罩壳双直角边弯曲模设计

沈阳理工大学课程设计说明书

一工艺性分析 ······························································2

1.1工艺性分析 ····························································2

1.1.1零件成形工序图·················································· 2 1.1.2方案选择························································ 2 1.2弯曲件的结构工艺性 ···················································3

1.2.1最小弯曲半径 ····················································3 1.2.2弯曲件的直边高度················································ 3 1.2.3板材弯曲零件的弯曲线与板料的纤维方向的关系 ······················4 1.2.4板材弯曲零件的孔与弯曲线的最小距离 ······························4 1.2.5板材弯曲零件的冲裁件毛刺面与弯曲方向 ····························4 1.3弯曲件回弹值的确定 ···················································4

1.3.1回弹值的计算 ····················································4 1.3.2减少回弹的措施 ··················································4

二弯曲工艺力的计算 ························································5

2.1弯曲件展开长度的计算 ·················································5 2.2校正弯曲力的计算 ·····················································5 2.3顶件力和压力机的确定 ··················································6

2.3.1顶件力和压料力的计算 ············································6 2.3.2弯曲设备标称压力的选择 ··········································6

三弯曲模工作部分的设计···················································· 6

3.1凸、凹模的间隙值 ·····················································6 3.2弯曲模工作部分尺寸计算 ···············································7 3.3凸、凹模圆角半径 ······················································8

3.3.1凸模圆角半径r p ·················································· 8 3.3.2凹模圆角半径r d ················································· 8

3.4凹模深度的选取 ·······················································8 3.5凹模高度及壁厚 ·······················································9 四冲压设备的选择 ··························································9 五模具的结构件设计······················································· 10

5.1模架 ·································································10 5.2操作方式选择 ·························································10 5.3材料送进和定位方式选择 ···············································10 5.4卸料装置的选择 ·······················································11 5.5导向装置的选择 ·······················································11

5.5.1导套结构尺寸 ···················································11 5.5.2导柱的结构尺寸··················································12 5.6模柄的选用 ···························································12 5.7橡胶的选择和计算 ·····················································13 参考文献 ····································································16

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罩壳双直角边弯曲模设计

一工艺性分析

1.1工艺性分析

1.1.1零件成形工序图

图1.1 工序图

1.1.2方案选择 (1) 方案的比较

分析冲件的外形，可采用的设计方案有： a. 单工序模即冲孔模；落料模；一次弯曲模 b. 冲孔、落料连续模；一次弯曲模 c. 冲孔、落料、弯曲连续模 d. 冲孔、落料复合模；一次弯曲模 (2) 方案的选择

由于此工件表面有孔，需校核先冲孔还是在弯曲后在冲孔。弯曲半径的中心与孔边的距离必须大于料厚的1.5倍以上，可先冲孔。即孔边距S 1. 5t 经校核所有的孔都可以先进行冲孔再弯曲。由于工件大批量生产，又考虑到工件板料厚度和尺寸的问题，采用第二套方案。即：冲孔、落料连续模；弯曲模对此套方案的说明如下：

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冲孔：冲出产品件上的几个形孔。

落料：获得产品冲压加工所需要的适当大小的毛坯。弯曲：在弯曲模的作用下获得产品所需的整体形状。

根据要求，本次设计中需要二套模具来完成，故需设计冲孔、落料连续模和一次弯曲模。

1.2弯曲件的结构工艺性

1.2.1最小弯曲半径

如果弯曲半径过小，弯曲时板料外层拉伸变形量过大，使拉应力达到或超过抗拉强度，则板料外层将出现断裂，致使工件报废。因此弯曲件的最小弯曲半径应不小于表1.1 的数值。

表1.1 最小弯曲半径数值

材料

正火或退火的

弯曲线方向

垂直纤维 0.1t

平行纤维 0.5t

垂直纤维 0.5t

平行纤维 1.0t

硬化的

1.2.2弯曲件的直边高度

在进行直角弯曲时，如果弯边过小，弯边在模具上支持的长度过小，不容易形成足够的弯矩，将产生不规则变形，很难得到形状准确的零件。为了保证工件的弯曲质量，必须满足弯曲件的直边高度：H>2t。如下图1.2所示

