U型弯曲课程设计说明书

冲压模具综合性设计（典型冲裁件冲裁模设计）

设计说明书

设计题目：U型弯曲模设计

设计成绩：

典型冲压件冲模设计任务书设计

题目U型弯曲模设计设计者

专业及方向：2010级材控1002 班

学号：1014054122

：李跃博

设计条件图中：高度为A= 20 MM

图中：B= 60 MM

材料为C：15#

材料厚度为D= 1.5 MM

图中圆角半径：E= 3 MM

U型弯宽度为F= 10 MM

批量为中大批量

注：A，B，C，D，E，F值需根据学生

名细表上指定的数据进行填写。

设

计

容

1.装配图1张（A3图幅）；

2.典型零件图2-3张（凸模，

凹模，凸凹模各1张）；

3.设计计算说明书1份。

设计期限

目录

目录—3—一冲压零件的工艺性分析—4—二毛坯展开长度的确定—5—三弯曲力的计算—6—四压力机的选择—7—五弯曲模工作部分尺寸的确定—8—

六、弯曲模模架及零件设计—11—

七、模具各部分零件参数—16—

八、模具的保养—18--

九、总结—20—

十、参考资料 —22—

一 冲压零件的工艺性分析 1、工序类型

根据零件的结构形状及批量要求,可采用弯曲工序冲压成型，因此设计考虑弯曲工序。

2、零件工艺分析

由设计要求可知该零件材料为15#钢，材料15#钢为软材

料，在

弯曲时有一定的凸凹模间隙。工件尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，

5

.0/2/min =>=t r t r

普通弯曲就能满足要求。其弯曲性能良好。所需零件为U形件，结构简单对称，对弯曲成型较为有利故尺寸精度完全符合弯曲精

度等级要求。且零件的相对圆角半径

r/t=3/1.5=2<5～8，因

不会弯裂，满足弯曲变形程度的要求。因此，该零件满足弯曲工艺性要求，且一次成型弯曲工艺性较好，采用简单的直壁校正弯曲法即可达到要求。

二毛坯展开长度的确定

毛坯长度按零件中性层计算。两段圆弧的

中性层位移系数根据2

r查《冲压模具设计

t

/

手册》（表3—14）得x=0.38 ,故中性层曲率半径为：

3.57(mm) 20.383 xt

r ρ=⨯+=+=

1、 需在试模后再圆弧部分长度：

89

..5 57

.318090 180=⨯⨯==

πρ

πα

弯l

2、 垂直部分的直线长度：

5

.15 5.13201=--=l

3、 底部的直线长度为：

51

5.1232602=⨯-⨯-=l

4、故毛坯展开长度为：

)

(2.93 51)6.55.15(2 )(22

1mm l l l L z =++⨯=++=弯

经过计算，展开长度初步确定为LZ=93.2mm,精度确定进行修正。

三 弯曲力的计算

为了保证弯曲件在一次弯曲过程中即可得到弯曲件内形尺寸精度,故采用校正弯曲。查《冲压模具设计手册》（表7—1），取q=40MPa 。则校正弯曲力为：

24(KN)

401060 =⨯⨯==Aq F 校

F —校正力（KN ）

P —单位校正力（MPa ）

A —弯曲件上被校正部分在垂直于弯曲力方

向上的平面上投影面积（mm2）

0.52(KN)

5

.13380

5.1103.17.03.0 0.7KBt 0.3 )8.0~3.0(22=+⨯⨯⨯⨯⨯

=+⨯

==t

r F F b

D σ自

31.88(KN)

~26.97 24)(0.521.3)~(1.1 ))(3.1~1.1(=+⨯=+=校F F P D

对于校正弯曲，由于校正弯曲力比顶件力大得多，故一般F 顶可以忽略，即F 压力机≥F 校，生活中为了安全取F 压力机≥1.8×F 校

四压力机的选择

根据冲压力的要求，取压力机的公称压力P=(1.1~1.3)(F校+F D)=69.1~81.6(KN)，考虑模具的安装与操作，查《冲压模具设计与制造》（表1—7），可选用J23—10开式双柱可倾式压力机。

五.弯曲模工作部分尺寸的确定

1、凸模圆角半径r T

因r/t=3/1.5=2<5~8

故r T=r=3mm

2、凹模圆角半径r A

因凹模圆角半径的大小对弯曲变形力、模

具寿命、弯曲件质量均有影响，且根据材料

的厚度，有t ≤2mm 时，r A =（3~6）t

故，

4.5mm 1.5

3 3=⨯==t

r A

3、 凹模深度h 0

因只是单纯U 形件弯曲模，且弯边高度不

大，为使弯曲件两边平直，取凹模深度大于

弯曲件的高度。查《简明冲压设计手册》（表

6—15），取m=4mm

故：取凹模深度为L=4.5+4+20=28.5

4、 凸、凹模间隙Z

凸，凹模间隙的确定：

当t≤1.5时z=t

当t>1.5时

式中t为材料的厚度(mm)

Z—单边间隙（mm）

又因为t=1.5=1.5 所以z=t=1.5

5、弯曲凸、凹模横向尺寸及公差

弯曲件标注内形尺寸75，故应以凸模为基准件，间隙取在凹模上。凸模的制造精度按IT8确定，凹模的制造精度按IT9确定。其计算结果如下：

凹模尺寸（L为双向对称偏差，板厚度公差取）

)

(

59.88

0.15)

0.75

(60

)

75

.0

(

0.15

0.15

mm

L

L d

d

+

+

+

=

⨯

-

=

∆

-

=δ