）mm =4.78 mm由表 3－5 查得，最小彎曲半徑 rmin＝0.5t＝1mm L 考慮到工件的質(zhì)量問(wèn)題及彎曲工藝要求，取彎鉤處彎曲半徑為 r＝t＝2 mm 。毛坯長(zhǎng)度 L＝48＋16＋6.5＝70.5mm考慮工件的誤差，取L＝72mm，b＝22±1.1mm 。（2）彎曲力的計(jì)算 為有效控制回彈，采用校正彎曲，F(xiàn)核＝PAP——材料單位彎曲校正力A——校正部分投影面積查得材料15的單位校正力為50mpa.F=50[(48+6.5)*22]=50*54.5*22=59950N≈60KN（3）彎曲凸、凹模的間隙C=t+Δ+k*tC——彎曲凸、凹模單邊間隙t——料厚Δ——材料厚度正偏差k ——系數(shù)由表查得k ＝0.05c =t+Δ+kt=2+0.05x2=2.1mm2c=4.2mm（4）彎曲模工作部分尺寸計(jì)算 （由于制件精度不高，凸、凹模制造公差均采用IT9級(jí)）由于工件外形尺寸要求相對(duì)精度高，計(jì)算尺寸時(shí)，要先計(jì)算凹模的尺寸，然后根據(jù)凹模尺寸萊計(jì)算凸模尺寸。由手冊(cè)查得沖壓件未注尺寸的極限偏差L1=48±2.2L2=16±1.13L3=6.5±0.8凹模尺寸 bd=(L-1/2Δ)=46.9圓角半徑 Vd=3t=6mm(查表)t≤2mm時(shí)，Vd＝（3-6）t深度由表3-17得，L=16mm則凸模尺寸，（bd-2c）=(46.9-4.2)=42.7Vp=V=4mm考慮到本工件精度要求不同，取凹模尺寸為48 ，凸模43.8 ，Vp=4mm, Vd=6mm。5 模具的總體設(shè)計(jì)根據(jù)所需壓彎力的大小，初步考慮使用160KN的壓力機(jī)，模具結(jié)構(gòu)草圖如下，只要有上模板、凸模、凹模、活動(dòng)凹模、下模板、墊板等組成。4初步設(shè)計(jì)模具閉合高度196mm支撐板外輪廓尺寸為210X210mm下模板外輪廓尺寸為270X100mm（上面為便于視圖清晰，留有一定尺寸，實(shí)際為閉合狀態(tài)）6 模具主要零件的設(shè)計(jì)⑴凸模部分由于該工件的端面是額“ ”形 的，該工件是先彎成 “ ”，后再“ ”形頂端內(nèi)彎，因此，可把凸模設(shè)計(jì)成整體式，結(jié)構(gòu)如下：由于該工件 毛坯式矩形，工件是內(nèi)彎，所以，當(dāng)工件成形后，可縱向取出工件，（取工件時(shí)需注意安全）。⑵凹模部分凹模是活動(dòng)凹模，設(shè)計(jì)成滑塊式，左右兩件相對(duì)稱，斜面與工件斜面相配合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于機(jī)械加工。模具開(kāi)啟時(shí)5模具閉合時(shí)凹模設(shè)計(jì)成活動(dòng)滑塊，靠斜楔作用力使工件內(nèi)彎，斜楔見(jiàn)裝配圖。7 模具其他主要零件的設(shè)計(jì)及選用(1）頂件裝置的設(shè)計(jì)考慮到工件的工藝結(jié)構(gòu)及制件精度，采用彈性頂件裝置是設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)所需的頂件力選擇合適的彈簧。② 彈簧的選用：由頂件力選擇彈簧由于頂件力校大，選用強(qiáng)力彈簧。外徑 D＝30.5mm，內(nèi)徑 d＝17.5mm，自由高度 h＝63mm。② 頂桿的設(shè)計(jì)由于彈簧內(nèi)徑 D=17.5mm,取頂桿直徑 D=16mm，長(zhǎng)度 L＝121mm。結(jié)構(gòu)如圖所示：6上端部長(zhǎng)度為 2mm，起定位作用。③ 頂件板設(shè)計(jì)：頂件板與凸模一起壓緊工件，尺寸應(yīng)比工件大，其結(jié)構(gòu)如圖所示：彈性裝置結(jié)構(gòu)如圖所示：⑵ 斜楔、滑塊的設(shè)計(jì)　在工件內(nèi)彎過(guò)程中，需有較大的側(cè)向力，則應(yīng)采用斜楔結(jié)構(gòu)，通過(guò)斜楔機(jī)構(gòu)將滑塊的垂直運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為凸凹模的運(yùn)動(dòng)方式傾斜運(yùn)動(dòng)，提供側(cè)向力進(jìn)行內(nèi)彎曲。① 斜楔、滑塊之間的行程關(guān)系確定斜楔的角度主要考慮到機(jī)械效率，行程和受力狀態(tài)。這里取斜楔角為40 度。為使滑塊平穩(wěn)可靠工作S/S1=0.83917S——滑塊行程S1——斜楔行程S=4.6mmS1=5.478mm與滑塊接觸長(zhǎng)度，b≥斜面斜度/5b≥1.3mm則滑塊斜面L ≥1.3+5.478/cos40°=8.45mm,為使滑塊有可靠長(zhǎng)度，取L=10mm。② 斜楔、滑塊尺寸設(shè)計(jì)：滑塊長(zhǎng)度取（2～1）H 2,因此是凹模增大，保證其斜面長(zhǎng)度， 由工件工藝可知，滑塊高度 H2=16mm，L 2=60～50mm，取 55mm。為保證滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)，滑塊寬度滿足B 2≤2.5L 2.B2=40mm L2≥B 2/2.5＝40/2.5＝16mm。L2＝55滿足上式。⑶ 應(yīng)有可靠的當(dāng)塊　擋塊與支撐板設(shè)計(jì)成一體，如裝配圖所示：斜楔與滑塊采用橡皮復(fù)位。⑷ 斜楔與滑塊結(jié)構(gòu)、尺寸如圖所示?；瑒?dòng)模塊結(jié)構(gòu)圖：8斜楔滑塊工作圖如裝配圖所示。