图1.2

本工件中H =8, t =1.5，所以符合要求。

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1.2.3板材弯曲零件的弯曲线与板料的纤维方向的关系

所选材料碳钢20为冷轧成形，金属在轧制过程中形成了纤维方向（其纤维方向与轧制方向相同），应使板料弯曲线方向与其纤维方向垂直。 1.2.4板材弯曲零件的孔与弯曲线的最小距离

对带孔的工件进行弯曲时，如果孔位于弯曲线附近，弯曲时材料的流动会使原有的孔变形。因此，应当尽量使孔远离弯曲线。孔的边缘距弯曲线的距离l 应满足下列关系：

当t

符合要求。

1.2.5板材弯曲零件的冲裁件毛刺面与弯曲方向

弯曲件的毛坯是经冲裁落料而成。其冲裁的断面一部分是光亮面，另一面是毛刺面。弯曲件应使其毛刺面作为弯曲件内侧。

1.3弯曲件回弹值的确定

1.3.1回弹值的计算

影响回弹的因素很多，如材料的力学性能，工件的相对弯曲半径r/t，弯曲中心角的大小，弯曲工件的形状，弯曲方式，模具间隙等，因此很难用精确的计算方法得出回弹值的大小，一般是按表格或图表查出经验数值，或按计算法求出回弹角后，再在生产实践中试模修正。20号钢屈服强度为：250MPa 属中强度钢。所以根据表“较软金属材料90︒直角校正弯曲时的角度回弹量∆α”得出20号钢在r t ≤1时的回弹角∆α为（-1︒~1︒30' ）。 1.3.2减少回弹的措施

在模具闭合后，再使凸模向下微小移动，利用压力机机身发生弹性变形所产生的力，对工件加压，增加工件塑性变形，以利消除回弹。在模具结构上也应采取措施，使校正力集中于弯角处，增加校正应力，迫使弯曲处内层的金属产生切向拉伸应变，以达到克服和减少回弹的目的。

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二弯曲工艺力的计算

2.1弯曲件展开长度的计算

展开长度一般根据毛坯与工件体积相等的原则，并考虑弯曲处材料变薄的情况，进行计算。计算公式如下：

L=a+b+c+0.6t=8+32+8+0.6⨯1.5=48.9mm

2.2校正弯曲力的计算

对于U 形弯曲如图2.1所示，如果弯曲件在冲压行程结束时受到模具的校正，则用校正弯曲力计算

图2.1 校正弯曲的示意图

校正弯曲力的公式： P 校=F q

式中：P校——校正弯曲力（牛顿）；

F ——校正部分投影面积（毫米2）；

q ——校形单位压力（兆帕）

查得：q =100MPa

弯曲的校正弯曲力： P校

=915. 1⨯10=0

591.

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2.3顶件力和压力机的确定

2.3.1顶件力和压料力的计算

对于设有顶件装置或压料装置的弯曲模，其顶件力或压料力Q 值可近似取自由弯曲力的30～80%，

（0. 3~）0. P8 即公式： Q =

式中 Q ——顶件力或压料力，N;

P ——自由弯曲力，N 。

2.3.2弯曲设备标称压力的选择

对于校正弯曲，由于校正力是发生在接近于下死点位置，校正力与自由弯曲力并非重叠关系，而且校正力的数值比压料或顶件力大得多，Q 值可以忽略不计，因此只按校正力选择设备就可以了。即：

Py ≥P校=91500N

式中 P校——校正弯曲力，N ；

Py ——弯曲用压力机标称压力, N。

三弯曲模工作部分的设计

3.1凸、凹模的间隙值

U 型弯曲时，凸、凹模的间隙要靠模具设计来保证，间隙大小对弯曲件的变

形抗力、回弹、质量以及模具寿命等均有影响。间隙过小，弯曲力大，工件变薄并降低模具寿命。间隙过大，回弹较大，还会降低工件精度。U 型件间隙值Z 的大小取决于材料种类、厚度以及弯曲件高度H 、弯曲件弯曲线长度B 。

U 型弯曲时凸凹模间隙值Z （双边间隙）按下式确定：

Z 2=t (1+n )

