武汉理工大学华夏学院
课程设计说明书
题目四角弯曲零件冲压工艺与模具设计学院名称机电工程学院
班级机制1071班
学号 10110107115 学生姓名肖一民
指导教师欧阳伟
2010年 12月 29日
目录
1．设计课题1 2．课程设计的目的及要求 2 1.工艺过程的制定 3 1.1 制件的工艺性分析 3 1.1.1冲压件的形状和尺寸应满足的要求 3 1.1.2冲压件的精度与断面粗糙度 3
1.2冲压工艺方案的分析与制定 4-5
2 设计工艺计算 6 2.1弯曲件展开尺寸的计算 6 2.2冲压力的计算及冲压设备的选择 7 2.2.1冲压力的计算 8 2.2.2初选冲压设备 8
2.3材料利用率及弯曲回弹值的计算 8
3.模具工作零件设计 9 3.1 弯曲模具工作零件尺寸的计算 9 3.1.1凸模与凹模的圆角半径 9 3.1.2凹模深度 9 3.1.3弯曲模凸模和凹模的间隙 10
3.2模具工作零件结构的确定 10-12
4. 模具其他零件的设计 13-14
5.设计心得体会15
6.参考文献16
序言
模具做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。
设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、具使用寿命，还可以提高产品经济效益。在进行模具设计时，必须清楚零件的加工工艺，设计出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是设计者进行模具设计的前提，新的设计思路必然带来新的模具结构。
本次设计了一套弯曲模具。经过查阅资料，首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，通过冲压力、顶件力、卸料力和弯曲力等计算，确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。得出将设计模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。在设计说明书的第一部分，说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义，接着是对冲压件的工艺分析，完成了工艺方案的确定。第二部分，对零件排样图的设计，完成了材料利用率的计算。再进行弯曲工艺力的计算和弯曲模工作部分的设计计算，对选择
冲压设备提供依据。最后为主要零部件的设计和标准件的选择，为本次设计模具零件图的绘制和模具的成形提供依据，以及为装配图各尺寸提供依据。
1．设计课题
设计模具名称：弯曲模
工件名称：四角弯曲零件
材料：Q235 材厚1mm
工件简图：
2．课程设计的目的及要求
冲压模具课程设计以《课程设计任务书》的形式下达，由指导老师指定模具结构、制件模具形状和要求。生产批量等原始资料。要求学生以完整正确的模具装配图、零件图以及设计计算书作为完成设计任务的成果。
《冲压成形技术》课程设计是课程的最后一个教学环节，同时是第一次对学生进行全面的模具设计训练。设计过程本身对于我们学生来说就是一种挑战，是一种创新，对我们的设计能力和经验的积累是十分有利的。
其设计目的：
（1）综合理由冷冲压模课程和其它有关先修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题，并使所学专业知识得到进一步巩固和深化。
（2）学习模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。
（3）通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的基本技能。
主要任务：
（1）查阅资料，分析零件的成型工艺，制定成型工艺方案，并进行设计计算。
（2）完成零件成型工艺中主要工序模具的详细设计计算。
（3）完成模具装配图，主要零件图的设计与绘制，绘图工作量不少于一张0号图纸。
（4）编制模具工作零件加工工艺卡。
（5）编制设计说明书（不少于5000字）。
时间安排:
12月13日设计动员，下达设计任务书
12月14日-12月19日制定设计方案，并进行工艺分析与计算
12月20日-12月26日模具结构设计及模具装配图的绘制
12月27日-12月28日模具零件图的绘制
12月29日-12月30日整理，撰写设计说明书
12月30日设计考核
1.工艺过程的制定
1.1 制件的工艺性分析
冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。一般情况下对弯曲件的工艺性影响最大的是制件的结构形状，精度要求，形位公差及技术要求。良好的结构工艺性应保证材料消耗少，工艺数目少，模具结构简单而寿命高，产品质量稳定，操作简单。通常对工件的工艺影响最大的是几何形状尺寸和工艺要求。
1.1.1冲压件的形状和尺寸应满足的要求
a）冲压件的形状应尽可能简单，对称，避免形状复杂的曲线，本次设计的工件形状简单，结构对称，没有复杂曲线，故符此形状方面的要求。
b）冲压件内外形转角处要尽量避免尖角，而以圆弧过度，以便于模具加工，减少热处理和冲压时候的开裂，减少冲压时候尖角处的崩刃和过快磨损。冲压件的一般圆角半径R应大于或等于板厚t的一半，即R>0.5t。在同种材料相同的情况下外形上的圆角半径值可比内形上的圆角半径值小10%~20%。本次设计工件无尖角，便于模具的加工，减少了尖角处的崩刃和磨损，冲压件的圆角半径R=1>0.5t=0.5，故冲压件的尺寸满足要求。
c）冲压件的凸出悬臂和凹槽宽度不宜太大，以免凸模折断，而本次设计的工件无凸出悬臂。
d）在进行直角弯曲时，若弯曲的直边高度过短，弯曲过程中不能产生足够的弯矩，将无法保证弯曲件的直边平直。所以必须使弯曲件的直边高度H>2t，制件的直边高度达到了15mm，满足要求。
1.1.2冲压件的精度与断面粗糙度
冲压件的经济精度一般不高于11级，最高可达IT8~IT10级，本次设计中工件未标注公差，故按未注公差IT14级来处理，设计模具时采用IT11级制造。端面粗糙度只要不影响工件的使用和装配，取其自然的断面粗糙度，即Ra=12.5~50，最高Ra=6.3。
1.1.3材料的冲压性能分析
材料为Q235，为普通碳素钢，查文献（1）表9-1，其主要性能为：σs=235MPa，σb=400Mpa，τ=360MPa，延伸率为30%，强度不高，塑性
良好，冲压工艺性好，适合进行冲压加工。
1.2冲压工艺方案的分析与制定
要生产所给制件，需弯曲两道工序才能完成。由于此四角件弯边高度是15mm，大于15*t（t为板料厚度），若采用一次弯曲成型工艺，容易造成材料断裂的情况，因此此工件采用两次弯曲成型可以保证成型工序的安全实施，同时也能保证弯曲件的精度。
初步拟定弯曲工艺方案：
1：采用单工工序模具分别进行两次弯曲。
2：采用复合模进行弯曲成型。
工艺方案的分析与最终确定：
第一种工艺方案采用两道工序来完成成型结构，此工序对模具的结构要求简单，但是对于大批量生产不宜采用此方案，加工效率不高
复合模的第一道工序如上图
复合模的第二道工序如下图
2设计工艺计算
2.1弯曲件展开尺寸的计算
根据文献（2）125页，按圆角半径r=1mm>0.5t=0.5mm的弯曲件计算方法进行计算。
将弯曲件制件分为如图3段
根据查阅文献可知，此次冲压成型过程采用两次弯曲过程进行成型，材料为Q235,弯曲半径取最小值，r=1mm>0.5t（t为板料厚度），将工件尺寸分为如上图的尺寸，L1，L2, L3,确定各个尺寸的大小L1=20mm L2=7mm L3=15mm
则由计算公式可计算出弯曲件的展开尺寸。
弯曲件的展开尺寸：L= L1+2 L2+2 L3+t
L=20+2*7+2*15+1=65mm
2.2冲压力的计算及冲压设备的选择
2.2.1冲压力的计算