8 選定設(shè)備：由所得的彎曲力出算設(shè)備該零件所需的彎曲力為 F=60KN。模具閉合高度 H=196mm模具外廓尺寸為 270X100mm現(xiàn)有 160KN 壓力機(jī)，其型號(hào)為 J23-16F，其主要參數(shù)如下：公稱壓力：160KN滑塊行程：80mm最大裝模高度：205mm最大封閉高度調(diào)節(jié)量：45mm臺(tái)面尺寸：300mmX450mm模柄尺寸（孔）：Φ40mm根據(jù)模具閉合高度，彎曲力，外輪廓尺寸等數(shù)據(jù)選擇此設(shè)備是合適的。9 校核壓力機(jī)安裝尺寸：模座外形尺寸為270X100mm，閉合高度為196mm，而J23-16F型壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸為450X300mm，最大閉合高度為205mm，調(diào)節(jié)量為45mm，故在工作臺(tái)上可以安裝；模柄孔尺寸也與本副模具所選模柄尺寸相符。10 裝配圖和零件圖：見(jiàn)附圖。11 編寫(xiě)技術(shù)文件：見(jiàn)工藝卡。912 模具的制造和裝配：模具的制造：彎曲凸、凹模、斜楔均采用T8A，淬硬58-62HRC，在淬火前應(yīng)先試模，在加工凸、凹模時(shí)，先加工凹模，凸模按加工出的凹模來(lái)配制加工，要保證雙面間隙。凸、凹模圓角半徑加工應(yīng)一致，工作部分表面進(jìn)行拋光。斜楔，滑塊滑動(dòng)面采用銑刨，淬硬后磨平。模具的裝配：在裝配前，檢查模具零件的加工質(zhì)量。主要組件裝配：裝配：模柄 3 是從上模板的下面向上壓入的，在安裝凸模固定板的墊板之前，先把模柄裝好。模柄與上橫板之間的配合要求是 H7/m6，先在壓力機(jī)上將模柄壓入，再加工定位銷(xiāo)孔和螺紋孔，然后把模柄端面突出部分銼平或磨平。安裝好模柄后，用角尺檢查模柄與上模座上平面的垂直度。凸模、斜楔裝配：凸模、斜楔與固定板的配合要求為 H7/m6，裝配時(shí)，先在壓力機(jī)上將凸模、斜楔壓入固定板內(nèi)，檢查凸模、斜楔的垂直度，然后將固定板的上平面與凸模、斜楔一齊磨平。總裝配：模具的主要組件裝配完畢后開(kāi)始進(jìn)行總裝配。因?yàn)榇四＞邽闊o(wú)導(dǎo)柱模具，凸、凹模間隙在模具安裝到機(jī)床上時(shí)進(jìn)行調(diào)整，上、下模裝配次序沒(méi)有特別要求，則對(duì)上、下模分別安裝。上模安裝：上述已安裝好了模柄、凸模、斜楔，安裝墊板后，找正位置，裝入銷(xiāo)釘，擰緊螺釘即可安裝上模完成。下模：（1）把活動(dòng)凹模裝入固定板中，磨平底面，側(cè)面，安裝滑塊回復(fù)裝置，如圖中所示。（2）在凹模上安裝定位板，然后在支撐板上安裝好蓋板。（3）把固定板安裝在下模座上，找正位置后，先在下模座上投窩，加工螺紋孔，然后加工銷(xiāo)釘孔，裝入銷(xiāo)釘（注：要限位銷(xiāo)的安裝），擰緊螺釘，然后安裝好頂件裝置。（4）把分別安裝好的上、下模進(jìn)行檢查，然后把已裝入固定板的凸模，插入凹模中，檢查是否完全閉合，如有，檢查安裝并進(jìn)行調(diào)整。（5）凸凹模的間隙調(diào)整：當(dāng)裝配完成后，采用塞尺法來(lái)測(cè)凸、凹模之間的間隙是否均勻，如不均勻進(jìn)行調(diào)整，也可在裝配完成后進(jìn)行試彎，檢查零件是否合格及表面質(zhì)量。（6）在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試彎，彎曲成形的工件按零件產(chǎn)品圖或試樣進(jìn)行檢查驗(yàn)收。在驗(yàn)收過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品有各種缺陷，則要仔細(xì)分析。找出原因，并對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理，然后再進(jìn)行試彎，直到模具正常工作并得到合格的彎曲件為止。然后打標(biāo)記交付生產(chǎn)使用。1013 彎曲模試沖時(shí)出現(xiàn)的缺陷，原因及調(diào)整⑴ 沖件的彎曲角度不夠原因： ① 凸凹模的彎曲回彈角制造小。② 凸模進(jìn)入凹模深度太淺。③ 凸模之間間隙過(guò)大。④ 校正彎曲的實(shí)際單位校正力過(guò)小。調(diào)整方法：① 修正凸凹模，使彎曲角度達(dá)到要求。② 加深凹模深度，增大沖件的有效彎曲變形區(qū)域。③ 按實(shí)際情況采取措施，減小凸凹模的配合間隙。④ 增大校正力或修整凸凹模形狀，使校正力幾種在變形部位。 ⑵ 工件的彎曲位置不合要求原因：① 定位板位置不正。②曲件兩側(cè)受力不平衡產(chǎn)生便移。③壓料力不足方法：①重裝定位板，保證其位置正確⑶ 分析方法：①據(jù)實(shí)際情況修正凸、凹模，增大間隙值。②取措施減小壓料力。③在試模后確定。⑷ 表面擦傷：原因：①凹模圓角半徑過(guò)小，表面粗糙度不合要求。②潤(rùn)滑不良使坯料粘附于凹模。③凸、凹模之間間隙不均勻。方法：①增大凹模圓角半徑，降低表面粗糙度值。②合理潤(rùn)滑。③修正凸、凹模，使間隙均勻。⑸ 彎曲部位產(chǎn)生裂紋：原因：①材料的塑性差。②彎曲線與板料的纖維方向平行。方法：①將坯料退火后彎曲。②使彎曲線與板料的纖維方向成一定的彎曲角度。11總 結(jié)隨著產(chǎn)品向精密化和復(fù)雜化的發(fā)展，產(chǎn)品零件也日益復(fù)雜，級(jí)進(jìn)模的工位數(shù)隨之增加，精度要求提高，壽命要求更高，這對(duì)級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)就提出了新的要求。