式中 Z 2——弯曲时的单面间隙，mm ；

t ——材料厚度，mm ；

n ——弯曲系数，由弯曲件B 和H 决定（见表3.1） B ——弯曲件高度（弯曲线长度），mm ； H ——弯曲件高度，mm 。

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表3.1 弯曲系数n

弯曲件高度

H /mm

材料厚度t /mm

>0.5~2

>2~4

>4~7.50.5~2

>2~4

>4~7.5>7.5~12

B ≤H

0.05 0.05

0.04

0.10 0.10

B >H

0.08

所以n 值近似选取0.10。

所以Z 2=t (1+n ) =1.5⨯(1+0.10) =1.65mm 。

3.2弯曲模工作部分尺寸计算

弯曲模工作部分尺寸计算与弯曲件的尺寸标注有关，弯曲件的尺寸标注根据装配要求有两类标注方式，相应地凸凹模尺寸计算也有两类。

①尺寸标注在工件外形上

标注双向偏差时，凹模尺寸为

1+δd 1+0.065+0.065

L d =(L -∆) 0 =(35-⨯0.26) 0 =34.870

标注单向偏差时，凹模尺寸为

3+δd 3+0.065+0.065

=(35-⨯0.26) 0 L d =(L -∆) 0 =34.810

凸模尺寸按凹模配制，保证单面间隙值Z 或标注双向偏差时，凸模尺寸为

L p =(L d -Z ) 0-δp =31.57-0.065

标注单向偏差时，凸模尺寸为

L p =(L d -Z ) 0=31.51-0.065 -δp

②尺寸标注在工件内形上

标注双向偏差时，凸模尺寸为

110

L p =(L +∆) 0=(35+⨯0.26) 0-δp -0.065=35.13-0.065

标注单向偏差时，凸模尺寸为

330

=(35+⨯0.26) 0 L p =(L +∆) 0-δp -0.065 =35.20-0.065

凹模尺寸按凸模配制，保证单面间隙值Z 或标注双向偏差时，凹模尺寸为

+δd +0.065

=38.430 L d =(L p +Z ) 0

标注单向偏差时，凹模尺寸为

+δd +0.065 =38.500 L d =(L p +Z ) 0

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式中 L d ——凹模工作部分尺寸，mm; L p ——凸模工作部分尺寸，mm ； L ——工件公称尺寸，mm ； ∆——工件公差，mm ；

δd ——凹模、凸模制造偏差，mm ；

δp ——凹模、凸模制造偏差，mm 。

凸模与凹模的制造公差，mm ，按IT7级公差等级选取。

凸模和凹模材料，一般用碳素工具钢。加热弯曲时，可选用5CrNiMo 或5CrNiTi ，并进行淬火热处理。

3.3凸、凹模圆角半径

3.3.1凸模圆角半径r p

一般取略小于或等于弯曲件内圆角半径的数值，但不能小于材料允许的最小弯曲半径。

弯曲件的内圆角半径为r ，可取r p =r =0.2mm。 3.3.2凹模圆角半径r d

凹模圆角半径r d 不宜小于3mm ，以免在弯曲时擦伤毛坯，凹模两边对称处的圆角半径应一致，否则弯曲时毛坯会发生偏移。

凹模圆角半径r d 与弯曲件边长L 公称尺寸有关，可按表3.2选取。

表3.2 弯曲凹模圆角半径

料厚t 边长L 10

~0.5 r d 0.5~2.0

r d 3 3

所以取r d =3mm。

3.4凹模深度的选取

查表“弯曲凹模工作部分几何尺寸”得工件进入凹模直壁部分的深度为4mm 。

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3.5凹模高度及壁厚

凹模装于下模座上，由于下模座孔口较大因而使凹模工作时承受弯曲力矩，若凹模高度H 及模壁厚度C 不足时，会使凹模产生较大变形，甚至破坏。但由于凹模受力复杂，很难按理论方法精确计算，可用下述经验公式确定其尺寸：

