电子零件弹性夹的冲压工艺与落料模及弯曲模设计机械

摘要
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。

快速经济制模技术为了适应工业生产中多品种、小批量生产的需要，加快模具的制造速度，降低模具生产成本，开发和应用快速经济制模技术越来越受到人们的重视。

冲压模具—在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。

冲压--是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。

冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。

冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。

模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

本课题研究的是电子类产品中属于典型冲压零件的落料和弯曲模结构。

都根据参考书上的步骤和思路，来计算出落料模各个零部件的尺寸结构，以及标准件和模架，压力机的选取，这个过程就是整个落料模的设计过程。

当然电子零件弹性夹的成形仅仅靠落料是不够的，所以还有弯曲模的设计，弯曲模的设计思路和冲裁模是一样的，有了前面设计冲裁模的基础，弯曲模的设计进度就比较快了。

设计图初稿是自己动手画，但部分零件采用CAD绘图，，也加强了我们运用设计软件的能力。

关键词：模具设计冲压工艺UGNX CAD
Abstract
Since the reform and opening up, along with the high-speed development of national economy,market demand growth of mould. In recent years, the mold industry has been growing by about 15% speed rapid development, mould industry enterprise ownership composition is changed, except for the state-owned, collective, professional factory outside the joint-equity or wholly-owned and private also got rapid development.
Rapid economic technology in order to adapt to the industrial production in many varieties and small batch production, accelerate the speed of mould manufacturing, reduce production cost, mold making rapid economic development and application technology by more and more people's attention.
Stamping die - in cold stamping process and material (metallic and non-metallic) into parts (or semi-finished) is a kind of special craft equipment, called cold stamping mould (known as cold die). Stamping -- is at room temperature, pressure machine using installed in the mold of material, make its produce pressure separation or plastic deformation, and obtain a pressure parts processing methods.
Stamping mould pressing craft is essential to production equipment, is skill-intensive goods. The stamping production efficiency and the quality and cost of production, and die design and manufacture. Mold design and manufacturing technology level, is a national product manufacturing level, one of the important symbols in largely determines the quality of products, and new product development capabilities.
This research is electronic products are typically stamping parts of the blanking and bending mode structure. According to the steps in the reference and ChuLa, to calculate the size of each component feeding module structure, and the standard of the press and formwork, selection, this process is the blanking mode design process.
Also the design of elastic modulus structure, bending clamp mold design process and bending stamping die. But compared with punch die, simple, and the bending of the design is not only the key, so the design of simple design process, and its basic ideas and design process is completed in accordance with the correct ideas.
Design draft is yourself, but parts adopt CAD drawing, structure, has strengthened the more clearly, we use the software design.
目录
摘要 (1)
Abstract (2)
第1章绪论 (5)
第2章冲裁零件工艺性分析及确定工艺方案
2．1 零件工艺分析 (8)
2．2 工艺方案确定 (8)
第3章冲裁工艺与设计计算
3．1 零件展开图设计 (10)
3．2 排样设计与计算 (11)
3．3 冲裁件面积计算 (11)
3．4计算冲压力，卸料力，顶出力 (11)
3．5压力中心的计算 (11)
3．6凸凹模的刃口尺寸计算 (12)
第4章冲裁模具的零件及结构设计
4．1工作零件的选取 (12)
4．1．1凹模选取 (12)
4．1．2 凸模设计 (12)
4．2定位零件结构设计 (15)
4．2．1挡料销设计 (15)
4．3常用卸料、出件、压料零部件 (16)
4．3．1 卸料板设计 (16)
4．4弹簧元件 (16)
4．5导向，支撑及固定元件 (17)
4．5．1上下模座 (17)
4．5．2导柱，导套 (17)
4．5．3模柄 (17)
4．5．4垫板 (17)
4．5．5卸料螺钉 (18)
4．6压力机的想选取 (18)
4．7冲裁模具体结构 (19)
第5章弯曲模具的零件及结构设计
5．1零件工艺分析 (20)
5．2工艺方案的确定 (20)
5．3工艺与设计计算 (21)
5．3．1弯曲力计算 (21)
5．3．2顶料力计算 (21)
5．3．3弯曲力和顶料力的和 (21)
5．3．4回弹量的计算 (21)
5．4模具主要零部件的结构设计 (22)
5．4．1凸模设计 (22)
5．4．2凹模设计 (22)
5．4．3压力机的选取 (23)
5．5弯曲模具的装配图 (24)
第6章基于UGNX的模具设计
6．1UGNX模具设计意义 (25)
6．2基于UGNX模具零件三维设计 (26)
6．3冲压模具总装配图 (29)
6．3．1零件装配图实例 (29)
6．3．2冲裁模装配实例 (31)
6．4弯曲模总装配图 (32)
6．5模具二维视图转化为三维视图实例 (32)
6．5．1下模座的二维图转化为三维图实例 (32)
附图一 (35)
附图二 (36)
结束语 (37)
谢辞 (38)
参考文献 (39)
第1章绪论
一．本课题研究的意义
模具是工业生产的主要工艺装备，模具工业是国民经济的基础工业。