由于級(jí)進(jìn)模沖壓生產(chǎn)效率高，操作簡(jiǎn)單安全，模具壽命長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量高，生產(chǎn)成本較低等特點(diǎn)，現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，各種家用電器、儀表電器、汽車(chē)等也越來(lái)越多的走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，而家用電器的生產(chǎn)也隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越多地采用多工位級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。彎鉤形零件彎鉤模設(shè)計(jì)，是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對(duì)理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述。也使我認(rèn)識(shí)到，要向做為一名合格的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)新技術(shù)，樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。12致 謝涼風(fēng)習(xí)習(xí)，綠樹(shù)成蔭，在這大地萬(wàn)物都吸足了養(yǎng)分拼命抽枝成長(zhǎng)的季節(jié)，我們也將帶著多年學(xué)習(xí)所吸取的養(yǎng)分投入到社會(huì)實(shí)踐中去，去體現(xiàn)自身的人生價(jià)值，實(shí)現(xiàn)人生的理想。當(dāng)然，這一切都離不開(kāi)老師對(duì)我們的精心培養(yǎng)和澆灌，而這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，更系統(tǒng)地把所學(xué)專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，使我們所學(xué)專業(yè)知識(shí)更加牢固，更加系統(tǒng)化，能順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，這和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)和諄諄教誨是分不開(kāi)的，在這里我衷心地感謝原老師、楊老師、翟老師、程老師、余老師對(duì)我的指導(dǎo)和幫助，是你們不辭勞苦地為我們講解了學(xué)習(xí)中遇到的各種問(wèn)題，使我掌握了模具設(shè)計(jì)在這個(gè)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中充當(dāng)生力軍的技能知識(shí)，使你們?yōu)槲覍?shí)現(xiàn)了自身的人生理想插上了堅(jiān)實(shí)的翅膀。我會(huì)帶著你們殷切的期望和百倍的熱情投入到以后的工作和生活中去，去實(shí)現(xiàn)自身的人生價(jià)值，為社會(huì)的發(fā)展做出最大的貢獻(xiàn)。此致敬禮13參考文獻(xiàn)：１ 《冷沖模設(shè)計(jì)與制造》 　高鴻庭主編 機(jī)械工業(yè)出版社２ 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 　王芳主編 機(jī)械工業(yè)出版社３ 《冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 　史鐵梁主編 機(jī)械工業(yè)出版社４ 《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 王芳主編 機(jī)械工業(yè)出版社５ 《冷沖模設(shè)計(jì)與制造》 姜奎華主編 機(jī)械工業(yè)出版社６ 《沖壓工藝學(xué)》 　　姜奎華、肖景容主編 機(jī)械工業(yè)出版社７ 《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》 馮丙堯主編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社８ 《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》 模具實(shí)用技術(shù)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社９ 《沖壓模具圖冊(cè)》 　　　楊占堯主編 機(jī)械工業(yè)出版社１０ 《模具制造技術(shù)》 　　　羅大金主編 機(jī)械工業(yè)出版社14工件工藝卡產(chǎn)品名稱：彎鉤形零件材料牌號(hào)：15規(guī)格 71*22*2mm毛坯尺寸：板料 71*22mm工序：“U”形彎曲——內(nèi)彎設(shè)備：J23——16F工藝裝配：彎曲模檢驗(yàn)：按產(chǎn)品圖紙檢驗(yàn) 目錄1．工件的工藝性分析………………………………………………………………12．工藝方案的確定…………………………………………………………………13．模具結(jié)構(gòu)形式的確定……………………………………………………………14．