凹模高度H=KB =13.48mm

凹模壁厚C=(1.5~2)H =20.22~26.96mm

所以，取凹模壁厚C=26.96mm

式中B ——凹模孔的最大宽度，mm ，但B 不小于15mm ；

C ——凹模壁厚，mm ，指刃口至凹模外形边缘的距离； K ——系数，按表3.3选取。

表3.3 系数K 值

B/mm

0.5 0.30

1 0.35

料厚/mm 2 0.42

3 0.50

>3 0.60

四冲压设备的选择

压力机的选择

由于以上算出Py ≥91500N , 故可选取压力机为开式双柱可倾压力机，J23—16。

其参数如表4.1所示：

表4.1 开式双柱可倾压力机的主要参数标称压力 /kN 滑块行程/mm

滑块行程次数/min 最大封闭高度/mm 封闭高度调节量/mm 滑块中心至床身距离/mm

工作台尺寸/mm 左右/mm

前后/mm

左右/mm

工作台孔尺寸/mm 前后/mm

直径/mm

立柱间距离/mm

模柄孔尺寸（直径⨯深度）/mm

垫板尺寸/mm 床身最大可倾斜角度/（°）

160 55 120

220 45 160 450 300 240 160 210 220 ∅40⨯60 40 35

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五模具的结构件设计

5.1模架

模架包括上模座、下模座、导柱和导套。冲压模具的全部零件都安装在模架上。为了缩短模具制造周期，降低成本，我国已制定出模架标准，并有商品模架出售。在这里我们选取滑动导向型后侧导柱式标准模架，方便进料，可以从左、右、前三个方向进料。

(1) 上模座的主要参数如下表5.1所示：

表5.1 座GB/T2855.6主要参数

凹模周界 L 160

B 125

L 1 170

A 1 85

A 2 150

l 2 80

40 170 38 38

(2) 下模座的主要参数如下表5.2所示：

表5.2 下模座GB/T2855.6主要参数

凹模周界 L 160

B 125

L 1 170

A 1 85

A 2 150

l 2 80

D h

50 170 38 25 30

5.2操作方式选择

采用手工操作方式

5.3材料送进和定位方式选择

(1) 材料送进方式选择

采用手工送进方式，从模具前方将材料送进。材料送到指定位置由定位销和定位板把材料挡在指定位置上。 (2) 定位方式的确定

首先由顶杆将压料板顶起，配合凸模压紧制件，进行弯曲。

5.4卸料装置的选择

采用弹性卸料，用橡胶从下面把件从凹模中顶出。

5.5导向装置的选择

选用滑动导柱、导套。 5.5.1导套结构尺寸

导套结构尺寸如下图4.4所示：

图5.1 导套的结构形式

主要参数如下表4.5所示：

表5.3 导套的主要参数

参数数值

d 25

D 35

L 85

H 30

l 15mm

油槽数 2

5.5.2导柱的结构尺寸

导柱结构形式如下图5.2所示：主要参数如下： d=25；L=170

图5.2 导柱的结构形式

5.6模柄的选用

选用凸缘式模柄，其结构如下图5.3所示：

图5.3 凸缘模柄

其基本尺寸如下表5.4所示：

表5.4 凸缘模柄基本尺寸

d(d11)

基本尺寸极限偏差 /mm 40

/mm

-0.080-0.240

D(n6)

