冲压模具设计L型弯曲件
模具毕业设计实例冲裁模设计举例
冲裁模设计举例图2.69所示零件为电视机安装架下板展开坯料，材料为1Cr 13，厚度mm t 3=，未注圆角半径mm R 1=，中批量生产，确定产品的冲裁工艺方案并完成模具设计。
图2.69 零件图1． 冲裁件工艺性分析零件的加工涉及冲孔和落料两道工序。
除孔中心尺寸公差为±0.1mm 和孔径尺寸公差为+0.2mm 外,其余尺寸均为未注公差,查表2.4可知，冲裁件内外形的达到的经济精度为IT12～IT14级。
符合冲裁的工艺要求。
查表2.2可知，一般冲孔模冲压该种材料的最小孔径为d ≥1.0t ，t =3mm,因而孔径ø8mm 符合工艺要求。
由图可知，最小孔边距为：d =4mm ，大于材料厚度3mm ，符合冲裁要求。
2． 确定冲裁工艺方案及模具结构形式该冲裁件对内孔之间和内孔与外缘之间有较高的位置精度的要求，生产批量较大，为保证孔的位置精度和较高的生产效率，采用冲孔落料复合冲裁的工艺方案，且一次冲压成形。
模具结构采用固定挡料销和导料销对工件进行定位、弹性卸料、下方出料方式的倒装式复合冲裁模结构形式。
3． 模具设计与计算（1）排样设计排样设计主要确定排样形式、条料进距、条料宽度、材料利用率和绘制排样图。
1）排样方式的确定。
根据冲裁件的结构特点，排样方式可选择为：直排。
2）送料进距的确定。
查表2.7，工件间最小工艺搭边值为mm 2.2，可取mm a 31=。
最小工艺边距搭边值为mm 5.2，取mm a 3=。
送料进距确定为mm h 44.199=。
3）条料宽度的确定。
按照无侧压装置的条料宽度计算公式，查表2.8、表2.9确定条料与导料销的间隙和条料宽度偏差分别为mm mm b 0.1,0.10=∆=。
()()0100093132862-∆-∆-=+⨯+=++=b a L B4）材料利用率的确定。
%08.91%10044.1999344.19686=⨯⨯⨯==Bh A η 4）绘制排样图。
冷冲压模具结构与设计实例
一、制件工艺性要求
图1-2 冲裁件尺寸工艺性
一、制件工艺性要求
表1-2 钢材制件一般冲孔模可以冲压的最小孔径
表1-3 一般冲裁件剪断面的表面粗糙度值
二、制件的工艺分析
内容二 制订工艺方案及确定模具结构
一、制定冲压工艺方案 二、复合模的概念与分类 三、正装式复合模和倒装式复合模的性能比较 四、复合模工作零件的位置关系 五、复合模具的结构形式
五、复合模具的结构形式
表1-7 卸料螺钉的尺寸(单位：mm)
五、复合模具的结构形式
图1-12 刚性推件(顶件)装置 1—模柄 2—打杆 3—上模座 4—推板 5—垫板 6—连接推杆
7—拆分式卸料块 8—冲孔凸模 9—落料凹模
五、复合模具的结构形式
图1-13 复合模推件装置的工作原理 1—限位螺钉 2—打料横梁 3—打杆 4—推板 5—连接推杆 6—卸料块
一、计算零件毛坯尺寸
表1-11
二、排样与材料利用率
表1-12 低碳钢的搭边a
二、排样与材料利用率
图1-26 排样图
二、排样与材料利用率
图1-27 对排落料排样图
二、排样与材料利用率
图1-28 复合模排样图
二、排样与材料利用率
图1-29 排样图
二、排样与材料利用率
图1-30 步距与有效面积示意图
二、确定落料凹模尺寸
表1-25
表1-26 螺钉直径选用
二、确定落料凹模尺寸
图1- 41 常见凹模板固定形式
二、确定落料凹模尺寸
图1- 42 凹模轮廓尺寸示意图
二、确定落料凹模尺寸
表1-27 凹模壁厚c
二、确定落料凹模尺寸
表1-28 螺纹孔、销钉孔及刃口边的最小距离(淬火件)(单位：mm)