工藝設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………1⑴ 毛坯尺寸的計(jì)算……………………………………………………………1⑵ 彎曲力的計(jì)算………………………………………………………………2⑶ 彎曲凸、凹模的間隙………………………………………………………2⑷ 彎曲模工作部分尺寸計(jì)算…………………………………………………25．模具的總體設(shè)計(jì)…………………………………………………………………36．模具主要零件的設(shè)計(jì)……………………………………………………………3⑴ 凸模部分………………………………………………………………3⑵ 凹模部分………………………………………………………………37．模具其他主要零件設(shè)計(jì)及選用…………………………………………………4⑴ 頂件裝置的設(shè)計(jì)……………………………………………………………5① 彈簧的選用……………………………………………………………5② 頂桿的設(shè)計(jì)……………………………………………………………5③ 頂件板的設(shè)計(jì)…………………………………………………………5⑵ 斜楔、滑塊的設(shè)計(jì)…………………………………………………………7① 滑塊之間的行程關(guān)系…………………………………………………7② 斜楔、滑塊的尺寸設(shè)計(jì)………………………………………………7⑶ 應(yīng)有可靠的當(dāng)塊……………………………………………………………7⑷ 斜楔與滑塊的結(jié)構(gòu)、尺寸…………………………………………………78．選定設(shè)備…………………………………………………………………………89．校核壓力安裝尺寸………………………………………………………………910. 畫(huà)裝配圖和零件圖………………………………………………………………911. 編寫(xiě)技術(shù)文件……………………………………………………………………912. 模具的制造和裝配………………………………………………………………913 彎曲模試沖時(shí)出現(xiàn)的缺陷………………………………………………………10總結(jié)……………………………………………………………………………………11致謝……………………………………………………………………………………12參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………13工件工藝卡……………………………………………………………………………14凸模加工工藝過(guò)程卡…………………………………………………………………15活動(dòng)凹模加工工藝卡…………………………………………………………………16 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)論文設(shè)計(jì)題目：彎鉤形零件彎鉤模設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 者：張 磊 指 導(dǎo) 教 師：楊 占 堯材 料 工 程 系 模 具 專 業(yè) 0 3 5 班2006.05.10畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：彎鉤形零件彎曲模的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)間：10 周設(shè)計(jì)任務(wù)：1.完成工件彎曲工藝分析及模具設(shè)計(jì)工藝過(guò)程2．繪制模具裝配圖及各零件圖3．編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄1 工件的工藝性分析…………………………………………………12 工藝方案的確定……………………………………………………13 模具結(jié)構(gòu)形式的確定………………………………………………14 工藝設(shè)計(jì)……………………………………………………………1⑴ 毛坯尺寸的計(jì)算……………………………………………1⑵ 彎曲力的計(jì)算………………………………………………2⑶ 彎曲凸、凹模的間隙………………………………………2⑷ 彎曲模工作部分尺寸計(jì)算…………………………………215 模具的總體設(shè)計(jì)……………………………………………………36 模具主要零件的設(shè)計(jì)………………………………………………4⑴ 凸模部分………………………………………………4⑵ 凹模部分………………………………………………47 模具其他主要零件設(shè)計(jì)及選用……………………………………5⑴ 頂件裝置的設(shè)計(jì)………………………………………………5① 彈簧的選用………………………………………………5② 頂桿的設(shè)計(jì)………………………………………………6③ 頂件板的設(shè)計(jì)……………………………………………6⑵ 斜楔、滑塊設(shè)計(jì)………………………………………………7① 滑塊之間的行程關(guān)系……………………………………7② 斜楔、滑塊的尺寸設(shè)計(jì)…………………………………7⑶ 應(yīng)有可靠的當(dāng)塊………………………………………………7⑷ 