弯曲模具设计

弯曲模具 2.2 弯曲模 如图2-10所示零件为汽车上的塑料闸瓦钢背，每辆车16个。材料为Q235，厚度t=3mm。 图2-10 塑料闸瓦钢背本工序简图 设计步骤: (1)零件的冲压工艺性并确定工艺 弯曲模没有固定的结构型式，有可能设计得很简单，也可能设计得很复杂，这需要根据工件的材料性能、形状、精度要求和产量进行综合分析，确定模具结构型式。本工件的断面是燕尾形的，其面还要翻出两种尺寸的若干梅花形孔，确定工艺方案为弯曲一翻边一修边三个工序。本工序主要完成弯曲工艺，达到如图2-10所示的燕尾形工件。 这种燕尾形一般分两次弯成，先弯成四个直角槽形件，然后再侧弯成燕尾形，这就需要两套模具，生产效率低。考虑该工件的批量较大，因此应该尽量设计一种效率较高的模具，本方案就是采用了能一次成形的转轴式压弯模。 (2)进行必要的计算 1)毛坯尺寸 计算毛坯尺寸分析如图2-11所示 图2-11 计算毛坯尺寸分 展开料宽度: L=l+l+l+l+l+l+l+l+l 123456789 。a=5/tg530′=9.6(mm) 。b=7/tg2730′=3.8(mm) 。c=15/sin55=18.3(mm) l=l=(18.4-9.6-3.8)mm=4.9mm 37 。D=15/tg55=10.5(mm) E=50mm+2b-2D=36.6mm F=36.6mm+2(a-5)mm=37.1mm l=(65-45.8/2-5)mm=37.1mm 1 0 00l= l= l= l=πρ(180-50)/180 2 4 68 [8]0 0根据r,f值由表查出中性层系数x=0.27，故l= l= l= l=π(180-50)(2+0.272 4 68 0 ×3)/180mm=6.13mm。 l=60mm-2(r+t)=50mm 5 l=(142-65-45.8/2-5)mm=49.1mm 9 所以 L=(37.1+6.13×4+4.9×2+50+49.1)mm=170.52mm 取为171mm。长度尺寸为265mm。故毛坯尺寸为171mm×265mm。 2) 弯曲力计算 影响弯曲力的因素很多，若要进行精确的计算是很复杂的，这里只是进行 大略计算，不考虑校平。 按公式F=2.4btσαβ b [8][8]式中 α表为0.65由表查得伸长率为21,~25, [8]β表为0(8。 所以 F,2(4×265×3×450×0(65×0(8N=446472N (3)模具总体设计 根据压弯力的大小，初步考虑使用1000kN油压机压制，模具结构草图如图2-2所示，主 要由上模板、凸模、转轴式凹模、下模板、垫板等组成。 初步计算模具闭合高度 H=223mm 模 凹模座的外廓尺寸约计为280mm×360mm。 图2-12 模具结构草图 (4)模具主要零部件的设计 1)凸模部分 该工件的断面是燕尾形的，当燕尾成形后要考虑如何将工件从凸模上卸下来，假如把凸模制成整体型式，则工件很难从凸模上卸下来，所以必须把凸模制成带有斜 面的组合式凸模，如图2-13所示。这种组合式凸模分成三个部分:中间一块带有双斜面，为固定式，两边各有一块带斜面的活动凸模，这样当模具开启时，活动凸模会自动下降，由于斜面的作用，凸模的宽度就会缩小，工件便很容易取下。 图2-13 组合式活动凸模 2) 凹模部分 凹模是转轴式的，左右两件相对称。这种形状的凹模也不应该制成整体而 应是组合的，且镶有凹模镶块，如图2-14所示。这样便于机械加工，另外镶块部分容易磨损， 这样既便于更换又节省金属材料。 图2-14转轴凹模及镶块 (5)选定设备 该零件所需的弯曲力 F,446472N 模具闭合高度 H=223mm 模 模具外廓尺寸 280mm×360mm 某工厂有1000kN油压机，其主要力学性能为: 公称压力 1000kN 最大装模高度 600mm 行程 500mm 台面尺寸 600mm×2000mm 根据模具闭合高度、弯曲力;外廓尺寸等数据选定此设备是合适的。 (6)绘制模具总图 总图如图2-15所示，图中零件名称见表2-2。 表2-2 零件明细表 序号 代号 名称 数量 材料 热处理 1 上模板 1 Q235 2 内六角螺钉M12×30 4 3 凸模座 1 45钢 4 固定凸模镶块 1 45钢 56~62HRC 5 GB70-85 内六角螺钉M6×40 4 6 活动凸模镶块 2 45钢 56~62HRC 7 GB782-8螺栓M10×25 22 Q235 6 8 连接板 2 Q235 9 凹模镶块 2 T10A 10 凹模座 1 HT200 11 复原重锤 4 Q235 12 盖板 2 Q235 13 顶柱 5 Q235 14 推件板 1 45钢 50~45HRC 15 阶梯形螺钉M10×95 4 45钢 40~45HRC 16 弹簧2×18×70 5 60Si2Mn 17 凹模转轴 2 45钢 18 GB70-85 内六角螺钉M12×35 8 19 定位销φ12 2 45钢 40~45HRC 图2-15 塑料闸瓦钢背转轴式压弯模 (7)绘制模具非零件图 以凸模、凹模为例:组合凸模零件图，如图2-16所示;凹模转轴零件图，如图6-17所示;凹模镶块零件图，如图2-18所示。