由于弯曲力受到材料的力学性能，零件形状与尺寸，板料厚度，弯曲方式，
模具结构形状与尺寸，模具间隙和模具工件表面质量等多种因素的影响，很难用理论分析方法进行准确计算。因此，在生产中均采用经验公式估算弯曲力。
根据本次设计的实际情况可知，本次弯曲的过程相当于两次U 形弯曲的复合
模形式，四角形弯曲件是在自由弯曲阶段相当于U 形弯曲中的自由弯曲，而在第二阶段则相当于一个完整的U 形弯曲。 第一阶段查阅文献得计算公式：t
r t 7.0F b 2Z +=σKB 公式1 其中：F Z 为弯曲力
第二阶段相当于一个U 形件的弯曲查阅文献得计算公式：t
r t 6.1F b 2Z +=σB 公式2 K 为安全系数，取1.3
b σ=400Mpa,为弯曲材料的抗拉强度
t 为弯曲件的厚度，t=1mm
B 为弯曲件的宽度，B=20mm
r 为内圆弯曲半径（等于凸模圆角半径），r=1mm
将数据代入式公式1，计算，可得：
F Z2=3641.3N
将数据代入式公式2，计算，可得
F Z1=6399.8N
最终弯曲力取最大值：F Z =6399.8N
对设置顶件装置的弯曲模，其顶件力一般取F D=（0.3-0.8）F Z
F D =3199.9N
整个工艺过程所需的弯曲力：F 总= F Z+ F D
=6399.8N+3199.9N
=9598N
2.2.2初选冲压设备
确定压力机的额定压力不仅要考虑能完成弯曲加工，而且要注意防止压力机过载。由于前述计算所得的弯曲力均为弯曲过程中可能出现的最大弯曲力数值，即短时间内出现的峰值，如果压力机的额定压力等于或略大于该计算值，并不能保证在整个弯曲过程中压力机不过载。因此，在确定压力机的压力时，应预留出较大的安全范围。
自由弯曲时，有上述计算可知，总的冲压工艺压力F总为：
F总= 9598N
一般情况下，压力机的公称压力应大于或等于冲压总工艺力的1.3倍，可以取压力机的压力位
F压机≥1.3 F总
代入数据得：
F压机≥12477N
查文献（1）表9-9，初选压力机J23-16，其主要技术参数为：
公称压力：160KN
滑块行程：55mm
滑块行程次数：120/min
最大闭合高度：220mm
闭合高度调节量：45mm
工作台尺寸：mm
mm450
300?
φ
模柄孔尺寸：mm
mm60
40?
35
床身最大倾角：0
2.3材料利用率及弯曲回弹值的计算
该制件属于复合弯曲模，其材料利用率达到100%。
由于相对弯曲半径r=1.0mm，属于极小变形程度，圆角回弹值小，不必计算，且制件精度要求不高，制件卸载后可以符合精度要求。
3.模具工作零件设计
3.1 弯曲模具工作零件尺寸的计算
3.1.1凸模与凹模的圆角半径
1、凸模圆角半径
弯曲件的相对弯曲半径r/t较小时，凸模角半径r p可取弯曲件的内弯曲半径r，但不能小于允许的最小弯曲半径。如果r/t值小于最小相对弯曲半径，应先弯成较大的圆角半径，然后再用整形工序达到要求的圆角半径。当弯曲件的相对弯曲半径r/t较大且精度要求较高时凸模圆角半径应根据回弹值进行修正。
由于该制件的相对弯曲半径r/t较小，故凸模圆角半径r p可取弯曲件的内弯曲半径r=1.0mm。
2 、凹模圆角半径
凹模圆角半径r d的大小直接影响坯料的弯曲成形。凹模的圆角半径r d不能过小，否则弯曲时坯料拉人凹模的阻力大，厚度易拉薄，擦伤工件表面。r d太大，会影响毛坯定位的准确性。r d的值通常按材料厚度t来选取。
查文献（1）表3-14
t=1mm时，r d=3mm
3.1.2凹模深度
凹模的工件深度将决定板料的进模深度，对于常见的弯曲件，弯曲时不需全部直边进入凹模内。只有当直边长度较小且尺寸精度要求高时，才能直边全部进入凹模内，凹模深度过大，不仅增加模具的消耗，而且将增加压力机的工作进程，使最大弯曲力提前出现。中小型弯曲件通常都使用模具在机械压力机上进行加工，最大弯曲力提前出现，对压力机是很不利的。凹模深度过小，可能造成弯曲件直边不平直，降低其精度。因此，凹模深度要适当。
初选凹模深度40mm
3.1.3弯曲模凸模和凹模的间隙
弯曲四角形时，必须选择适当的凸、凹模间隙。间隙过大则回弹量大，工件的形
状和尺寸误差增大。间隙过小，使弯曲力增大，直边壁厚变薄，增大摩擦，容易擦伤工件表面，加速凹模的磨损，降低凹模的使用寿命。
同时考虑到下列因素的影响：弯曲件宽度较大时，受模具制造和装配误差的影响，将加大间隙的不均匀程度，因此间隙应取大些。宽度较小时间隙值可以取小些，硬材料则应取大些，弯曲件相对弯曲半径r/t较小时可以取大些。此外还应考虑弯曲尺寸精度和板料厚度偏差的影响。
综上所述，查阅文献，对于尺寸精度要求一般的弯曲件，板料为黑色金Zb=（n+1）t
属时，单边间隙Zb可按下式计算：
式中Zb为弯曲凹、凸模的单面间隙，mm；
t为材料厚度的基本尺寸（或中间尺寸），mm；
n为间隙系数。
查阅文献，取间隙系数n=0.04
将各个数据代入式（3-1）中，得：
Zb=1.04mm
3.2模具工作零件结构的确定
模具工作零件结构的确定即弯曲模凸、凹模工作尺寸的确定。
由于本次设计的弯曲模具采用的复合模具，其中要确定的主要尺寸有凸凹模的尺寸，活动凸模的尺寸，凹模的尺寸。
分析模具的冲压过程，现在从模具的第一步冲压开始计算凹凸模的尺寸
上图为第一道工序的弯曲过程，在此道工序中需要完成弯边H=7mm 的U 形弯曲件，通过此道工序确定凹凸模的最大尺寸为50.5mm 。
由于凹凸模的最大尺寸为50.5mm ，由此来计算出凹模的横向尺寸。
A L L A δ+?-=0
max )75.0(=52.5 在复合模的第二道工序中，为了防止零件弯曲过程碰到凹模内壁，凹模内壁尺寸单边间隙应该大于或者等于7mm
即凹模内壁的最大尺寸为66.5mm
上图为活动凸模的尺寸示意图
其中活动凸模的尺寸根据凹凸模的尺寸进行计算
_)(T Z L L T T δ-==19.94mm
对于活动凸模下面的厚度取8mm ，提高其工作的耐久性，防止在受压的情况下产生的变形。
活动凸模的最大尺寸应该与凹模的最大尺寸保持一致，保证活动凸模在凹模里面工作位置的稳定性，同时提高其定位。
4. 模具其他零件的设计
凸模的固定方法
凸模采用台阶式凸模, 凸模固定板采用阶梯式固定配合垫板，凸模在上模的正确固定应该是既保证凹模工作可靠良好的稳定性，还要使凸模在更换或修理时，拆装方便，在此基础上，尽量使结构简单。该凸模的固定方法选用固定板固定凸模，由于凸模的端部呈方形，必须保证其不能转动，否则将影响制件的尺寸和精度，故在固定板固定的基础上加止转销防止凸模转动。
定位装置的设计
弯曲该四角形制件时，采用定位板法定位制件的平动。
由于该制件结构简单，外形呈方形，可采用在右侧加一略高于凹模一个板厚的侧板进行定位，防止制件在冲压弯曲过程中的转动而影响制件尺寸和精度。同时，该侧板可以起到导料的作用。弯曲L形制件时，会产生一定的侧向力，而侧板则可以平衡一定的侧向力，保证凸、凹模的间隙和制件的精度要求。
凸模固定板
查阅文献，凸模固定板的外形尺寸与凹模周界相同，厚度为凹模厚度的0.6～0.8倍，则凸模固定板厚度为：
H=（0.6～0.8）H0
=18～24mm
取凸模固定板厚度为20mm，按H7加工精度。
模架的选择
为了保证弯曲零件的精度和高稳定的质量，采用模架导向方式。模架导向不仅能保证上、下模的导向精度而且能提高模具的刚性，延长模具的使用寿命，使弯曲件的质量稳定可靠，使模具的安装比较容易。
模架的类型选用后侧导柱模架
查阅文献（1）表9-46选用的模架主要技术参数为：
凹模周界：L=160mm
B=100mm
闭合高度：最小 190mm
最大 225mm
上模座： 245mmX100mmX35mm
下模座： 200mmX100mmX40mm
导柱： 25mmX180mm
导套： 25mmX90mmX38mm
紧固件及其它零件的选用
1. 螺钉和销钉的选择（国家标准）
1）上模座、垫板、凸模固定板采用螺钉与销钉固定，规格分别为：