斜楔與滑塊的結(jié)構(gòu)、尺寸……………………………………78選定設(shè)備………………………………………………………………89校核壓力安裝尺寸……………………………………………………910畫(huà)裝配圖和零件圖……………………………………………………911編寫(xiě)技術(shù)文件…………………………………………………………912模具的制造和裝配……………………………………………………913 彎曲模試沖時(shí)出現(xiàn)的缺陷…………………………………………10總結(jié) ……………………………………………………………………12致謝 ……………………………………………………………………13參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………14工件工藝卡 ……………………………………………………………15凸模加工工藝過(guò)程卡 …………………………………………………16活動(dòng)凹模加工工藝卡 …………………………………………………17 1彎鉤形零件彎曲模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)1 工件的工藝性分析：該工件零件圖如上所示，由零件圖可知。該制件形狀簡(jiǎn)單，尺寸不大，厚度適中，一般批量，屬普通彎曲件，但零件上端口處有兩個(gè)45°的內(nèi)彎，且長(zhǎng)度確定，在設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)注意并控制回彈。由于制件時(shí)內(nèi)彎，要考慮合適的取件方案。因有一定的批量，應(yīng)注意模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇。2 工藝方案的確定：根據(jù)制件的工藝性分析，其有兩道工序，有彎曲和內(nèi)彎，因?yàn)榇斯ぜ巧隙藘?nèi)彎，因此合理的工藝方案是彎曲——折彎。先將平板毛坯彎曲成“U”形，再對(duì)上端進(jìn)行彎鉤內(nèi)彎。零件成形后，由于工件內(nèi)彎，可縱向取出，此方案是較為合理。3 模具結(jié)構(gòu)形式的確定：因工件材料較薄，彎曲中為保證工件平整，采用彈性頂尖裝置。由于零件是內(nèi)彎，需采用活動(dòng)凹模，斜楔，靠斜楔與滑塊作用使工件內(nèi)彎，活動(dòng)凹模上設(shè)有彈性回復(fù)裝置。4 工藝設(shè)計(jì)：2（1）：毛坯尺寸的計(jì)算計(jì)算毛坯尺寸，相對(duì)彎曲半徑為K/t=4/2=2<5式中：K——彎曲半徑(mm)t——料后（mm）可見(jiàn)，制件屬于圓角半徑較大的彎曲件，應(yīng)先求彎曲變形區(qū)中性層曲率半徑ρ（mm） ρ=ν+Kt由文獻(xiàn)《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》中表 3－2 查得 K＝0.39L，r——彎曲半徑K——中性層系數(shù)ρ＝（4＋0.39x2）mm =4.78 mm由表 3－5 查得，最小彎曲半徑 rmin＝0.5t＝1mm L 考慮到工件的質(zhì)量問(wèn)題及彎曲工藝要求，取彎鉤處彎曲半徑為 r＝t＝2 mm 。毛坯長(zhǎng)度 L＝48＋16＋6.5＝70.5mm考慮工件的誤差，取L＝72mm，b＝22±1.1mm 。（2）彎曲力的計(jì)算 為有效控制回彈，采用校正彎曲，F(xiàn)核＝PAP——材料單位彎曲校正力A——校正部分投影面積查得材料15的單位校正力為50mpa.F=50[(48+6.5)*22]=50*54.5*22=59950N≈60KN（3）彎曲凸、凹模的間隙C=t+Δ+k*tC——彎曲凸、凹模單邊間隙t——料厚Δ——材料厚度正偏差k ——系數(shù)由表查得k ＝0.05c =t+Δ+kt=2+0.05x2=2.1mm2c=4.2mm（4）彎曲模工作部分尺寸計(jì)算 （由于制件精度不高，凸、凹模制造公差均采用IT9級(jí)）由于工件外形尺寸要求相對(duì)精度高，計(jì)算尺寸時(shí)，要先計(jì)算凹模的尺寸，然后根據(jù)凹模尺寸萊計(jì)算凸模尺寸。由手冊(cè)查得沖壓件未注尺寸的極限偏差L1=48±2.2L2=16±1.13L3=6.5±0.8凹模尺寸 bd=(L-1/2Δ)=46.9圓角半徑 Vd=3t=6mm(查表)t≤2mm時(shí)，Vd＝（3-6）t深度由表3-17得，L=16mm則凸模尺寸，（bd-2c）=(46.9-4.2)=42.7Vp=V=4mm考慮到本工件精度要求不同，取凹模尺寸為48 ，凸模43.8 ，Vp=4mm, Vd=6mm。5 模具的總體設(shè)計(jì)根據(jù)所需壓彎力的大小，初步考慮使用160KN的壓力機(jī)，模具結(jié)構(gòu)草圖如下，只要有上模板、凸模、凹模、活動(dòng)凹模、下模板、墊板等組成。4初步設(shè)計(jì)模具閉合高度196mm支撐板外輪廓尺寸為210X210mm下模板外輪廓尺寸為270X100mm（上面為便于視圖清晰，留有一定尺寸，實(shí)際為閉合狀態(tài)）6 模具主要零件的設(shè)計(jì)⑴凸模部分由于該工件的端面是額“ ”形 的，該工件是先彎成 “ ”，后再“ ”形頂端內(nèi)彎，因此，可把凸模設(shè)計(jì)成整體式，結(jié)構(gòu)如下：由于該工件 毛坯式矩形，工件是內(nèi)彎，所以，當(dāng)工件成形后，可縱向取出工件，（取工件時(shí)需注意安全）。⑵凹模部分凹模是活動(dòng)凹模，設(shè)計(jì)成滑塊式，左右兩件相對(duì)稱，斜面與工件斜面相配合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于機(jī)械加工。