（优秀毕业全套设计）隔套弯曲成型冲压模设计

冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确均匀表面光洁，无斑无疤无擦伤无表面裂纹等屈服强度均匀，无明显方向性均匀延伸率高屈强比低加工硬化性低。

模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。

模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。

模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间。

模座模架导向件的标准化和发展简易模具供小批量生产复合模多工位级进模供大量生产，以及研制快速换模装置，可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。

冲裁件的工艺性是指冲裁件在冲裁加工中的难易程度。

所谓冲裁工艺性好是指能用普通的冲裁方法，在模具寿命和生产率较高成本较低的条件下得到质量合格的冲裁件。

因此，冲裁件的结构形状尺寸大小精度等级材料及厚度等是否符合冲裁的工艺要求，对冲裁件质量模具寿命和生产效率有很大的影响。

冲裁的工艺性是从冲压件工艺方面来衡量设计是否合理。

在满足工件零件使用要求的条件下，能够以最经济最简单的方法冲出来就说明工艺性好。

但是工艺性的好坏是相对的，它直接受到工厂的冲压技术和设备等因素的制约。

结构与尺寸该零件结构简单，形状对称，尺寸较小，强度要求不高，外形简单。

悬臂宽度.大于.，最小孔径.大于。

适宜于冲裁加工。

精度本次零件设计精度要求不高，图上所注尺寸公差无特殊要求，选取公差等级为级，利用普通冲裁方式可达到要求。

其模具制造精度也不高，能达到经济精度。

材料优质弹簧钢，厚度.软态，带料，抗剪强度，断后伸长率。

此材料具有较高的弹性和良好的塑性，其冲裁加工性较好。

.确定冲裁工艺方案确定工艺方案就是确定冲压件的加工路线，合理的工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究比较与其经济效果，然后选择合理的工艺方案。

此零件冲压包括冲孔落料弯曲两个基本工序，其中冲孔落料和弯曲能分别采取两种方案，具体分析如下单工序冲裁单工序弯曲，采用单工序模生产。

级进冲裁落料弯曲，采用连续模与单工序模相结合生产。

复合模冲切工艺余料弯曲，采用复合模具及弯曲相结合生产。

方案模具结构简单，制造周期短，加工成本低。

但需要五道工序五套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。

且不便于工人操作。

所以般不予采用。

方案采用连续冲裁冲出的零件精度和平直度较好，生产效率高，操作方便，通过设计合理的模具结构和排样方法可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题。

同时又减少了副模具，大大节省了成本。

但模具制造和维修难度加大，模具成本提高很多。

方案采用复合模具。

当制件精度要求高，生产批量大，表面要求平整时，选用复合模具结构。

而且制作的费用不大，优先选用。

由于零件结构简单，为提高生产效率，这样应采用复合冲裁或连续冲裁方式。

如采用复合模，则其凸凹模壁厚不能太薄外形与内形内形与内形，以免影响强度凸凹模刃磨有时不方便，尤其是在凸凹模即冲裁，又成形的情况下。

所以这里可以先冲预孔，在后工序里把中间废料切除。

提高模具的稳定性。

故此冲裁件采用复合落料冲孔合理，设计方案为分别对凸模组件和凹模组件进行了定位和固紧。

使装配容易和装配精度容易得到保证。

综上所述可知，宜采用方案，在此冲件中，采用先完成落料冲预孔复合模，保证凸凹模的最小壁厚，然后将四周和中间的废料切除，最后弯曲，如果采用连续模，副模具模具中完成全部工序的，则会造成模具庞大，不方便制造，同时不经济，生产成本会成倍增加，故采用复合冲压，最后弯曲成型的工艺方案。

确定模具总体结构方案.模具类型根据零件的冲裁工艺方案，优先采用落料冲孔复合模，然后切除废料，最后弯曲。

.操作与定位方式虽然零件的生产批量较大，但合理安排生产可用手工送料方式能够达到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料的方式。

考虑零件尺寸较大，材料厚度较厚，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用定位销导向。

.卸料与出件方式考虑零件厚度较薄，采用弹性卸料的方式。

为了便于操作提高生产率，冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的出件方式。

.模架类型及精度由于零件厚度厚，冲裁间隙不算小，又是复合模，因此采用导向平稳的中间导柱模架。

考虑零件精度要求比较高，因此采用级精度的模架。

工艺计算.排样设计与计算排样方法排样对材料的利用率，工件的尺寸精度，生产率，模具制造难易程度和使用寿命有定的影响。

按材料的经济利用程度或废料的多少，排样可分为有废料排样与少无废料排样两大类。

排样又可分直排斜排对排对头斜排多排混合排等。

有废料排样有如下几种形式直排排样时，应优先选用直排，因为直排的模具最简单。

但对于三角形角尺形等工件，采用直排会造成较大的材料浪费，可考虑选择斜排或对排。

斜排斜排将时制模工作量增大。

对排选取对排省料幅度较大。

比直排省料可达。

但需要注意如果采取送料次冲件的方案，即用单凸模，模具结构与直排时基本相同，模具费也相差不大，但只实用于条料，不能用卷料。

混合排如果将种零件落料后的废料作为另种工件的原材料，当然也可以提高材料的利用效率。

但这种排样对于小型件既不方便又不安全。

而采用混合排是只有两种零件的板厚与材质相同，并在设计人员的细心安排之下才有可能实现。

如下图所示排样方法图.直排综上所述相同个数的零件采用直排料面积为.，两种排样方法，仅裁板宽度和送料步距不样，为了节省材料并结合零件本身的形状，选择材料利用率高的方法。