基本尺寸 /mm 85

极限偏差/mm

-0. 022

H h d 1 D 1 d 3 d 2 h 1

/mm /mm /mm /mm /mm /mm /mm

78 18 13 62 11 18 11

5.7橡胶的选择和计算

由于橡皮允许承受的负荷较大，而且安装调整比较灵活方便，所以本次设计采用橡皮做弹性元件。橡皮的选用原则：

(1) 橡皮的预压缩量一般取其自由高度的10%—35%，

故工作行程：

F 工作=F 总-F 预=（0. 1—0. 35）H 自由

由所需工作行程，可按下式求出橡皮高度：

H 自由 = 工作

（0. 1—0. 35）

式中： H 自由——橡皮自由状态下的高度（毫米）；由此可求出：

F 工作

——所需工作行程（毫米）

F 工作20

H 自由===270—75mm

（0. 1—0. 35）（0. 1—0. 35）

取自由高度为77mm 。 (2) 橡皮的选用

根据公式：

D = d 2 + 1 . 27

式中：d ——按结构选用；

P ——所需工作压力； p ——单位压力MP 经查表，计算得：D =60mm

(3) 橡皮所产生的压力

=Fp

式中： F ——橡皮横截面积（毫米）；

p ——与橡皮压缩量有关的单位压力（兆帕）取 P =15970N

(4) 对橡皮高度与直径之比按下列进行核算： H

0. 5≤≤1. 5

式中：D ——橡皮直径，mm

如果 ≥ 1 . 5 应适当将橡皮分成若干块，在其间垫以钢垫圈。此次设计中

D H

=1. 28≤1. 5所以采用整体式。所选橡胶如下图5.4所示： D

图5.4 橡胶的结构形式

综合上述：双边直角弯曲模的装配图如下图5.5所示：

图5.5 双边直角弯曲模装配图

参考文献

[1]郝滨海编著《冲压模具简明设计手册》，化学工业出版社，2004 [2]吴诗惇编著《冲压工艺及模具设计》，西北工业大学出版社，2002 [3]王新华编著《冲模设计与制造使用计算手册》，机械工业出版社，2003 [4]刘占军编著《冲压排样技巧》，化学工业出版社，2009 [5]王卫卫编著《材料成形设备》，机械工业出版社，2004 [6]李志刚编著《模具CAD/CAM》，机械工业出版社，1999

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1.1工艺性分析 ····························································2

二弯曲工艺力的计算 ························································5

三弯曲模工作部分的设计···················································· 6

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罩壳双直角边弯曲模设计

一工艺性分析

1.1工艺性分析

1.1.1零件成形工序图

图1.1 工序图

1.1.2方案选择 (1) 方案的比较

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冲孔：冲出产品件上的几个形孔。

落料：获得产品冲压加工所需要的适当大小的毛坯。弯曲：在弯曲模的作用下获得产品所需的整体形状。

根据要求，本次设计中需要二套模具来完成，故需设计冲孔、落料连续模和一次弯曲模。

1.2弯曲件的结构工艺性

1.2.1最小弯曲半径

表1.1 最小弯曲半径数值

材料

正火或退火的

弯曲线方向

垂直纤维 0.1t

平行纤维 0.5t

垂直纤维 0.5t

平行纤维 1.0t

硬化的

1.2.2弯曲件的直边高度

图1.2

本工件中H =8, t =1.5，所以符合要求。

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1.2.3板材弯曲零件的弯曲线与板料的纤维方向的关系

当t

符合要求。

1.2.5板材弯曲零件的冲裁件毛刺面与弯曲方向

弯曲件的毛坯是经冲裁落料而成。其冲裁的断面一部分是光亮面，另一面是毛刺面。弯曲件应使其毛刺面作为弯曲件内侧。

1.3弯曲件回弹值的确定

1.3.1回弹值的计算

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二弯曲工艺力的计算

2.1弯曲件展开长度的计算

展开长度一般根据毛坯与工件体积相等的原则，并考虑弯曲处材料变薄的情况，进行计算。计算公式如下：

L=a+b+c+0.6t=8+32+8+0.6⨯1.5=48.9mm

2.2校正弯曲力的计算

对于U 形弯曲如图2.1所示，如果弯曲件在冲压行程结束时受到模具的校正，则用校正弯曲力计算

图2.1 校正弯曲的示意图

校正弯曲力的公式： P 校=F q

式中：P校——校正弯曲力（牛顿）；

F ——校正部分投影面积（毫米2）；

q ——校形单位压力（兆帕）

查得：q =100MPa

弯曲的校正弯曲力： P校

=915. 1⨯10=0

591.

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2.3顶件力和压力机的确定

2.3.1顶件力和压料力的计算

对于设有顶件装置或压料装置的弯曲模，其顶件力或压料力Q 值可近似取自由弯曲力的30～80%，

（0. 3~）0. P8 即公式： Q =

式中 Q ——顶件力或压料力，N;

P ——自由弯曲力，N 。

2.3.2弯曲设备标称压力的选择

Py ≥P校=91500N

式中 P校——校正弯曲力，N ；

Py ——弯曲用压力机标称压力, N。

三弯曲模工作部分的设计

3.1凸、凹模的间隙值

U 型弯曲时，凸、凹模的间隙要靠模具设计来保证，间隙大小对弯曲件的变

U 型弯曲时凸凹模间隙值Z （双边间隙）按下式确定：

Z 2=t (1+n )