模具開(kāi)啟時(shí)5模具閉合時(shí)凹模設(shè)計(jì)成活動(dòng)滑塊，靠斜楔作用力使工件內(nèi)彎，斜楔見(jiàn)裝配圖。7 模具其他主要零件的設(shè)計(jì)及選用(1）頂件裝置的設(shè)計(jì)考慮到工件的工藝結(jié)構(gòu)及制件精度，采用彈性頂件裝置是設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)所需的頂件力選擇合適的彈簧。② 彈簧的選用：由頂件力選擇彈簧由于頂件力校大，選用強(qiáng)力彈簧。外徑 D＝30.5mm，內(nèi)徑 d＝17.5mm，自由高度 h＝63mm。② 頂桿的設(shè)計(jì)由于彈簧內(nèi)徑 D=17.5mm,取頂桿直徑 D=16mm，長(zhǎng)度 L＝121mm。結(jié)構(gòu)如圖所示：6上端部長(zhǎng)度為 2mm，起定位作用。③ 頂件板設(shè)計(jì)：頂件板與凸模一起壓緊工件，尺寸應(yīng)比工件大，其結(jié)構(gòu)如圖所示：彈性裝置結(jié)構(gòu)如圖所示：⑵ 斜楔、滑塊的設(shè)計(jì)　在工件內(nèi)彎過(guò)程中，需有較大的側(cè)向力，則應(yīng)采用斜楔結(jié)構(gòu)，通過(guò)斜楔機(jī)構(gòu)將滑塊的垂直運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為凸凹模的運(yùn)動(dòng)方式傾斜運(yùn)動(dòng)，提供側(cè)向力進(jìn)行內(nèi)彎曲。① 斜楔、滑塊之間的行程關(guān)系確定斜楔的角度主要考慮到機(jī)械效率，行程和受力狀態(tài)。這里取斜楔角為40 度。為使滑塊平穩(wěn)可靠工作S/S1=0.83917S——滑塊行程S1——斜楔行程S=4.6mmS1=5.478mm與滑塊接觸長(zhǎng)度，b≥斜面斜度/5b≥1.3mm則滑塊斜面L ≥1.3+5.478/cos40°=8.45mm,為使滑塊有可靠長(zhǎng)度，取L=10mm。② 斜楔、滑塊尺寸設(shè)計(jì)：滑塊長(zhǎng)度?。?～1）H 2,因此是凹模增大，保證其斜面長(zhǎng)度， 由工件工藝可知，滑塊高度 H2=16mm，L 2=60～50mm，取 55mm。為保證滑塊運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)，滑塊寬度滿足B 2≤2.5L 2.B2=40mm L2≥B 2/2.5＝40/2.5＝16mm。L2＝55滿足上式。⑶ 應(yīng)有可靠的當(dāng)塊　擋塊與支撐板設(shè)計(jì)成一體，如裝配圖所示：斜楔與滑塊采用橡皮復(fù)位。⑷ 斜楔與滑塊結(jié)構(gòu)、尺寸如圖所示。滑動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)圖：8斜楔滑塊工作圖如裝配圖所示。8 選定設(shè)備：由所得的彎曲力出算設(shè)備該零件所需的彎曲力為 F=60KN。模具閉合高度 H=196mm模具外廓尺寸為 270X100mm現(xiàn)有 160KN 壓力機(jī)，其型號(hào)為 J23-16F，其主要參數(shù)如下：公稱壓力：160KN滑塊行程：80mm最大裝模高度：205mm最大封閉高度調(diào)節(jié)量：45mm臺(tái)面尺寸：300mmX450mm模柄尺寸（孔）：Φ40mm根據(jù)模具閉合高度，彎曲力，外輪廓尺寸等數(shù)據(jù)選擇此設(shè)備是合適的。9 校核壓力機(jī)安裝尺寸：模座外形尺寸為270X100mm，閉合高度為196mm，而J23-16F型壓力機(jī)工作臺(tái)尺寸為450X300mm，最大閉合高度為205mm，調(diào)節(jié)量為45mm，故在工作臺(tái)上可以安裝；模柄孔尺寸也與本副模具所選模柄尺寸相符。10 裝配圖和零件圖：見(jiàn)附圖。11 編寫(xiě)技術(shù)文件：見(jiàn)工藝卡。912 模具的制造和裝配：模具的制造：彎曲凸、凹模、斜楔均采用T8A，淬硬58-62HRC，在淬火前應(yīng)先試模，在加工凸、凹模時(shí)，先加工凹模，凸模按加工出的凹模來(lái)配制加工，要保證雙面間隙。凸、凹模圓角半徑加工應(yīng)一致，工作部分表面進(jìn)行拋光。斜楔，滑塊滑動(dòng)面采用銑刨，淬硬后磨平。模具的裝配：在裝配前，檢查模具零件的加工質(zhì)量。主要組件裝配：裝配：模柄 3 是從上模板的下面向上壓入的，在安裝凸模固定板的墊板之前，先把模柄裝好。模柄與上橫板之間的配合要求是 H7/m6，先在壓力機(jī)上將模柄壓入，再加工定位銷(xiāo)孔和螺紋孔，然后把模柄端面突出部分銼平或磨平。安裝好模柄后，用角尺檢查模柄與上模座上平面的垂直度。凸模、斜楔裝配：凸模、斜楔與固定板的配合要求為 H7/m6，裝配時(shí)，先在壓力機(jī)上將凸模、斜楔壓入固定板內(nèi)，檢查凸模、斜楔的垂直度，然后將固定板的上平面與凸模、斜楔一齊磨平?？傃b配：模具的主要組件裝配完畢后開(kāi)始進(jìn)行總裝配。因?yàn)榇四＞邽闊o(wú)導(dǎo)柱模具，凸、凹模間隙在模具安裝到機(jī)床上時(shí)進(jìn)行調(diào)整，上、下模裝配次序沒(méi)有特別要求，則對(duì)上、下模分別安裝。上模安裝：上述已安裝好了模柄、凸模、斜楔，安裝墊板后，找正位置，裝入銷(xiāo)釘，擰緊螺釘即可安裝上模完成。下模：（1）把活動(dòng)凹模裝入固定板中，磨平底面，側(cè)面，安裝滑塊回復(fù)裝置，如圖中所示。（2）在凹模上安裝定位板，然后在支撐板上安裝好蓋板。