冲床冲裁力及冲剪力计算公式
冲床冲裁力及冲剪力计算公式冲床冲裁力及冲剪力计算公式许多用户在购买冲床时会问到一些问题：如何选择冲床吨位？多厚的板子用多大的冲床？冲多大的孔用多大的冲床？类似的问题只要搞清楚冲床冲裁力的计算公式，对冲床的选用就很简单。
冲裁力计算公式：P=K*L*t*τP——平刃口冲裁力（N）；t——材料厚度（mm）；L——冲裁周长（mm）；τ——材料抗剪强度（MPa）；K——安全系数，一般取K=1．3冲剪力计算公式：F=S*L*440/10000S——工件厚度L——工件长度一般情况下用此公式即可冲床冲压力计算公式冲床冲压力计算公式P=kltГ其中:k为系数,一般约等于1,l冲压后产品的周长,单位mm; t为材料厚度,单位mm;Г为材料抗剪强度.单位MPa .算出的结果是单位是牛顿,在把结果除以9800N/T,得到的结果就是数字是多少就是多少T.这个只能算大致的,为了安全起见,把以上得到的值乘以2就可以了,这样算出的值也符合复合模的冲压力.--冲裁力计算公式：P=K*L*t*τ P——平刃口冲裁力（N); t——材料厚度(mm); L ——冲裁周长(mm);τ——材料抗剪强度(MPa); K——安全系数，一般取K=1.3. 冲剪力计算公式：F=S*L*440/10000 S——工件厚度 L——工件长度一般情况下用此公式即可。
冲压力是指在冲裁时，压力机应具有的最小压力。
P 冲压=P冲裁+P卸料+P推料+P压边力+P拉深力。
冲压力是选择冲床吨位，进行模具强度。
刚度校核依据。
1、冲裁力：冲裁力及其影响周素:使板料分离动称作冲裁力.影响冲裁力的主要因素:2．冲裁力计算： P冲=Ltσb其中：P冲裁-冲裁力 L-冲裁件周边长度 t-板料厚度σb-材料强度极限σb-的参考数0.6 算出的结果单位为KN3、卸料力：把工件或废料从凸模上卸下的力 Px=KxP冲其中Kx-卸料力系数 Kx-的参考数为0.04 算出的结果单位为KN4、推件力：将工件或废料顺着冲裁方向从凹模内推出的力 Pt=KtPnKt-推件力系数 n-留于凹模洞口内的件数其中:Px、Pt --分别为卸料力、推件力 Kx，Kt分别是上述两种力的修正系数 P——冲裁力；n——查正表卡在凹模洞口内的件数 Kt的参考数为0.05,结果单位为KN5、压边力： P y=1/4 [D2—（d1+2R凹）2]P 式中 D------毛坯直径 d1-------凹模直径 R凹-----凹模圆角半径 p--------拉深力6、拉深力：材料的抗剪强度抗拉强度参数去书店翻翻比在网上找的快网上没电子版的资料,反正不怎么好找.《设计手册》和教科书上给出的计算公式如下：1、冲裁力冲裁力： Fp=KLtτ（其中K一般取1.3）。
第3节冲压模具设计——弯曲模方案
本节主要内容： 一.弯曲加工原理 二.弯曲模具设计程序
一.弯曲加工原理
弯曲：在冲压力的作用下，把平板坯料弯折成一 定角度和形状的一种塑性成型工艺。 ? 分类：压弯、折弯、扭弯、滚弯和拉弯。
? 弯曲模：弯曲工艺使用的冲模。
压弯的典型形状： 典型压弯工件：
弯曲过程及工作原理
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。
2.弯曲件的工序安排
（1）简单弯曲件可一次弯曲成形，如 V形件、U形件、 Z形件；复杂弯曲件需二次或多次弯曲成形，但尺寸 小、材料薄、形状较复杂的弹性接触件最好一次复 合弯曲成形。
（2）非对称弯曲件应尽可能采用成对弯曲；
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
Ｚ形件复合弯曲模