式中 Z 2——弯曲时的单面间隙，mm ；

t ——材料厚度，mm ；

n ——弯曲系数，由弯曲件B 和H 决定（见表3.1） B ——弯曲件高度（弯曲线长度），mm ； H ——弯曲件高度，mm 。

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表3.1 弯曲系数n

弯曲件高度

H /mm

材料厚度t /mm

>0.5~2

>2~4

>4~7.50.5~2

>2~4

>4~7.5>7.5~12

B ≤H

0.05 0.05

0.04

0.10 0.10

B >H

0.08

所以n 值近似选取0.10。

所以Z 2=t (1+n ) =1.5⨯(1+0.10) =1.65mm 。

3.2弯曲模工作部分尺寸计算

弯曲模工作部分尺寸计算与弯曲件的尺寸标注有关，弯曲件的尺寸标注根据装配要求有两类标注方式，相应地凸凹模尺寸计算也有两类。

①尺寸标注在工件外形上

标注双向偏差时，凹模尺寸为

1+δd 1+0.065+0.065

L d =(L -∆) 0 =(35-⨯0.26) 0 =34.870

标注单向偏差时，凹模尺寸为

3+δd 3+0.065+0.065

=(35-⨯0.26) 0 L d =(L -∆) 0 =34.810

凸模尺寸按凹模配制，保证单面间隙值Z 或标注双向偏差时，凸模尺寸为

L p =(L d -Z ) 0-δp =31.57-0.065

标注单向偏差时，凸模尺寸为

L p =(L d -Z ) 0=31.51-0.065 -δp

②尺寸标注在工件内形上

标注双向偏差时，凸模尺寸为

110

L p =(L +∆) 0=(35+⨯0.26) 0-δp -0.065=35.13-0.065

标注单向偏差时，凸模尺寸为

330

=(35+⨯0.26) 0 L p =(L +∆) 0-δp -0.065 =35.20-0.065

凹模尺寸按凸模配制，保证单面间隙值Z 或标注双向偏差时，凹模尺寸为

+δd +0.065

=38.430 L d =(L p +Z ) 0

标注单向偏差时，凹模尺寸为

+δd +0.065 =38.500 L d =(L p +Z ) 0

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式中 L d ——凹模工作部分尺寸，mm; L p ——凸模工作部分尺寸，mm ； L ——工件公称尺寸，mm ； ∆——工件公差，mm ；