在现代工业生产中，产品零件广泛采用冲压、锻压成压铸成形、挤压成形、塑料注射或其他成形加工方法，与成形模具相配套，使坯料成形加工成符合产品要求的零件。

模具已广泛应用于电机电器产品、电子和计算机产品、仪表、家用电器、汽车、军械、通用机械等产品的生产中。

用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。

中国模具行业发展现状
目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。

1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。

工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。

在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。

鉴于模具作为包括机床工具、汽车制造、食品包装等在内的机械行业中机械基础件产业，以及电工电器、电子及信息行业的支持产业，在发展先进生产力当中，处于非常关键并服务全行业的地位，其发展对产业配套能力的提升和促进产业聚集优势的形成将起到重要作用。

改革开放以来，中国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，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，都得到了快速发展，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。

目前，国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命1～2亿次。

在大型塑料模具方面，现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5Kｇ大容量洗衣机的塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。

在精密塑料模具方面，国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。

在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。

在汽车模具方面，现已能制造新轿车的部分覆盖件模具。

其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。

在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具
技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程
度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。

许多模具企业十分重视技术
发展，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。

此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。

目前，从事模具技
术研究的机构和院校已达30余家，从事模具技术教育的培训的院校已超过50
余家。

其中，获得国家重点资助建设的有华中理工大学模具技术国家重点实验室，
上海交通大学CAD国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中
心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等。

经过多年的努力，在模具
CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、
新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。

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还比较低，CAD/CAE/CAM技术的普及率不高，许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。

特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口。

二．研究本课题国内外的现状
1.冲压模具国内概况
目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，其中，冲压模占模具总量的40%以上，但在整个模具设计制造水平和标准化程度上，与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。

以大型覆盖件冲模为代表，我国已能生产部分轿车覆盖件模具。

轿车覆盖件模具设计和制造难度大，质量和精度要求高，代表覆盖件模具的水平。

在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步。

但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，以国外相比还存在一定的差距。

标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，与国外多工位级进模和多功能模具相比，存在一定差距。

在模具CAD/CAE/CAM发展方面，我国从上世纪90年代开始，华中科技大学、上海交通大学、北京机电研究院等相继开展了级进模CAD/CAM系统的研究和开发。

如华中科技大学模具技术国家重点实验室在AutoCAD软件平台上开发出基于特征的级进模CAD/CAM系统HMJC，包括板金零件特征造型、基于特征的冲压工艺设计、模具结构设计、线切割自动编程4个模块。

上海交通大学为瑞士法因托（Finetool）精冲公司开发成功精密冲裁级进模CAC/CAM系统。

近年来，国内一些软件公司也竞相加入了级进模CAD/CAM系统的开发行列，如深圳雅明软件制作室开发的级进模系统CmCAD、富士康公司开发的用于单冲模与复合模的CAD系统Fox-CAD等。

2．冲压模具国外概况
20世纪60年代初期，国外飞机、汽车制造公司开始研究计算机在模具设计与制造中的应用。

通过以计算机为主要技术手段，以数学模型为中心，采用人机互相结合、各尽所长的方式，把模具的设计、分析、计算、制造、检验、生产过程连成一个有机整体，使模具技术进入到综合应用计算机进行设计、制造的新阶段。

模具的高精度、高寿命、高效率成为模具技术进步的特征。

在模具CAD/CAE/CAM发展方面，本世纪初，美国UGS公司与我国华中科技大学合作在UG-II（现为NX）软件平台上开发出基于三维几何模型的级进模CAD/CAM 软件NX-PDW。

