Z形件弯曲模设计

1.冲压件工艺分析

    该工件只有切断和弯曲两个工序,材料Q235钢为软材料,在弯曲时应有一定的凸凹模间隙.工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通弯曲就能满足要求.

2.冲压方案的确定

    该工件包括切断和弯曲两个工序,可以有以下几种方案:

方案一:先切断,后弯曲.采用单工序模生产;

方案二:切断___弯曲复合冲压.采用复合模生产;

    方案一模具结构简单,但需要两道工序两副模具,生产效率低,难以满足该工件大批量生产要求;方案二需一副模具,生产效率高,尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件几何形状简单,模具制造并不困难.通过对上述方案的分析比较,该工件的冲压生产采用方案二为佳.

3.主要设计计算

(1)毛坯尺寸计算

工件弯曲半径r>0.5t,故坯料展开尺寸公式为：

LZ=L直1+ L直2+L直3+L弯1+ L弯2

查表3.4.1，当r/t=2.5,x=0.39.

       L直1=14-r-t=14-4-1.5=8.5mm,

       L直2=40-2t-2r=29mm,

       L弯1=∏α/180(r+xt)=3.14×90(4+0.39×1.5)/180=7.1984mm,

    故LZ=8.5+29+8.5+7.1984+7.1984=60.3968mm

(2)排样及相关计算

采用直排，且无废料。坯料尺寸为60.40mm×16mm.查板材标准，选用

冲压力的计算

落料力：F落=KLtτb=10920 N                 τb=350MPa

弯曲力：F自=6.6KBt2σb/r+t=2042.182 N        σb=400MPa

        F校=AP=19600 N

顶件力或压料力：FD=0.5 F自=1021.91 N

压力机公称压力：F压=1.2  F校=23520 N

(3)冲压工序力计算

根据冲压工艺总力计算结果，并结合工件高度，初选开式固定台压力机JH21-25.

(4)工作部分尺寸计算

① 凸模圆角半径：       rT=4mm    

    工作相对弯曲半径r/t较小，故凸模圆角半径rT等于工件的弯曲半径。

       ② 凹模圆角半径：      rA=6mm

          ∵t≤2mm, ∴rA=(3___6)t=6mm.

③ 凸，凹模间隙：

弯曲模：Z/2=tmax+Ct=1.5+0.075+0.05×1.5=1.7mm 切断：Z=0.18mm

④ 凹模深度：

t=1.5mm,凹模h0值: h0=4mm.

⑤ 横向尺寸及公差：

凹模：(60.40-8.5)0+σκ=51.900+0.030mm

活动凸模：LA=（Lmax-0.75Δ）0+σκ=39.550+0.030

LT=（LA-2）0-Σt=39.55-3.4=36.150-0.020mm

则活动凸模尺寸为36.15+1.5=37.250-0.020mm

凸模尺寸：51.90-37.25-1.7-0.18=11.970-0.020mm

4.模具的总体设计

（1）模具类型的选择

    由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为切断——弯曲复合模。

（2）定位方式的选择

    导料采用导料销，并采用挡料销定位，以及采用压料装置。

（3）卸料方式的选择

    采用顶件装置。

（4）导向方式的选择

    为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用后侧导柱的导向方式。