螺钉 2个M10x45参照GB/T7001—2000
销钉 2个A6 x45 参照GB/T119—2000
2）下模座、凹模，采用螺钉与销钉固定，规格分别为：
螺钉 4个M10x50 参照GB/T7001—2000
销钉 2个A6 x50 参照GB/T119—2000
模柄的选择
中、小型模具一般是通过模柄将上模固定在压力机上。模柄是作为上模与压力机滑块连接的零件。对它的基本要求是：一要压力机滑块上的模柄孔正确配合，安装可靠；二要与上模正确而可靠连接。
查阅文献，采用压入式模柄，它与模座孔采用过渡配合H7/m6，并加销钉以防转动。这种模柄可以较好的保证轴线与上模座的垂直度，适用于各种中、小型冲压模，生产中最常见。模柄的直径根据所选用压力机的模柄孔径确定。
垫板的确定
垫板的厚度取8mm ，其尺寸：160X100X8mm
5. 设计心得体会
本次设计为课程设计，各项要求均比较严格，为了能更加好的完成设计任务，我从图书馆和网上查阅了大量的冷冲模设计资料。这为我在后来设计阶段省下了不注宝贵的时间表。除了对知识的查阅，我还翻出了大学三年来所学的重点专业知识，重新系统的去学习和撑握，为设计做准备。
尽管做了很好的准备，但在设计过程中却暴露了基础知识不扎实。对许多专业知识还不能自如的运用，对许多概念上的知识、专业术语含糊不清，做不到深刻理解。
模具设计中许多问题的解决都是通过从实践所得的数据来确定、并适当的做出选择，如：冲压间隙的确定等。
本次设计的工作量相对于课程设计大了很多，特别对图线的要求。绘图成了快速完成设计的最大障碍，绘图软件主要用CAD。这是我们大二所学的知识，因为环境等因素的制约，想提高绘图技巧是我必须要完成的任务。
在这次设计中，我受益匪浅！首先，它让我知道了什么叫一丝不苟，为什么要一丝不苟。在一次次的计算，绘图的修改中，我认识到了认真的力量，多次的绘图修改让我明白了没有踏踏实实的工作，不会有最后的成功。再就是，它让我知道了什么叫态度决定一切！倘若有一个良好的工作心态和态度，那么你就成功了一半。
设计已经结束，但是在设计中我们学到的东西将使我受益终身！
附表
参考文献
【1】林承全主编. 《冲压模具课程设计指导与范例》北京：化学工业出版社【2】李奇涵主编. 《冲压成型工艺与模具设计》北京：科学出版社【3】谢铁邦、李柱、席宏卓主编.《互换性与技术测量》武汉：华中科技大学版社
【4】张大为主编. 《冷冲压模具结构》武汉：华中科技大学出版社【5】高鸿庭刘建超主编. 《冷冲模设计与制造》机械工业出版社
弯曲板冲压工艺及模具 设计 Last revised by LE LE in 2021
课程设计 论文题目：弯曲板冲压工艺及模具设计 课程名称：冲压工艺及模具设计课程设计 学院材料与能源学院 专业班级材料成型及控制工程专业14(4) 学号 姓名 联系方式 任课教师 2015 年 6月 21日 广东工业大学课程设计任务书 一、课程设计的内容 根据给定的冲压零件图进行产品的冲压工艺分析和比较，制定合理的冲压工艺方案，进行有关工艺计算，确定冲压模具的类型和结构，选择冲压设备，绘制模具的装配图及零件图，编制冲压工艺卡，并撰写设计说明书。 二、课程设计的要求与数据 1.课程设计时间共2周，按时独立完成课程设计任务，符合学校对课程设计的 规范化要求；
2.绘制所设计模具的装配图和非标件零件图：图纸整洁，布局合理，图样和标 注符合国家标准； 3.编制冲压工艺卡，撰写设计计算说明书：要求公式使用准确，计算正确，语 言流畅，书写工整，插图清晰整齐； 4.设计说明书与图纸按学校规定装订成册。 三、课程设计应完成的工作 1.冲压工艺设计：包括分析零件的冲压工艺性，拟订冲压件的工艺方案，确定 合理的排样形式、裁板方法，并计算材料的利用率；确定模具结构及尺寸 等； 2.根据总冲压力及考虑模具的结构尺寸选择成形设备的型号； 3.模具结构及其零部件设计：设计一道工序的冲模，绘制冲模总装配图及主要 零件图； 4.冲压工艺过程卡片； 5.设计计算说明书。 四、课程设计进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 [1] 自编. 冲模设计课程设计指导书[M]. 广东工业大学，2011. [2] 薛启翔编. 冲压模具设计1结构图册[M]. 北京工业出版社，2009. [3] 王孝培主编. 冲压手册[M]. 机械工业出版社, 1988 [4] 柯旭贵张荣清主编. 冲压工艺与模具设计[M]. 机械工业出版社, 2012. 发出任务书日期： 2016 年 6 月 12 日指导教师签名： 计划完成日期： 2016 年 6 月 22 日基层教学单位责任人签章：
武汉理工大学华夏学院 课程设计说明书 题目四角弯曲零件冲压工艺与模具设计学院名称机电工程学院 班级机制1071班 学号 10110107115 学生姓名肖一民 指导教师欧阳伟 2010年 12月 29日
目录 1．设计课题1 2．课程设计的目的及要求 2 1.工艺过程的制定 3 1.1 制件的工艺性分析 3 1.1.1冲压件的形状和尺寸应满足的要求 3 1.1.2冲压件的精度与断面粗糙度 3 1.2冲压工艺方案的分析与制定 4-5 2 设计工艺计算 6 2.1弯曲件展开尺寸的计算 6 2.2冲压力的计算及冲压设备的选择 7 2.2.1冲压力的计算 8 2.2.2初选冲压设备 8 2.3材料利用率及弯曲回弹值的计算 8 3.模具工作零件设计 9 3.1 弯曲模具工作零件尺寸的计算 9 3.1.1凸模与凹模的圆角半径 9 3.1.2凹模深度 9 3.1.3弯曲模凸模和凹模的间隙 10 3.2模具工作零件结构的确定 10-12 4. 模具其他零件的设计 13-14 5.设计心得体会15 6.参考文献16
序言 模具做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。 设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、具使用寿命，还可以提高产品经济效益。在进行模具设计时，必须清楚零件的加工工艺，设计出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是设计者进行模具设计的前提，新的设计思路必然带来新的模具结构。 本次设计了一套弯曲模具。经过查阅资料，首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，通过冲压力、顶件力、卸料力和弯曲力等计算，确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。得出将设计模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。在设计说明书的第一部分，说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义，接着是对冲压件的工艺分析，完成了工艺方案的确定。第二部分，对零件排样图的设计，完成了材料利用率的计算。再进行弯曲工艺力的计算和弯曲模工作部分的设计计算，对选择
摘要：是根据零件形状的需要，通过模具和压力机把毛坯弯成一定角度，一定形状工件的冲压工艺方法。弯曲成形工艺在工业生产中的应用：应用相当广泛，如汽车上很多履盖件，小汽车的柜架构件，摩托车上把柄，脚支架，单车上的支架构件，把柄，小的如门扣，夹子（铁夹）等。弯曲的基本原理以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。凸模运动接触板料（毛坯）由于凸,凹模不同的接触点力作用而产生弯短矩，在弯矩作用下发生弹性变形，产生弯曲。随着凸模继续下行，毛坯与凹模表面逐渐靠近接触，使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少，毛坯与凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。（塑变开始阶段）。随着凸模的继续下行，毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。（回弯曲阶段）。压平阶段，随着凸凹模间的间隙不断变小，板料在凸凹模间被压平。校正阶段，当行程终了，对板料进行校正，使其圆角直边与凸模全部贴合而成所需的形状。 关键词：料盒插板；弯曲模；弯曲成形工艺