8.5 圆筒形件弯曲 一般分两次成形 第一次成形
第二次成形
大圆形件弯曲模 适用于圆筒直径 d≥20mm的大圆
一次成形
转动凹模弯曲模
小圆形件弯曲模 适合d≤５mm 的小圆形件
8.6 铰链件弯曲 一般分两次成形
9 弯曲件成形模具总体结构设计
9.1 排样与材料纹向 实例分析：弹簧接触片
L ? ? L直 ? ? S弧
2.无圆角弯曲或弯曲半径 r<0.5t的弯曲件 毛坯尺寸可用下表所列经验公式。
第三章：弯曲工艺与弯曲模具设计
校正弯曲时，回弹角修正量： K90
不是90°的角按下式修正： x ( / 90)90
➢ 当r/t ＜ 8~10时，要分别计算弯曲半径和弯曲角的回弹值，再修正。
弯曲板料时
凸模的圆角半径： rp 1/(1/ r) (3 s / Et)
凸模圆弧所对中心角： p
(r
/ rp )
弯曲件的滑移
6. 最小弯曲半径 rmin
❖ r/t 小 —— 变形程度大 —— 弯曲破坏。 影响最小弯曲半径的因素：
❖ 材料的机械性能：好塑性（塑稳）、退火处理、热弯、开槽减薄 ❖ 方向性：折弯线垂直纤维方向：伸长变形能力强
❖ 板宽：B/t 小（< 3） ❖ 弯曲角：小, 直边有切向形变。 ❖ 板料表面质量和断面质量：差处易应力集中发生破坏。 ❖ 板料厚度：t小 —— 切向应变小 —— 开裂小。
弯曲件的工序安排
1. 工序安排的一般原则 ➢ 先弯外角后弯内角，后次弯曲不能影响前一次弯曲变形，前次弯曲应考 虑后次弯曲有合适的定位基准。 ➢ 当有多种方案时，要进行比较，进行优化。
2. 工序安排的一般方法 ➢ 形状简单的弯曲件可一次弯曲成形。如V形、U形、Z形。 ➢ 形状复杂的弯曲件可用两次或多次压弯成形。
➢ r/t值
小r/t： 加厚筋边或 减小 r； 其值大时拉弯
（在同条件下，r/t越小，则总变形量就越大，回弹就越小。） 工艺处理
➢ 弯曲中心角
（α越大，变形区长度越长，参与变形的区域越大，回弹越多。）
小
➢ 弯曲方式与校正力大小
（自由弯曲回弹大，校正弯曲回弹小，校正力越大回弹越小。）
➢ 工件形状
（工件形状越复杂，回弹就越少。）
弹－塑性变形： 塑性变形：
L1－L2 ，r1－r2 超过屈服极限，
简述冲压弯曲成形的工艺过程及基本特点
1. 设计模具：冲压弯曲成形的第一步是设计模具。
模具根据产品的形状和尺寸要求进行设计，通常包括冲头、模座、导向柱、顶针等部件。
模具的设计要考虑产品的材料特性、成形工艺和使用要求。
2. 材料准备：冲压弯曲成形需要使用金属材料，常见的包括钢板、铝板、铜板等。
在成形之前需要对材料进行切割、整形和表面处理，以保证成形后产品的质量和外观要求。
3. 冲裁：冲裁是冲压成形的第一步，通过模具的冲头和模座对材料进行切割，得到所需的基本形状。
4. 弯曲：在冲裁完成后，需要对材料进行弯曲成形，通过模具的顶针和模具座将材料弯曲成产品需要的形状。
5. 尾料处理：在冲压弯曲成形之后，通常会有一些尾料产生，需要对这些尾料进行处理，包括回收利用和废弃处理等。
6. 检验和调整：需要对冲压弯曲成形的产品进行检验，确保产品的质量和尺寸达到要求。
同时也需要对模具和成形工艺进行调整，以满足产品的生产要求。
1. 高效率：冲压弯曲成形是一种批量生产的工艺，可以快速地完成产品的成形，提高生产效率。
2. 精度高：冲压弯曲成形可以保证产品的尺寸和形状精度，有利于产品的装配和使用。
3. 适用范围广：冲压弯曲成形可以适用于各种金属材料，成形的产品形状也可以多样化，适用范围广泛。
4. 成本低：相比其他成形工艺，冲压弯曲成形的模具制造成本低，适合批量生产和大规模生产。
5. 自动化程度高：冲压弯曲成形可以实现自动化生产，降低劳动强度，提高生产效率和一致性。