δd ——凹模、凸模制造偏差，mm ；

δp ——凹模、凸模制造偏差，mm 。

凸模与凹模的制造公差，mm ，按IT7级公差等级选取。

凸模和凹模材料，一般用碳素工具钢。加热弯曲时，可选用5CrNiMo 或5CrNiTi ，并进行淬火热处理。

3.3凸、凹模圆角半径

3.3.1凸模圆角半径r p

一般取略小于或等于弯曲件内圆角半径的数值，但不能小于材料允许的最小弯曲半径。

弯曲件的内圆角半径为r ，可取r p =r =0.2mm。 3.3.2凹模圆角半径r d

凹模圆角半径r d 不宜小于3mm ，以免在弯曲时擦伤毛坯，凹模两边对称处的圆角半径应一致，否则弯曲时毛坯会发生偏移。

凹模圆角半径r d 与弯曲件边长L 公称尺寸有关，可按表3.2选取。

表3.2 弯曲凹模圆角半径

料厚t 边长L 10

~0.5 r d 0.5~2.0

r d 3 3

所以取r d =3mm。

3.4凹模深度的选取

查表“弯曲凹模工作部分几何尺寸”得工件进入凹模直壁部分的深度为4mm 。

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3.5凹模高度及壁厚

凹模高度H=KB =13.48mm

凹模壁厚C=(1.5~2)H =20.22~26.96mm

所以，取凹模壁厚C=26.96mm

式中B ——凹模孔的最大宽度，mm ，但B 不小于15mm ；

C ——凹模壁厚，mm ，指刃口至凹模外形边缘的距离； K ——系数，按表3.3选取。

表3.3 系数K 值

B/mm

0.5 0.30

1 0.35

料厚/mm 2 0.42

3 0.50

>3 0.60

四冲压设备的选择

压力机的选择

由于以上算出Py ≥91500N , 故可选取压力机为开式双柱可倾压力机，J23—16。

其参数如表4.1所示：

表4.1 开式双柱可倾压力机的主要参数标称压力 /kN 滑块行程/mm

滑块行程次数/min 最大封闭高度/mm 封闭高度调节量/mm 滑块中心至床身距离/mm

工作台尺寸/mm 左右/mm

前后/mm

左右/mm

工作台孔尺寸/mm 前后/mm

直径/mm

立柱间距离/mm

模柄孔尺寸（直径⨯深度）/mm

垫板尺寸/mm 床身最大可倾斜角度/（°）

160 55 120

220 45 160 450 300 240 160 210 220 ∅40⨯60 40 35

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五模具的结构件设计

5.1模架

(1) 上模座的主要参数如下表5.1所示：

表5.1 座GB/T2855.6主要参数

凹模周界 L 160

B 125

L 1 170

A 1 85

A 2 150

l 2 80

40 170 38 38

(2) 下模座的主要参数如下表5.2所示：

表5.2 下模座GB/T2855.6主要参数

凹模周界 L 160

B 125

L 1 170

A 1 85

A 2 150

l 2 80

D h

50 170 38 25 30

5.2操作方式选择

采用手工操作方式

5.3材料送进和定位方式选择

(1) 材料送进方式选择

采用手工送进方式，从模具前方将材料送进。材料送到指定位置由定位销和定位板把材料挡在指定位置上。 (2) 定位方式的确定

首先由顶杆将压料板顶起，配合凸模压紧制件，进行弯曲。

5.4卸料装置的选择

采用弹性卸料，用橡胶从下面把件从凹模中顶出。

5.5导向装置的选择

选用滑动导柱、导套。 5.5.1导套结构尺寸

导套结构尺寸如下图4.4所示：

图5.1 导套的结构形式

主要参数如下表4.5所示：

表5.3 导套的主要参数

参数数值

d 25

D 35

L 85

H 30

l 15mm

油槽数 2

5.5.2导柱的结构尺寸

导柱结构形式如下图5.2所示：主要参数如下： d=25；L=170

图5.2 导柱的结构形式

5.6模柄的选用

选用凸缘式模柄，其结构如下图5.3所示：

图5.3 凸缘模柄

其基本尺寸如下表5.4所示：

表5.4 凸缘模柄基本尺寸

d(d11)

基本尺寸极限偏差 /mm 40

/mm

-0.080-0.240

D(n6)

基本尺寸 /mm 85

极限偏差/mm

-0. 022

H h d 1 D 1 d 3 d 2 h 1

/mm /mm /mm /mm /mm /mm /mm

78 18 13 62 11 18 11

5.7橡胶的选择和计算

由于橡皮允许承受的负荷较大，而且安装调整比较灵活方便，所以本次设计采用橡皮做弹性元件。橡皮的选用原则：

(1) 橡皮的预压缩量一般取其自由高度的10%—35%，

故工作行程：

F 工作=F 总-F 预=（0. 1—0. 35）H 自由

由所需工作行程，可按下式求出橡皮高度：

H 自由 = 工作

（0. 1—0. 35）

式中： H 自由——橡皮自由状态下的高度（毫米）；由此可求出：

F 工作

——所需工作行程（毫米）

F 工作20

H 自由===270—75mm

（0. 1—0. 35）（0. 1—0. 35）

取自由高度为77mm 。 (2) 橡皮的选用

根据公式：

D = d 2 + 1 . 27

式中：d ——按结构选用；

P ——所需工作压力； p ——单位压力MP 经查表，计算得：D =60mm

(3) 橡皮所产生的压力

=Fp

式中： F ——橡皮横截面积（毫米）；

p ——与橡皮压缩量有关的单位压力（兆帕）取 P =15970N

(4) 对橡皮高度与直径之比按下列进行核算： H

0. 5≤≤1. 5

式中：D ——橡皮直径，mm

如果 ≥ 1 . 5 应适当将橡皮分成若干块，在其间垫以钢垫圈。此次设计中

D H

=1. 28≤1. 5所以采用整体式。所选橡胶如下图5.4所示： D

图5.4 橡胶的结构形式

综合上述：双边直角弯曲模的装配图如下图5.5所示：

图5.5 双边直角弯曲模装配图

参考文献

罩壳双直角边弯曲模设计

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