绪论 模具被称为“百业之母”，是工业生产的基础工艺装备，其应用非常广泛，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中,60%～80%的零部件生产都依靠模具成形。作为制造业的上游部分,模具对产品质量、效益起决定性作用。 当今世界正进行着新一轮的产业调整，一些模具制造企业逐渐向发展中国家转移，我国正成为世界模具大国。目前我国的模具总产值已跃居世界第三，仅次于日本和美国。近年来，外资对我国模具行业投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化，我国模具行业迎来新一轮的发展机遇的同时，也将面临巨大的挑战。目前我国存在一方面模具产业规模不断扩大，一方面模具技术人员短缺的问题，这在一定程度上影
目录 第一章绪论 3 第二章冲压工艺分析 2.1冲压件简介 5 2.2冲压工艺性分析 6 2.3冲压工艺方案的确定 6 第三章落料冲孔弯曲复合模设计 3.1模具结构8 3.2确定其搭边值8 3.3确定排样图9 3.4材料利用率计算10 3.5凸凹模刃口尺寸计算10 3.6冲压力计算13 3.7压力机选用16 3.8压力中心计算17 3.9落料冲孔弯曲复合模主要零部件设计17 3.10模具闭合高度、压力机校验24 第四章结论25
第一章绪论 1.1 课题研究的目的和意义 目的：为了更好的了解模具设计的一些步骤，和一些设计模具时所需要注意的地方，为以后的工作打好基础。 意义：此次设计让我知道了自己的理论知识要运用到实际工作中去并不是那么容易的需要经过多次练习及长时间积累的。 1.2 课题国外研究概况 1.1.1 国外模具发展概况 目前，欧洲模具业已越来越感受到来自中国同行所带来的影响和压力，预计到2018年，中国将一跃成为全球最大的模具制造业基地之一。”德国亚琛工业大学的亚力山大教授日前在宁海考察该地模具制造业基地时发出这样的感叹。亚力山大表示，据相关研究部门调查得知，欧洲模具设计和生产的时间要分别比中国快44％和61％左右。 1.1.2国模具发展概况 近年来，中国模具市场对精密、大型、复杂型、长寿命模具的需求量有所增长，预计到2010年，国模具市场需求量将在1，200亿元人民币左右。 综合媒体6月4日报道，中国模具协会企业年报显示：近年来，中国模具市场对精密、大型、复杂型、长寿命模具的需求量有所增长，预计到2010年，国模具市场需求量将在1，200亿元人民币左右。 专家分析，从1997年开始，随着汽车、装备制造业、家用电器的高速增长，中国国模具市场的需求开始显著增长。虽然到2006年中国模具工业总产值已达516亿元，但属“大路货”的冲压模具、压铸模具等约占总量的80％。已经进入中国的少量外资模具企业开始生产各种高精大多功能模具，但目前仍供不应求。 据介绍，目前中国汽车模具潜在市场十分巨大。质量好的冲压模具在汽车整车等行业供不应求；压铸模具在汽车零部件、装备制造业等行业需求激增；注塑模具在家用电器等行业发展潜力也很大。另外，特种模具也有较大的发展前景。 1.3 课题研究的主要容 冲压模具的设计在其生产、加工以及使用过程中尤为重要。特别是它的结构设计，对加工、装配、工期、成本乃至冲压产品的质量及生产效率产生极大的影响。所以，此
弯曲模具设计计算说明书 设计内容 设计说明书1份 模具装配图1张 凸模零件图1张 凹模零件图1张
班级： 学号： 姓名： 指导： 目录 一、模具设计的内容 (3) 二、设计要求 (3) 三、模具设计的意义 (3) 四、弯曲工艺的相关简介 (3) （一）、弯曲工艺的概念 (3) （二）、弯曲的基本原理 (4) （三）、弯曲件的质量分析 (4) （四）、弯曲件的工艺
性 (7) （五）、最小相对弯曲半径 (7) 五、设计方案的确定 (7) （一）、弯曲件工艺分析 (8) （二）、弯曲件坯料展开尺寸的计算 (8) （三）、弯曲力的计算及压力机的选用 (9) （四）、弯曲模工作部分尺寸设计 (10) 六、模具整体结构 (16) 七、模具的工作原理及生产注意事项 (18) 八、总结 (19) 九、参考资料 (20) 一、模具设计的内容 设计一副如下图所示弯曲件的成形模具：（补充图纸）
二、设计要求 详尽的设计计算说明书1份、主要零件图、模具装配图1份。 三、模具设计的意义 冲压成形/塑料成型工艺及模具设计是机制专业的专业基础课程。通过模具的课程设计使学生加强对课程知识的理解，在掌握材料特性的基础上掌握金属成形工艺和塑件成型工艺，掌握一般模具的基本构成和设计方法，为学生的进一步发展打下坚实的理论、实践基础。 四、弯曲工艺的相关简介 （一）、弯曲工艺的概念 弯曲是将金属板料毛坯、型材、棒材或管材等按照设计要求的曲率或角度成形为所需形状零件的冲压工序。弯曲工序在生产中应用相当普遍。零件的种类很多，如汽车上很多履盖件，小汽车的柜架构件，摩托车上把柄，脚支架，单车上的支架构件，把柄，门扣，铁夹等。 （二）、弯曲的基本原理 以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。其过程为： 1、凸模运动接触板料（毛坯）由于凸,凹模不同的接触点力作用而产 生弯短矩，在弯矩作用下发生弹性变形，产生弯曲。 2、随着凸模继续下行，毛坯及凹模表面逐渐靠近接触，使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少，毛坯及凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。（塑变开始阶段）。
第1章绪论 近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具设计与制造水平有了较大提高，大型、精密、复杂高效和长寿命模具的需求量大幅度增加，模具质量、模具寿命明显提高，模具交货期较前缩短，模具C A D/C A M技术也得到了相当广泛的应用。 1.1国内模具的现状和发展趋势 1.1.1国内模具的现状 冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电和通信等行业零部件的成形。由于冲压工艺具有生产率高，能成形复杂零件，适合大批量生产等优点，在某些领域已经取代机械加工，并正逐步扩大其应用范围。据国际生产技术协会预测到本世纪中，机械零部件中60%的粗加工，80%的精加工要由模具来完成。因此冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。 经调查，全国模具行业从业人员的岗位分布情况大致如下：从事模具设计，模具工艺过程实施，产品质量检验和监督工作的人员占总数的42%；其次是具体生产设备的操作，模具的制造、调试和维修，从事这类工作的是智能型操作人员，占总数的26%；三是从事生产组织，技术指导和技术管理工作的人员，占总数的14%；四是从事模具营销工作和售后技术服务的人员，占总数的9%；五是个体、行政管理人员，占总数的9%。 从20世纪80年代初开始，工业发达国家的模具工业，已从机床工业中分离出来，并发展成为一个独立的工业部门，而且其产值已超过机床工业的产值。改革开放以来，中国的模具工业发展十分迅速；近年来，一直以每年15%左右的增长速度快速发展。目前，中国约有17000多个模具制造厂点，从业人数60多万；2001年中国模具工业总产值达320亿元人民币，中国模具工业的技术水平取得了长足的进步。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来