搭边值的确定搭边值的作用，搭边是指排样时零件与条料侧边这间留下的剩料。

其作用是使条料定位，保证零件的质量和精度，补偿定位误差，确保冲出合格的零件，并使条料有定的刚度，不弯曲，便于送进，并能使冲模的寿命提高。

为了节约材料，应选择合理的搭边值，它般与卸料板的形式，条料厚度，冲压宽度有关。

本设计采用弹性卸料板，条料厚度.，冲压宽度，查冷冲模设计知搭边值工件间.，侧面.。

又由于其为中碳刚类型，由经验确定要乘以.的系数。

所以实际搭边值工件间搭边值.，侧面搭边值.送料步距与条料宽度计算条料在模具上每次送进的距离称为送料步距，用表示。

其大小为条料上两个对应冲裁件的对应点之间的距离，对于无废料模出两件，送料步距是工件宽度的两倍。

查冲压工艺与模具设计，条料宽度按公式.计算即.式中条料公称宽度，垂直于送料方向的工件尺寸，侧搭边，侧刃切除的料宽，为剪板机下料公差，.条料是由板料剪裁下料而得，为保证送料顺利，剪裁时的公差整带分布规定上偏差为零，下偏差为负值条料在模具上送进时般都有导向，当使用导料板导向而又无侧压装置时，在宽度方向也会产生送料误差。

另因采用型侧刃每边增加切入宽度.，所以对于排样方案条料宽度.送料步距.对于排样方案二条料宽度.送料步距.材料利用率及排样草图通常以个步距内零件的实际面积与所用毛坯面积的百分率来表示η.式中个步距内零件的实际面积个步距内所需毛坯面积送料步距条料宽度。

经计算，个步距内弹簧片的实际有效面积约为.，个步距内材料利用率为方案的计算结果η方案二的计算结果η经过比较选择排样方案冲裁单件材料的利用率η.这样的材料利用率较合宜，且操作方便。

由于本设计中，要求主要对第三道弯曲模进行分析计算和设计，这里不再对前两道工序进行计算。

弯曲模设计计算.弯曲力的计算及压力机的选择弯曲力的计算弯曲过程有两步，第步是凸模向下运动的弯曲，弯曲按照自由弯曲计算，形件弯曲使用带反顶板的型弯曲模具，弯曲力按式计算自自材料在冲压行程结束时的自由弯曲力弯曲件的宽度弯曲件厚度弯曲件内弯角半径安全系数材料的强度极限查表，取第二步，模具继续下压，通过台阶，将产品头部台阶部分压出，并对整个产品圈带圆弧的弯曲，施加校正力。

故总弯曲力为.弯曲用压力机的额定压力的确定压力机公称压力的确定，为了确保机械压力机的安全，按经验，可将计算的弯曲力限制在压力机额定压力的，并据此确定压力机的额定压力。

对于有弹性顶件装置的自由弯曲可按照进行验算按上述要求可选用开式双柱可倾压力机。

其主要技术参数为公称压力滑块行程最大封闭高度封闭高度调节量模柄孔尺寸工作台尺寸前后左右工作台板厚度.隔套的回弹量计算为了便于叙述，将隔套的直径为，的圆角分别称为大圆角和小圆角，其半径分别表示为和。

由文献可知，弯曲回弹和曲率回弹量表示。

当为板料的厚度时工件弯曲半径变化不大，只考虑角度的回弹。

因，所以对弹簧片的小圆角仅考虑角度回弹，卸载后弯曲件的弯曲角度发生变化，而弯曲半径的变化是很小的，可以不予考虑。

模具处于闭和状态下压在模具中的隔套尺寸，显然该工件的弯曲回弹簧量较大。

由于产品三边头部有台阶，可以对整个产品施加校正力，所以产品弯曲回弹值忽略不计。

.弯曲模工作部分尺寸的确定凸模和凹模形状凸模形状为了便于加工，采用直通圆型整体的方式，凸模上部的三个凸出台阶圆柱是可以在模具上直接加工出来。

凹模形状为了便于加工，采用整体式，制作工艺过程中采用加工中心的方式，从而保证加工的精度，三点找中心，产品靠中间大孔和两个销钉卡住外形不会转动，使工件在放在定位里弯曲时不会移动位置。

凸凹模工作部分尺寸与公差对于尺寸标注在外形上的弯曲件，应当以凹模为基准先确定凹模尺寸。

弯曲件为单向公差时，凹模尺寸为.式中代表凹模尺寸代表弯曲件的基本尺寸弯曲件尺寸公差凹模的制造公差，采用标准公差等级对于尺寸.对于尺寸.其加工尺寸如图.图.凸模的尺寸凹模的圆角半径在实际生产中，凹模圆角半径通常根据材料的厚度选取当时，当时，当时，保证凹模的两边的圆角致，否则弯曲时候会发生偏移。

所以此处取。

凸凹模间隙按冲压工艺及模具设计式.计算。

.式中单面间隙，材料最大厚度，因数，参见冲压工艺及模具设计表。

由于，取.凸模尺寸按凹模配制，保证单面间隙值弯曲模的结构零件设计凸模弯曲凸模要配合整个模具完成弯曲工序。

凸模的工作面，台阶面，表面要求光滑。

表面圆弧部位是弯曲凹模的工作部分，具体结构和尺寸如图.所示。

凸模的中间台阶是安装中间定位用的，右侧两定位销，能卡住产品，确保他在中间定位销中，不会转动。

这样能完全定位产品，确保产品稳定。

图.凸模