该软件包括工程初始化、工艺预定义、毛坯展开、毛坯排样、废料设计、条料排样、压力计算和模具结构设计等模块。

具有特征识别与重构、全三维结构关联等显著特色，已在2003年作为商品化产品投入市场。

与此同时，新加波、马来西亚、印度及我国台湾、香港有关机构和公司也在开发和试用新一代级进模CAD/CAM系统。

三．本课题研究的主要内容
在巩固机械类基础课和专业课的基础上，学习和初步掌握电子零件弹性件冲裁模和弯曲模的设计方法和原理。

利用UGNX三维CAD软件，所翻阅的各种相关资料和书籍，所学的专业知识以及在校外毕业实习过程中对各种模具内外部结构和制作工艺以及工作过程的了解，设计该电子零件弹性夹的冲裁模和弯曲模，并对这两套模具的模架，材料与结构进行分析选择与计算，确定这两套模具的模架，材料和结构尺寸。

通过本课题的设计与研究，了解电子零件弹性夹冲裁模和弯曲模的一般设计方法和制造工艺，学习UGNX三维CAD建模部分模具设计操作使用与设计思想，掌握结合运用所学机械制图，机械原理，机械设计，计算机辅助设计与制造等知识能力和解决实际问题的能力，培养自己勇于实践，开拓创新的精神。

第2章冲裁零件工艺分析及工艺方案确定
2、1 零件工艺分析
冲裁件的工艺性是指冲裁件工艺的适用性，即冲裁件的形状结构、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差与尺寸基准是否符合冲裁工艺的要求。

冲裁工件的工艺性对冲裁工件的质量、材料利用率、生产率、模具制造难易、模具寿命、操作方式及冲压设备的选用都有很大的影响。

良好的冲裁件工艺性应能满足材料省、工序小、产品质量稳定、模具轻易加工、操作方便等要求。

本次设计的模具结构冲裁件形状如图2-1所示：
图2-1 电子零件弹性夹零件展开图
1．该零件为规则的长方体简单零件，且中心对称，厚度适中，属于普通冲压件。

2．冲裁件的边距d=2, 误差通过查表得±0.12,冲裁不会使工件变形，可以保证模具强度。

3. 零件的尺寸公差无特殊要求，所以按照IT14级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。

2．2 工艺方案的确定
在冲裁工艺性分析的基础上，根据冲裁件的特点确定冲裁工艺的方案。

该产品的零件材料为10号钢，厚度t=0.8mm。

查表可知：抗剪强度τ=260～340Mpa，抗拉极限σ=300～440 Mpa，伸长率△=29%,屈服强度σ=210MPa。

具有较高的强度和刚度，有良好的塑性和表面质量，板材厚度公差符合标准规定，满足冲压工艺对材料的要求，适合冲压加工，能够保证冲压过程顺利完成。

分析该工件的工艺要求为：
1. 弯曲部分有R=1mm的圆角过渡；
2. 其它加工尺寸精度为IT11～14级；
3. 冲裁模中的凸凹模壁厚应有足够的强度；
4. 冲压工件为轴对称式冲压件。

对于所加工的零件通常采用落料，冲孔，弯曲的加工方法。

由此确定了以下的工艺方案：
先落料、最后弯曲
最后综合各个方面的考虑（如模具的数量、模具的结构难易等），确定加工方法为冲裁加弯曲模，其中由于板材相对比较薄，本身具有一定的抗弯性，故可采用弹性卸料冲裁。

第3章冲裁工艺与设计计算
3．1 零件图的展开计算
为了得到弯曲件的毛坯长度，必须进行弯曲长度计算。

根据中性层定义弯曲件坯料长度等于中性层展开长度。

当板料弯曲变形时，在弹性阶段中性层位于板厚的中间，冲压工件的弯曲变形主要是塑性变形，其中性层的位置往往向弯曲的内侧偏移。

采用公式：
ρ=R+kt式中ρ—中性层半径（mm）R—弯曲内半径（mm）k—中性层位置因数（mm）t—材料厚度（mm）
查表得：中性层位置因数K与R/t比值关系
ρ1=(1.2+0.36×0.8)mm=1.488mm=P3
ρ2=(5+0.46×0.8)mm=5.368mm
ρ4=(1+0.33×0.8)mm=1.264mm
根据弧长公式：L=n·π/180°·ρ
得其中一半的长度L0=(1.89+80×π×1.488/180+97×π×5.368/180+77×π×1.488/180+4.15+120×π×1.264/180)mm=26mm
则板料总展开长度L=26×2mm=52mm
最终展开图如图3-1所示
图3-1 冲裁件最终展开图
3．2 排样设计与计算
合理的排样是提高材料利用率，降低成本，保证冲裁件质量及模具寿命的有效措施，其中材料的利用率是衡量材料的经济性指标。