弯曲模模具设计说明书(doc 30页)
陕西理工学院课程设计 弯曲模模具设计 说明书 题目双向弯板的磨具设计 学生姓名付俊文学号1014054130 所在学院材料科学与工程学院 专业班级材控1002班 指导教师 __ __ __ 完成地点陕西理工学院 ___
2013年 6 月 24 日 目录 前言 (1) 第一章设计产品图 (6) 第二章零件的冲压工艺性分析 (8) §2.1 零件的结构工艺性分析 (8) §2.2分析公差和表面粗糙度 (8) 第三章冲压工艺方安的制定及模具结构形式的论证和确定 (10) §3.1冲压工艺方安的制定 (10) §3.2模具结构形式的论证和确定 (10) 第四章毛坯形状和尺寸的确定 (11) §4.1毛坯尺寸的计算 (12) §4.2条料的尺寸确定 (12) 第五章弯曲力计算 (14) 第六章落料工艺计算 (15) §6.1 刃口尺寸计算 (15) §6.2 冲裁力计算 (16) 第七章冲压设备的选用 (17) §7.1落料设备的选用 (17)
§7.2弯曲模部分的计算及其设备的选用 (17) 第八章模具零部件结构的确定 (18) §8.1弯曲模主要零部件设计 (18) §8.2标准模架的选用 (19) §8.3送料定距零件 (20) §8.4卸料装置和推件装置 (20) §8.5导向零件 (20) §8.6紧固零件 (21) 第九章模具的结构及工作过程 (22) §9.1模具结构和工作过程 (23) §9.2模具结构特点 (24) §9.3弹性元件的设计 (24) 结论 (26) 参考文献 (27) 致谢 (28) 前言 冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用 以生产各种板料零件,具有很多独特的优势，其成形件具有 自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便 于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方 法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有
1 绪论 目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计快速化等程度不高的原因。 1.1国内外发展概况 改革开放20多年来，我国的模具工业获得了飞速的发展，设计、制造加工能力和水平、都有一了很大的提高。据中国模具工业协会统计，1995年中国模具总产值为145亿元，而2003年已达450亿元左了，年均增长14%。另据统计2004年中国（不包括台湾、香港、澳门地区）共有模具专业生产厂、产品厂配套的模具车问（分厂）近20000家，约60万从业人员，年模具总产值达1亿元人民币以上的有十多家。但是，我国模具工业现有能力只能满足需求最的60%左右，还不能适应国民经济发展的需要。据有关部门统计，1997年进口模具价值6-3亿美元，这还不包括随设备一起进口的模具；1997年出口模具仅为7800万美元。目前我国模具工业的技术水平和制造能力，是我国国民经济建设中的薄弱环节和制约经济持续发展的瓶颈。国内已经认识到了模具在制造业中的重要基础地位，许多模具企业十分重视技术发展，增大了用于模具技术进步的投资。 1.2我国未来模具的研发探讨 ——模具设计的标准化、网络化、智能化、三维化、集成化1、标准化 标准化是实现模具专业化生产的基本前提，是系统提高整个模具行业技术水平和经济效益的重要手段，是机械制造业向深层次发展必由之路。国际上工业发达的国家和公司都极为重视模具的标准化，我国的模具标准化程度不足30%，而且标准品种少、质量低、交货期长，严重阻碍模具的合理流向和效能发挥。 CAD/CAM系统可建立标准零件数据库，非标准零件数据库和模具参数数据库。标准零件库中的零件在CAD设计中可以随时调用，并采用GT（成组技术）生产。非标准零件库中存放的零件，虽然与设计所需结构不尽相同，但利用系
新余学院课程设计任务书 一、设计内容： 1、设计一幅弯曲模，完成下图托架零件（生产批量：2万件/年）的弯曲。 材料：08冷轧钢板，料厚t=1.5mm ，,其未注公差尺寸精度等级为IT14，编制冲压工艺方案并完成模具结构的设计。 托架的零件图 2．模具整体方案设计：包括零件的工艺分析、模具类型的确定、压力中心计算、毛坯尺寸计算、压力机选择等。 3．模具整装配图和模具重要零件选用与设计。 4．撰写此模具设计说明书
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前言 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM 技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。导柱式冲裁模的导向比导板模的准确可靠,并能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命长，而且在冲床上安装使用方便，因此导柱式冲裁模是应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。尤其是在我国加入WTO之后，在全球化经济竞争的市场的环境下，为生产符合“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”等要求服务的模具产品，研究、开发、改进模具生产设备与模具设计方式更具有深远的现实意义和紧迫性本设计是在老师的指导下，按企业里的格式及顺序进行编写的。其中的一些数据都是按照“冲压模具及设备”及“互换性与技术测量”上的表查得的标准数据，而图也是遵循“机械制图”上的标准画法画的。本设计以够用为准，着重的考虑它的应用性、实用性及综合性。本设计对冲压的工艺、模具的设计、材料的分析等都一一的进行了分析及介绍。 根据考虑合理的工艺编制、实现高速化、自动化、提高材料利用率降低材料成本等一些因素，以降低冲压的成本及模具的费用，提高效率。 根据企业要求及冲压成型工艺及模具设计的工程技术的要求，设计出企业所需要的、简单的、应用性好的模具模具及产品。
第三章弯曲工艺及弯曲模具设计复习题答案一、填空题 1 、将板料、型材、管材或棒料等弯成一定角度、一定曲率，形成一定形状的零件的冲压方法称为弯曲。 2 、弯曲变形区内应变等于零的金属层称为应变中性层。 3 、窄板弯曲后起横截面呈扇形状。窄板弯曲时的应变状态是立体的，而应力状态是平面。 4 、弯曲终了时，变形区内圆弧部分所对的圆心角称为弯曲中心角。 5 、弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为最小弯曲半径。 6 、弯曲时，用相对弯曲半径表示板料弯曲变形程度，不致使材料破坏的弯曲极限半径称最小弯曲半径。 7、最小弯曲半径的影响因素有材料的力学性能、弯曲线方向、材料的热处理状况、弯曲中心角。 8 、材料的塑性越好，塑性变形的稳定性越强，许可的最小弯曲半径就越小。 9 、板料表面和侧面的质量差时，容易造成应力集中并降低塑性变形的稳定性，使材料过早破坏。对于冲裁或剪 切坯料，若未经退火，由于切断面存在冷变形硬化层，就会使材料塑性降低，在上述情况