（3）把固定板安裝在下模座上，找正位置后，先在下模座上投窩，加工螺紋孔，然后加工銷(xiāo)釘孔，裝入銷(xiāo)釘（注：要限位銷(xiāo)的安裝），擰緊螺釘，然后安裝好頂件裝置。（4）把分別安裝好的上、下模進(jìn)行檢查，然后把已裝入固定板的凸模，插入凹模中，檢查是否完全閉合，如有，檢查安裝并進(jìn)行調(diào)整。（5）凸凹模的間隙調(diào)整：當(dāng)裝配完成后，采用塞尺法來(lái)測(cè)凸、凹模之間的間隙是否均勻，如不均勻進(jìn)行調(diào)整，也可在裝配完成后進(jìn)行試彎，檢查零件是否合格及表面質(zhì)量。（6）在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試彎，彎曲成形的工件按零件產(chǎn)品圖或試樣進(jìn)行檢查驗(yàn)收。在驗(yàn)收過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品有各種缺陷，則要仔細(xì)分析。找出原因，并對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理，然后再進(jìn)行試彎，直到模具正常工作并得到合格的彎曲件為止。然后打標(biāo)記交付生產(chǎn)使用。1013 彎曲模試沖時(shí)出現(xiàn)的缺陷，原因及調(diào)整⑴ 沖件的彎曲角度不夠原因： ① 凸凹模的彎曲回彈角制造小。② 凸模進(jìn)入凹模深度太淺。③ 凸模之間間隙過(guò)大。④ 校正彎曲的實(shí)際單位校正力過(guò)小。調(diào)整方法：① 修正凸凹模，使彎曲角度達(dá)到要求。② 加深凹模深度，增大沖件的有效彎曲變形區(qū)域。③ 按實(shí)際情況采取措施，減小凸凹模的配合間隙。④ 增大校正力或修整凸凹模形狀，使校正力幾種在變形部位。 ⑵ 工件的彎曲位置不合要求原因：① 定位板位置不正。②曲件兩側(cè)受力不平衡產(chǎn)生便移。③壓料力不足方法：①重裝定位板，保證其位置正確⑶ 分析方法：①據(jù)實(shí)際情況修正凸、凹模，增大間隙值。②取措施減小壓料力。③在試模后確定。⑷ 表面擦傷：原因：①凹模圓角半徑過(guò)小，表面粗糙度不合要求。②潤(rùn)滑不良使坯料粘附于凹模。③凸、凹模之間間隙不均勻。方法：①增大凹模圓角半徑，降低表面粗糙度值。②合理潤(rùn)滑。③修正凸、凹模，使間隙均勻。⑸ 彎曲部位產(chǎn)生裂紋：原因：①材料的塑性差。②彎曲線與板料的纖維方向平行。方法：①將坯料退火后彎曲。②使彎曲線與板料的纖維方向成一定的彎曲角度。11總 結(jié)隨著產(chǎn)品向精密化和復(fù)雜化的發(fā)展，產(chǎn)品零件也日益復(fù)雜，級(jí)進(jìn)模的工位數(shù)隨之增加，精度要求提高，壽命要求更高，這對(duì)級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)就提出了新的要求。由于級(jí)進(jìn)模沖壓生產(chǎn)效率高，操作簡(jiǎn)單安全，模具壽命長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量高，生產(chǎn)成本較低等特點(diǎn)，現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，各種家用電器、儀表電器、汽車(chē)等也越來(lái)越多的走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，而家用電器的生產(chǎn)也隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越多地采用多工位級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。彎鉤形零件彎鉤模設(shè)計(jì)，是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對(duì)理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述。也使我認(rèn)識(shí)到，要向做為一名合格的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)新技術(shù)，樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。12致 謝涼風(fēng)習(xí)習(xí)，綠樹(shù)成蔭，在這大地萬(wàn)物都吸足了養(yǎng)分拼命抽枝成長(zhǎng)的季節(jié)，我們也將帶著多年學(xué)習(xí)所吸取的養(yǎng)分投入到社會(huì)實(shí)踐中去，去體現(xiàn)自身的人生價(jià)值，實(shí)現(xiàn)人生的理想。當(dāng)然，這一切都離不開(kāi)老師對(duì)我們的精心培養(yǎng)和澆灌，而這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，更系統(tǒng)地把所學(xué)專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，使我們所學(xué)專業(yè)知識(shí)更加牢固，更加系統(tǒng)化，能順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，這和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)和諄諄教誨是分不開(kāi)的，在這里我衷心地感謝原老師、楊老師、翟老師、程老師、余老師對(duì)我的指導(dǎo)和幫助，是你們不辭勞苦地為我們講解了學(xué)習(xí)中遇到的各種問(wèn)題，使我掌握了模具設(shè)計(jì)在這個(gè)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中充當(dāng)生力軍的技能知識(shí)，使你們?yōu)槲覍?shí)現(xiàn)了自身的人生理想插上了堅(jiān)實(shí)的翅膀。