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。

由于本零件的结构特点，采用有废料的直排排样方案。

这里采用直排有废料排样方式，如图3-2所示：
排样图（1：1）
图3-2
由于采用的是有废料的排样方案，
确定搭边值：a=2mm,a1=1.5mm ，（已在方案上标注）
3．3 计算冲裁件的面积A
A=52×5 mm ²=260mm ²
按表2-16查的最小搭边值a=2mm ，a1=1.5mm
条料宽度b=55mm
进距：h=（5+1.5）mm=6.5mm
η=
bh nA ×100%=5
.6562601⨯⨯×100%=71%
3．4计算冲压力，卸料力，顶出力。

1.冲裁力
L=（52+5）mm=57mm t=0.8mm
由查表得到τ=260～340MPa τ=340MPa
F=Lt σb=57×0.8×340N=15504N
2.卸料力
查表得卸K =0.04
卸F = F K ⨯卸=0.04×15504N=620.16N
3.顶出力
查表得顶K =0.06
F K F ⨯=顶顶=0.06×15504N=930.24N
选择机床是的总冲压力：
顶卸总F F F F ++==（15504+620.16+930.24）N=17054.4N
3．5压力中心的计算
模具的压力中心就是冲压力合力的作用点，为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线重合，否则冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具导向部分不正常的磨损。

冲压形状对称的冲压件，如正方形、圆形时，压力中心位于其对称中心线的交点，即几何中心上。

冲压形状不对称的冲压件和多工位连续冲村的压力中心位于其形状的重心。

因为我所设计的展开结构是个长方形，其压力中心就位于其对称中心线的交点上：如图压力中心位置如图3-3所示： 压力中心
L2=5mm X2=13mm Y2=0mm
根据压力中心计算公式得：
Xc=
212211L L X L X L ++=57513⨯mm=1.14mm
Yc=212211L L Y L Y L ++=57
25.152⨯mm=1.14mm 压力中心（1.14，1.14）
3．6计算凸凹模的刃口尺寸
查表得间隙值Zmin=0.07，Zmax=0.10
由于该零件图中未注公差的尺寸，按IT14级等级精度计算查表得因数x=0.5. 由于该零件为形状简单的工件所以采用凸模和凹模分开加工。

落料刃口尺寸计算，设冲裁凸，凹模按IT6和IT7Z 制造。

б凸，б凹查表得：б凸=0.02mm б凹=0.02mm
б凸+б凹>Zmax-Zmin 不符合要求
所以不宜采用分开加工应采用配合加工。

以凹模为基准件，根据凹模磨损后的尺寸变化情况，将零件图中各尺寸进行分类： 按式凹模刃口尺寸计算如下：
j A =4max 0A X +-△△（）
5凹=0.30.074000.50.3 4.85mm ++-⨯=（5） 52凹=0.740.184000.50.7451.63mm ++-⨯=（52）
凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配置并保证双面间隙尺寸0.07～0.10mm.
凹模的外形尺寸：参考式（2-25）式（2-26）,取凹模厚度H=15mm 凹模壁厚c=30mm 凹模零件简图如图所示：
图3-4凹模零件简图
第4章冲裁模具的主要零件材料的选用及结构设计4．1 工件尺寸
4．1．1 凹模的选取
凹模结构如图4-1所示所示：
图4-1凹模
凹模板厚度要求：
H=KB=0.4×36.7mm=14.68mm
所以选取H=15mm
本结构需要推出冲入凹模中的外形，所以采用内置式的推件器，同时要求能够在周边保证有足够的空间布置定位销和定位螺钉。

因此采用锻制的T8A来加工成与垫板同样的尺寸凹模板。

4．1．2 凸模
凸模的刃口尺寸按凹模的实际尺寸配置，并保证双面间隙0.03mm到0.05mm 之间，凸模结构如图4-2所示：
图4-2凸模 将凸模压入固定板中采用
76H n 过渡配合，采用T8A 保证硬度HRC58~62, 尾部回火40~50HRC 。