下均应选用较大的弯 曲半径。轧制钢板具有纤维组织，顺纤维方向的塑性指标高于垂直于纤维方向的塑性指标。 10 、为了提高弯曲极限变形程度，对于经冷变形硬化的材料，可采用热处理以恢复塑性。 11 、为了提高弯曲极限变形程度，对于侧面毛刺大的工件，应先去毛刺；当毛刺较小时，也可以使有毛刺的一 面处于弯曲受压的内缘（或朝向弯曲凸模），以免产生应力集中而开裂。 12 、为了提高弯曲极限变形程度，对于厚料，如果结构允许，可以采用先在弯角内侧开槽后，再弯曲的工艺， 如果结构不允许，则采用加热弯曲或拉弯的工艺。 13 、在弯曲变形区内，内层纤维切向受压而缩短应变，外层纤维切向受受拉而伸长应变，而中性层则保持不 变。 14 、板料塑性弯曲的变形特点是：（ 1 ）中性层内移（ 2 ）变形区板料的厚度变薄（ 3 ）变形区板料长 度增加（ 4 ）对于细长的板料，纵向产生翘曲，对于窄板，剖面产生畸变。 15 、弯曲时，当外载荷去除后，塑性变形保留下来，而弹性变形会完全消失，使弯曲件
第三章 1 、将板料、型材、管材或棒料等弯成一定角度、一定曲率，形成一定形状的零件的冲压方法称为弯曲。 2 、弯曲变形区内应变等于零的金属层称为应变中性层。 3 、窄板弯曲后起横截面呈扇形状。窄板弯曲时的应变状态是立体的，而应力状态是平面。 4 、弯曲终了时，变形区内圆弧部分所对的圆心角称为弯曲中心角。 5 、弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为最小弯曲半径。 6 、弯曲时，用相对弯曲半径表示板料弯曲变形程度，不致使材料破坏的弯曲极限半径称最小弯曲半径。 7、最小弯曲半径的影响因素有材料的力学性能、弯曲线方向、材料的热处理状况、弯曲中心角。 8 、材料的塑性越好，塑性变形的稳定性越强，许可的最小弯曲半径就越小。 9 、板料表面和侧面的质量差时，容易造成应力集中并降低塑性变形的稳定性，使材料过早破坏。对于冲裁或剪 切坯料，未经退火，由于切断面存在冷变形硬化层，就会使材料塑性降低，上述情况下均应选用较大的弯曲半径。轧制钢板具有纤维组织，顺纤维方向的塑性指标高于垂直于纤维方向的塑性指标。 10 、为了提高弯曲极限变形程度，对于经冷变形硬化的材料，可采用热处理以恢复塑性。 11 、为了提高弯曲极限变形程度，对于侧面毛刺大的工件，应先去毛刺；当毛刺较小时，也可以使有毛刺的一 面处于弯曲受压的内缘（或朝向弯曲凸模），以免产生应力集中而开裂。 12 、为了提高弯曲极限变形程度，对于厚料，如果结构允许，可以采用先在弯角内侧开槽后，再弯曲的工艺， 如果结构不允许，则采用加热弯曲或拉弯的工艺。 13 、弯曲变形区内，内层纤维切向受压而缩短应变，外层纤维切向受受拉而伸长应变，而中性层保持不变 14 、板料塑性弯曲的变形特点是：（ 1 ）中性层内移（ 2 ）变形区板料的厚度变薄（ 3 ）变形区板料长 度增加（ 4 ）对于细长的板料，纵向产生翘曲，对于窄板，剖面产生畸变。 15 、弯曲时，当外载荷去除后，塑性变形保留下来，而弹性变形会完全消失，使弯曲件的形状和尺寸发生变 化而与模具尺才不一致，这种现象叫回弹。其表现形式有 _ 曲率减小、弯曲中心角减小两个方面。 16 、相对弯曲半径r ╱ t 越大，则回弹量越大。 17 、影响回弹的因素有：（ 1）材料的力学性能（ 2）变形程度（ 3）弯曲中心角（ 4）弯曲方式及弯曲 模（ 5）冲件的形状。 18 、弯曲变形程度用 r ／ t来表示。弯曲变形程度越大，回弹愈小，弯曲变形程度越小，回弹愈大。 19 、在实际生产中，要完全消除弯曲件的回弹是不可能的，常采取改进弯曲件的设计，采取适当的弯曲工艺
目录 第一章概述 (1) 1.1设计的目的 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3模具设计的意义 (1) 第二章冲压件的工艺分析 (2) 2.1模具设计的内容 (2) 2.2弯曲件的质量分析 (3) 2.3弯曲件的工艺性 (6) 第三章设计方案的确定 (7) 3.1弯曲件坯料展开尺寸的计算 (7) 3.2弯曲力的计算与压力机的选用 (8) 3.3弯曲模工作部分尺寸设计 (9) 3.4模具零件材料的选取 (13) 3.5模具零件形式的选取 (13) 第四章模具的工作原理及生产注意事项 (17) 4.1工作原理 (17) 4.2生产注意事项 (17) 第五章总结 (19)
第一章概述 1.1设计的目的 课程设计是冲压模具课程设计重要的综合性与实践性教学环节。课程设计的基本目标是： （1）综合运用冲压模具设计、机械制图、公差与技术测量、机械原理及零件、模具材料及热处理、模具制造工艺等先修课程的知识，分析和解决冲压模具设计过程中遇到的问题，进一步加深对所学知识的理解； （2）通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识，基本掌握塑料模具设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。 （3）通过计算绘图和运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行冲压模具设计技能训练，为此后的模具设计及其机械设计打下良好的基础。 1.2设计要求 详尽的设计计算说明书1份、工作零件图2张、模具装配图1份。 1.3模具设计的意义 冲压成形/塑料成型工艺与模具设计是机制专业的专业基础课程。通过模具的课程设计使学生加强对课程知识的理解，在掌握材料特性的基础上掌握金属成形工艺和塑件成型工艺，掌握一般模具的基本构成和设计方法，为学生的进一步发展打下坚实的理论、实践基础。
弯曲模具设计说明书--保持架异向弯曲工序模具设计 姓名：*** 学号：*** 班级：*** 指导老师：*** 日期：2014/12/27 目录
1. 设计的目的和意义 (2) 2. 弯曲零件图及工艺 (3) 2.1. 弯曲零件图 (3) 2.2. 工艺分析 (3) 2.3. 材料分析 (4) 2.4. 模具简图 (4) 3. 弯曲力的计算 (9) 4. 校正弯曲力的计算 (9) 5. 弹顶器的计算 (10) 6. 回弹量的计算 (10) 7. 弯曲模结构设计和装配图总图 (11) 8. 弯曲模凸模、凹模设计 (12) 9. 结论 (13) 10. 参考文献 (13) 1.设计的目的和意义 本设计书旨在设计出保持架中间工序的弯曲模，保持架为多部位弯曲结构，采用冲压弯曲工艺可以方便快捷高效地进行生产，且品质益于保证，节省成本。保持架采用单工序模冲压，需要三道工序，工艺简单，生产效率高。此模具是保持架三道工序（a 落料 b 异向弯曲 c 最终弯曲）三步中的第二步，是成型最关键的一步。
2.弯曲零件图及工艺 2.1.弯曲零件图 零件名称：保持架 生产批量：中批量 材料： 20钢，厚0.5mm 零件图：如图1 图1 保持架零件图 2.2.工艺分析 保持架采用单工序模冲压，需要三道工序，分别为落料、异向弯曲、最终弯曲。每道工序各用一套模具。本设计书主要介绍了中间工序-异向弯曲工序模具的设计。异向弯曲工序的工件如图2所示。工件左右对称，共有8条弯曲线。其中字母a, b, c, d, e为此弯曲工序的弯曲线。
图2 异向弯曲工序工件 2.3.材料分析 此工件材料为20钢（GB/T 699-1999），冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工切削加工性冷拔或正火状态较退火状态好、一般用于制造受力不大而韧性要求高的。 该钢属于优质低碳碳素钢，冷挤压、渗碳淬硬钢。该钢强度低，韧性、塑性和焊接性均好。抗拉强度为355~500MPa，伸长率≥24%。 2.4.模具简图 图3是保持架零件图，图4是此弯曲工序的成品图，图5为此工序模具的设计装配图，图6是保持架模具凹模零件图，图7是保持架模具凸模零件图，图8是凹模垫板工程图，图9是凹模固定板工程图，图10是凸模垫板工程图，图11是凸模固定板工程图。