我會(huì)帶著你們殷切的期望和百倍的熱情投入到以后的工作和生活中去，去實(shí)現(xiàn)自身的人生價(jià)值，為社會(huì)的發(fā)展做出最大的貢獻(xiàn)。此致敬禮13參考文獻(xiàn)：１ 《冷沖模設(shè)計(jì)與制造》 　高鴻庭主編 機(jī)械工業(yè)出版社２ 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 　王芳主編 機(jī)械工業(yè)出版社３ 《冷沖模設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 　史鐵梁主編 機(jī)械工業(yè)出版社４ 《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 王芳主編 機(jī)械工業(yè)出版社５ 《冷沖模設(shè)計(jì)與制造》 姜奎華主編 機(jī)械工業(yè)出版社６ 《沖壓工藝學(xué)》 　　姜奎華、肖景容主編 機(jī)械工業(yè)出版社７ 《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》 馮丙堯主編 上海科學(xué)技術(shù)出版社８ 《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》 模具實(shí)用技術(shù)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社９ 《沖壓模具圖冊(cè)》 　　　楊占堯主編 機(jī)械工業(yè)出版社１０ 《模具制造技術(shù)》 　　　羅大金主編 機(jī)械工業(yè)出版社14工件工藝卡產(chǎn)品名稱：彎鉤形零件材料牌號(hào)：15規(guī)格 71*22*2mm毛坯尺寸：板料 71*22mm工序：“U”形彎曲——內(nèi)彎設(shè)備：J23——16F工藝裝配：彎曲模檢驗(yàn)：按產(chǎn)品圖紙檢驗(yàn) 目錄1．工件的工藝性分析………………………………………………………………12．工藝方案的確定…………………………………………………………………13．模具結(jié)構(gòu)形式的確定……………………………………………………………14．工藝設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………1⑴ 毛坯尺寸的計(jì)算……………………………………………………………1⑵ 彎曲力的計(jì)算………………………………………………………………2⑶ 彎曲凸、凹模的間隙………………………………………………………2⑷ 彎曲模工作部分尺寸計(jì)算…………………………………………………25．模具的總體設(shè)計(jì)…………………………………………………………………36．模具主要零件的設(shè)計(jì)……………………………………………………………3⑴ 凸模部分………………………………………………………………3⑵ 凹模部分………………………………………………………………37．模具其他主要零件設(shè)計(jì)及選用…………………………………………………4⑴ 頂件裝置的設(shè)計(jì)……………………………………………………………5① 彈簧的選用……………………………………………………………5② 頂桿的設(shè)計(jì)……………………………………………………………5③ 頂件板的設(shè)計(jì)…………………………………………………………5⑵ 斜楔、滑塊的設(shè)計(jì)…………………………………………………………7① 滑塊之間的行程關(guān)系…………………………………………………7② 斜楔、滑塊的尺寸設(shè)計(jì)………………………………………………7⑶ 應(yīng)有可靠的當(dāng)塊……………………………………………………………7⑷ 斜楔與滑塊的結(jié)構(gòu)、尺寸…………………………………………………78．選定設(shè)備…………………………………………………………………………89．校核壓力安裝尺寸………………………………………………………………910. 畫(huà)裝配圖和零件圖………………………………………………………………911. 編寫(xiě)技術(shù)文件……………………………………………………………………912. 模具的制造和裝配………………………………………………………………913 彎曲模試沖時(shí)出現(xiàn)的缺陷………………………………………………………10總結(jié)……………………………………………………………………………………11致謝……………………………………………………………………………………12參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………13工件工藝卡……………………………………………………………………………14凸模加工工藝過(guò)程卡…………………………………………………………………15活動(dòng)凹模加工工藝卡…………………………………………………………………16