由于凹模与凸模固定板的限制，凸模长度:
H=H H +凸凹
凸模强度的刚度校核：
m i n d ≧4[]t τ
σ压
min d =4×0.8×380/750=3.04
所选取的5>3.04,可以保证凸模强度。

凸模的长度L
L=t1+t2+t3+l
得：L=（12+12+1+6+20）mm=51mm
4．2 定位元件的结构设计
4．2．1 挡料销
为了保证条料送进时有准确的送进距，该模具结构形式设计为弹性挡料销，在送进时搭边碰撞条料时使挡料销进入下一个位置，然后将条料前推，如此往复。

4．3 常用卸料、出件、压料零部件
4．3．1 卸料板
该模具结构选用的是弹性卸料板，有敞开的工作空间，在冲压前可对毛坯有预压力作用，冲压后可使冲压件平稳。

查表得：H=(0.6～0.8)H 凹=（9～12）mm=12mm
卸料板与凸凹模之间的间隙为0.2mm ，
同时为了不与模架的导柱发生干涉，选用标准板加工，
如图4-3所示：
图4-3 卸料板
4．4 卸料弹簧的设计计算
1.根据模具结构初定4根弹簧每根分担的卸料力为：
0P =F 卸/n=416.620N=155.04N
2.根据预压力F 预≧155.04N 和模具的结构尺寸由设计手册初选序号33
号.
3.检验总S S ≥1
由表中可知：弹簧外径D=20mm 钢丝直径d=2.5mm 节距t=6mm 自由高度0H =70mm 受负荷1F 时的高度1H =39.2mm 最大工作载荷N F 2001=
()87.232002.397004.15512
0===-⨯F H P S 预
67.3058.187.23=++=++=修磨工作预总S S S S
总S S >1
装配刚度()mm 13.46mm 87.23-7003==-=预S H H
4．5 导向支承、固定元件
4．5．1模架选用后侧滑动导柱标准模架
按凹模周界尺寸：112×65mm 选取上下模座查表得：
上模座：125×125×30mm
下模座：125×125×35mm
4．5．2导柱导套
由上下模座的要求选用配套的导柱导套装置。

采用最常用的结构形式—后
侧滑动导柱导套，导柱导套配合采用
7
6
H
h。

根据上模坐，下模座尺寸查冷冲压国家标准得：
导柱：22×130mm 导套：22×80×28mm
模架闭合高度查冷冲压国家标准得：140×165mm
4．5．3 模柄
模柄的作用是将模具的上模座固定在冲床的滑块上，根据所选的上模座可以确定采用有凸缘的模柄结构，用螺钉、销钉与上模座固定在一起。

如图4-4所示：
图4-4模柄
4．5．4 垫板
对于起固定作用的上下垫板，分别选用与凹模固定板、凸模固定板相同的尺寸板来加工制作，保证HRC43~48，
上垫板：112×65×10 mm
下垫板：112×65×8mm
4．5．5 卸料螺钉
卸料螺钉的选取主要取决于卸料板的厚度及弹簧的要求，
故选取：M10×60 GB/T699
4．5．6模具的闭合高度
总
H
总
H=(30+10+12+22+12+15+35+8)mm=144.5mm
4．5．7弹簧露出高度
弹
H
弹
H=(48-10-12-2.5)mm=23.5mm
4．6压力机的选取
压力机应根据冲压工艺的性质、生产批量的大小、模具的外形尺寸及现有设备等情况进行选择。

由于本零件是大批量生产，
F
压力机> F
总
=17.1KN
选用：开式双柱可倾式压力机J23—10
公称压力100KN 滑块行程45mm
行程次数135 最大封闭高度180mm
调节长度50mm 前台尺寸360×240 mm
垫板厚度50mm 外形尺寸180×90×130mm
4．7 冲裁模具结构
本次设计的冲裁模具结构形式如图4-5所示：
图4-5冲压模具装配图
1—下模座2—导柱3—下垫板4—凹模
5—挡料销6—凸模7—凸模固定板8—上垫板
9—螺钉 10—模柄 11—卸料螺钉 12—上模座13—销钉14—弹簧 15—导套 16弹性卸料板
第5章弯曲模具的零件及结构设计
5．1工艺分析
弯曲件的工艺性是指弯曲零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求是否符合弯曲加工的工艺要求。