第三章弯曲工艺及弯曲模具设计复习题答案 一、填空题 1 、将板料、型材、管材或棒料等弯成一定角度、一定曲率，形成一定形状的零件的冲压方法称为弯曲。 2 、弯曲变形区内应变等于零的金属层称为应变中性层。 3 、窄板弯曲后起横截面呈扇形状。窄板弯曲时的应变状态是立体的，而应力状态是平面。 4 、弯曲终了时，变形区内圆弧部分所对的圆心角称为弯曲中心角。 5 、弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为最小弯曲半径。 6 、弯曲时，用相对弯曲半径表示板料弯曲变形程度，不致使材料破坏的弯曲极限半径称最小弯曲半径。 7、最小弯曲半径的影响因素有材料的力学性能、弯曲线方向、材料的热处理状况、弯曲中心角。 8 、材料的塑性越好，塑性变形的稳定性越强，许可的最小弯曲半径就越小。 9 、板料表面和侧面的质量差时，容易造成应力集中并降低塑性变形的稳定性，使材料过早破坏。对于冲裁或剪切坯料，若未经退火，由于切断面存在冷变形硬化层，就会使材料塑性降低，在上述情况下均应选用较大的弯曲半径。轧制钢板具有纤维组织，顺纤维方向的塑性指标高于垂直于纤维方向的塑性指标。 10 、为了提高弯曲极限变形程度，对于经冷变形硬化的材料，可采用热处理以恢复塑性。 11 、为了提高弯曲极限变形程度，对于侧面毛刺大的工件，应先去毛刺；当毛刺较小时，也可以使有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘（或朝向弯曲凸模），以免产生应力集中而开裂。 12 、为了提高弯曲极限变形程度，对于厚料，如果结构允许，可以采用先在弯角内侧开槽后，再弯曲的工艺，如果结构不允许，则采用加热弯曲或拉弯的工艺。 13 、在弯曲变形区内，内层纤维切向受压而缩短应变，外层纤维切向受受拉而伸长应变，而中性层则保持不变。 14 、板料塑性弯曲的变形特点是：（ 1 ）中性层内移（ 2 ）变形区板料的厚度变薄（ 3 ）变形区板料长度增加（ 4 ）对于细长的板料，纵向产生翘曲，对于窄板，剖面产生畸变。 15 、弯曲时，当外载荷去除后，塑性变形保留下来，而弹性变形会完全消失，使弯曲件的形状和尺寸发生变
目录 一、工艺性分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 二、工艺方案拟定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 三、弯曲工艺计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 四、冲压设备选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 五、模具的组成。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 六、弯曲模模架及零件设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 七参考资料。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4
U型弯曲模设计计算 已知：材料为Q235，厚度t=2mm，模具高度H=51mm，长度L=48mm，弯曲半径r=3mm。模具为U型弯曲模。 一、工艺性分析 1、材料分析 材料分析。该工件所用材料Q235是常用的冲压材料，塑性较好，适合冲压加工。2、结构分析 该工件结构简单，形状对称，适合弯曲。工件弯曲半径为3mm，垂直于纤维。 所以，r min=0.1t=0.2mm 即能一次弯曲成功。 该工件是一个弯曲角度为90°的弯曲件，所有尺寸精度均未标注公差。而当r/t<5 时，可以不考虑圆角半径的回弹，所以该工件符合普通弯曲的经济精度要求。 3、结论 该工件的弯曲工艺性良好，适合进行弯曲加工。 二、工艺方案的拟定 1、毛坯长度L z 当r＞0.5t时，毛坯长度计算公式为： L z=a+b+c+π﹙r+Kt﹚ 其中a=b=46mm，c=38mm， 查表知K=1.3所以L z=203.16mm≈203mm 2、方案确定 分析看出，该产品为单工序模，基本冲压工序为弯曲。 三、弯曲工艺计算 1、冲压力的计算 ①弯曲力的计算 弯曲力的大小受到材料的力学性能、弯曲件形状、毛坯尺寸、弯曲半径、模具间隙、凹模圆角支点间距离、弯曲方式等多种因素的影响。因此，要从理论是非常复杂和困难的，在生产中通常采用经验公式或通过简化的理论公式来进行计算。 F=0.7kbt2σb／﹙r+t﹚=0.7×1.3×10×22×400／﹙3+2﹚=2912N 式中F为材料在冲压行程结束时的弯曲力，N； b 为弯曲件的宽度,mm； t 为弯曲材料的厚度，mm； r 为弯曲件的内弯曲半径，mm； σ b为材料强度极限，取设计值400MPa； K为安全系数，一般取K ＝1.3。 ②顶件力的计算
湖南机电职业技术学院 2011届毕业设计 题目：U形弯曲件冲压模具设计 专业：模具设计与制造 系部：汽车工程系 学籍号： 姓名：黎明亮 指导教师：冯培淑 汽车工程系 2011 年5 月
U形弯曲件冲压模具设计 如下图所示拉板,材料20钢,中批量生产,试设计弯曲模,并确定主要模具零件的加工工艺。 拉板 t=2mm 学生姓名：黎明亮 考籍号： 系部：汽车工程系 指导教师：冯培淑 完成日期：2011-6-30
目录 目录............................................................. - 3 - 第一章冲压零件的工艺性分析 ................................... - 4 - 一、工序类型 .................................................. - 4 - 二、零件工艺性能 ............................................. - 4 - 三、零件工艺结构 ............................................. - 4 - 第二章毛坯展开长度的确定...................................... - 5 - 一、圆弧部分长度：........................................... - 5 - 二、垂直部分的直线长度：................................... - 5 - 三、底部的直线长度为： ..................................... - 5 - 四、故毛坯展开长度为： ..................................... - 6 - 第三章弯曲力的计算 ................................................ - 6 - 第四章压力机的选择 ................................................ - 7 - 结论 .............................................................. - 10 - 参考文献............................................................ - 12 - 致谢 .............................................................. - 13 -
浮生、流年《塑性成形工艺》课程设计 2015年7月32日 题目： V形弯曲模具设计 姓名：灬焚书灬 学号： 89757 系别：材料工程系 专业：材料成型及控制工程专业年级： 2015级 指导老师：
目录
1、设计任务书 设计题目：V形弯曲模具设计 工件图：如图1 材料：Q235 厚度：1mm 技术要求：小批量，零件公差按IT14选取 图1：工件图 2、冲压工艺分析 材料分析 Q235号钢为普通碳素结果钢，性质较软，具有较好的弯曲性能，弹性模量E=200~220GPa ，σb=375~500MPa。 工艺分析 该弯曲件外形简单，精度要求不高，工件厚度小，可以采用单工序模弯曲，且定位精度易保证。 弯曲件的工序安排 参考《冷冲模设计》[Ⅰ] P136可一次压弯成形。