零件弯曲图如图5-1所示：
图5-1零件弯曲图
本次设计的弯曲零件材料为10号钢，厚度t=0.8mm，抗剪强度τ=260～340Mpa，抗拉极限σ=300～440 Mpa，伸长率△=29%,屈服强度σ=210MPa。

具有较高的强度和刚度，有良好的塑性和表面质量，板材厚度公差符合标准规定，满足弯曲工艺对材料的要求，适合弯曲加工，能够保证弯曲过程顺利完成。

5．2工艺方案的确定
弯曲模没有固定的结构型式，他的结构可以设计得很简单，也可以设计得很复杂，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。

本工件采用从中间U形弯曲，弯曲相对比较简单。

本模具结构用于弯制厚度1mm以内的弹性夹类弯曲件。

毛坯件放在件16压板上，用件17定位板定位。

上模下行时，件18凸模通过件16将毛坯件先弯成U形，并进入两件件13中，随上模下行，件4压柱压件15向下运动，并沿件11座架
的斜面向中心收缩，将工件挤压成形。

5．3 工艺与设计计算 5．3．1弯曲力计算
7条弯曲线均按自由弯曲计算。

图中b ，c 各处弯曲按式（3-2）计算。

弯曲力为：
()N N F t R kBt b
4.5828.02.1400
8.053.17.07.0122===+⨯⨯⨯⨯+σ ()N N F t
R kBt d d b
1.6478
.01400
8.053.17.07.022==
=
+⨯⨯⨯⨯+σ
()N N F F F d 8.362321.64744.582241=⨯+⨯=⨯+⨯= 5．3．2 顶料力的计算
按式计算为：
N N F F D 28.21748.36236.06.0=⨯== 5．3．3 弯曲力和顶料力的和为：
()N N F F F D 08.579828.21748.3623=+=+=总 5．3．4回弹量的计算
所有塑性变形一样，弯曲时伴随有弹性变形。

当外载荷去除时塑性变形保留下来，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寸不一致辞，这种现象叫回弹。

由于弯曲时内、外区切向力的不一致，因而弹性回复方向也相反，即外区弹性缩短而内区弹性伸长，这种反向的弹性回揽加剧了工件形状和尺寸的改变。

所以与其他变形工艺相比，弯曲过程的回弹现象是一个影响弯曲件褊的重要问题。

（1）零件b ，c 两处的弯曲部分（R=1.2mm ，t=0.8mm ）因为R/t=8.02
.1=1.5<5故只需要考虑弯曲角度的回弹，其回弹角可按下式计算：Δψ9090ΔΨψ=
按查表得=90Δψ2
(2)零件d 处的弯曲部分（R=1mm ，t=0.8mm ）因为R/t=8.01
=1.1<5故只考虑弯曲角度的回弹，其回弹角可按下式计算：Δψ9090ΔΨψ=
查表得=90Δψ2
所以从上述的所得值来看得到Δψ相对很小且本模具在卸料板上运行的过程中可以起到校正的作用. 分析影响回弹值的因素：
1. 本工件选用的为10钢，其材料的力学性能稳定；
2. 弯曲半径mm R c
b 2.1.=, 厚度t=0.8mm ，相对弯曲半径为1.5和1.1小于5,卸
载后弯曲件圆角半径变化小；
3．弯曲中心角为90度，变形区的长度<2mm ；
4．在无底凹模内作自由弯曲时，回弹最大，在有底凹模内作校正弯曲时，回弹最小。

本弯曲模具结构选用有底凹模内作校正弯曲。

5．4模具主要零部件的结构设计
凸模的圆角半径与零件弯曲半径相同,R=1mm ， 凹模弯曲半径，按式mm t R d 4)62(=-= 凸、凹模单面间隙：
mm mm n t Z 84.0)05.01(8.0)1(2
=+⨯=+=
对于工件尺寸： 弯曲件标注内形尺寸：
mm B 87=凸 mm B 90=凹 5．4．1凸模部分
由于该模具弯曲是一次两件的结构，所以设计时区别了弯曲一件的断面是燕尾形的凸模结构，采用的结构如装配图所示。

5．4．2凹模部分
凹模是应该制成整体的，这样便于凸、凹模的定位，确保左右弯曲的相对准确性。

采用结构如装配图所示。