3、弯曲模具总体结构设计 模具类型的选择 冲压工艺分析可知，采用单工序冲模，所以采模具类型为单工序模。 操作与定位方式 零件小批量生产，安排生产可采用手工送料方式能够达到批量生产，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。零件尺寸较小，厚度较小，宜采用定位板定位。 卸料与出件方式 因为工件料厚为1mm ，相对较薄，卸料力不大，故可采用弹性料装置卸料。 导向方式的选择 导向零件是用来保证上模相对于下模的正确运动。对生产批量较大、零件公差要求较高、寿命要求较长的模具，一般都采用导向装置。模具中应用最广泛的是导柱和导套。 该模具生产批量不大，工件变形弯曲简单，弯曲力较小，可以不采用导向装置。 4、弯曲模具工艺与设计分析 弯曲工件毛坯尺寸计算 工件属于有圆角半径的弯曲件，毛胚展开长度为： ） （ππ圆弧 圆弧 直线xt r l l l +? =?=+=∑∑1803602L ? ?ρ 公式 1 式中 L — 弯曲件板料长度
模具课程设计说明书 ——弯曲模课程设计 学校： 学院： 专业： 姓名： 学号： 指导教师：
一、零件图 二、工艺设计 1.弯曲工序安排原则 工序安排的原则应有利于坯件在模具中的定位；工人操作安全、方便；生产率高和废品率最低等。弯曲工艺顺序应遵循的原则为： ①先弯曲外角，后弯曲内角。 ②前道工序弯曲变形必须有利于后续工序的可靠定位；并为后续工序的定位做好准备。 ③后续工序的弯曲变形不能影响前面工序已成形形状和尺寸精度。 ④小型复杂件宜采用工序集中的工艺，大型件宜采用工序分散的工艺。 ⑤精度要求高的部位的弯曲宜采用单独工序弯曲，以便模具的调整与修正。制订工艺方案时应进行多方案比较。 2.形状简单的弯曲件 如V形、U形、Z形件等，可采用一次弯曲成形。 3.弯曲件展开尺寸计算。 （1）中性层位置的确定 弯曲中性层位置并不是在材料厚度的中间位置，其位置与弯曲变形量大小有关，应按下式
确定： P=r+kt 式中 P----弯曲中性层的曲率半径； r----弯曲件内层的弯曲半径； t----材料厚度； k----中性层位移系数，板料可有表3-9查得，圆棒料由表3-10查得。 （2）弯曲件展开尺寸计算 计算步骤： 1）将标注尺寸转换成计算尺寸即将工件直线部分与圆弧部分分开标注， 2）计算圆弧部分中性层曲率半径及弧长中性层曲率半径为P=r+kt，则圆弧部分弧长为： s=Pa 式中 a----圆弧对应的中心角，以弧度表示。 3）计算总展开长度 L=L1+L2+S L=∑L直+∑S弧 4.回弹 弯曲成形是一种塑性变形工艺。 回弹的表现形式： 1）弯曲回弹会使工件的圆角半径增大，即r2＞rp,则回弹量可表示为 △r=r2-rp 2) 弯曲回弹会使弯曲件的弯曲中心角增大，即a＞ap.则回弹量可表示为 △a=a-ap 影响弯曲回弹的因素： 1．材料的力学性能。 2. 材料的相对弯曲半径r/t。 3. 弯曲制件的形状。 4. 模具间隙。 5. 校正程度。 弯曲板件时，凸模圆角半径和中心角可按下式计算: Rp=r/(1+3Asr/Et)
安徽涉外经济职业学院 课程论文 弯曲工艺和弯曲模具设计 课程名称：冲压工艺与模具设计 学年学期： 2012-2013第二学期 系别：工程系 专业班级： 11级模具设计与制造（1）班 姓名： 学号： 110704230 授课教师签名： 论文评分（百分制）：
目录 目录............................................................. - 2 - 第一章冲压零件的工艺性分析 ................................... - 3 - 一、工序类型 .................................................. - 3 - 二、零件工艺性能 ............................................. - 3 - 三、零件工艺结构 ............................................. - 3 - 第二章毛坯展开长度的确定...................................... - 3 - 一、圆弧部分长度：........................................... - 4 - 二、垂直部分的直线长度：................................... - 4 - 三、底部的直线长度为： ..................................... - 4 - 四、故毛坯展开长度为： ..................................... - 4 - 第三章弯曲力的计算 ................................................ - 5 - 第四章压力机的选择 ................................................ - 5 - 结论 ................................................................ - 9 -
弯曲模模具设计 说明书 题目双向弯板的磨具设计 学生姓名付俊文学号 1014054130 所在学院材料科学与工程学院 专业班级材控1002班 指导教师 __ __ __ 完成地点陕西理工学院 ___ 2013年 6 月 24 日
目录 前言 (1) 第一章设计产品图 (6) 第二章零件的冲压工艺性分析 (8) §2.1 零件的结构工艺性分析 (8) §2.2分析公差和表面粗糙度 (8) 第三章冲压工艺方安的制定及模具结构形式的论证和确定 (10) §3.1冲压工艺方安的制定 (10) §3.2模具结构形式的论证和确定 (10) 第四章毛坯形状和尺寸的确定 (11) §4.1毛坯尺寸的计算 (12) §4.2条料的尺寸确定 (12) 第五章弯曲力计算 (14) 第六章落料工艺计算 (15) §6.1 刃口尺寸计算 (15) §6.2 冲裁力计算 (16) 第七章冲压设备的选用 (17) §7.1落料设备的选用 (17) §7.2弯曲模部分的计算及其设备的选用 (17) 第八章模具零部件结构的确定 (18)
§8.1弯曲模主要零部件设计 (18) §8.2规范模架的选用 (19) §8.3送料定距零件 (20) §8.4卸料装置和推件装置 (20) §8.5导向零件 (20) §8.6紧固零件 (21) 第九章模具的结构及工作过程 (22) §9.1模具结构和工作过程 (23) §9.2模具结构特点 (24) §9.3弹性元件的设计 (24) 结论 (26) 参考文献 (27) 致谢 (28) 前言 冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、 强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产 效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进 制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能 源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。 在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后，已经形成了冲压学科的成形基本理论。以