6. 适应性强：冲压弯曲成形可以适应各种复杂的产品形状和结构要求，满足不同行业的生产需求。
通过以上内容的介绍，我们可以了解到冲压弯曲成形工艺的基本过程和特点。
这种成形工艺在工业生产中有着广泛的应用，能够满足各种产品的生产需求，并且具有高效率、高精度、低成本和高自动化程度的特点。
随着科技的不断发展，冲压弯曲成形工艺将会在未来的生产中发挥越来越重要的作用。
冲压弯曲成形是金属加工中常用的一种技术，在各行业都有着广泛的应用。
冲压模具课程设计弯曲计算
冲压模具课程设计弯曲计算在冲压模具设计中，弯曲计算是非常重要的一项任务。
弯曲是常见的冲压形式之一，它不仅在金属加工行业中广泛应用，也在其他领域中得到广泛运用。
本文将介绍冲压模具课程设计中弯曲计算的基本步骤和注意事项。
一、弯曲计算的基本步骤在进行冲压模具课程设计时，弯曲计算可以按照以下基本步骤进行：1. 确定材料的弯曲性能参数：材料的弯曲性能参数包括屈服强度、抗拉强度、弹性模量等。
这些参数可以通过实验测量或参考相关资料获得。
2. 计算弯曲力：根据所设计的工件的尺寸和要求，利用弯曲计算公式进行弯曲力的计算。
弯曲力的计算涉及到材料的弯曲性能参数，以及工件的尺寸和几何形状等因素。
3. 选择适当的冲压机：根据计算得到的弯曲力，选择适当的冲压机进行加工。
选择冲压机时要考虑其最大弯曲力以及工作台的尺寸等因素。
4. 进行弯曲模具设计：根据工件的几何形状和尺寸要求，设计合适的弯曲模具。
弯曲模具通常由拍板、上模、下模和导向装置等组成，设计时要考虑到模具的刚度和稳定性等因素。
5. 进行弯曲试验：在实际加工之前，进行弯曲试验来验证所设计的弯曲模具的合理性和准确性。
通过试验可以判断模具设计是否满足要求，如有必要可以对模具进行进一步的优化和改进。
二、弯曲计算的注意事项在冲压模具课程设计中进行弯曲计算时，需要注意以下事项：1. 材料的选择：材料的弯曲性能对弯曲计算结果有着重要影响，应选择与工件要求相匹配的材料。
不同材料的弯曲性能参数会有所不同，需要根据实际情况进行选择。
2. 弯曲力计算：在进行弯曲力计算时，需要准确的工件尺寸和几何形状等参数。
这些参数的测量和输入应尽量精确，以避免计算结果的误差。
3. 冲压机选择：冲压机的选择应根据加工要求和计算得到的弯曲力进行。
如果弯曲力过大，选择不当的冲压机可能导致工件加工不合格或损坏。
4. 弯曲模具设计：弯曲模具的设计需要考虑到模具刚度和稳定性等因素。
模具设计应合理，以保证工件能够被正确加工和成形。
模具设计第3章弯曲工艺与弯曲模课件
b/t<3窄板弯曲，断面产生了 畸变 ,外窄内宽
3.1.4 弯曲件的结构工艺性
弯曲件的结构工艺性是指弯曲零件的形状、 尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯 曲加工的工艺要求。具有良好工艺性的弯曲件， 能简化弯曲的工艺过程及模具结构，提高工件 的质量。
1. 弯曲件的形状 弯曲件形状对称，对应r 相等
播放动画
1-顶杆 2-定位钉 3-模柄 4-凸模 5-凹模 6-下模座
3. L形件弯曲 适用于两直边长度相差较大的单角弯曲件
a）竖边无校正
b）竖边可校正
L形件弯曲
4.复杂零件 多次V形弯曲制造复杂零件举例
3.2.2 U形件弯曲模
1.U形件弯曲模的一般结构形式
Ｕ 形 件 弯 曲 模
1.凸模 2.凹模 3.弹簧 4.凸模活动镶块 5.凹模活动镶块 6.定位销 7.转轴 8.顶板 9.凹模活动镶块
弯曲半径r＞0.5t： 按中性层不变原理，坯料总长度应等于弯曲 件直线部分和圆弧段长度之和，即：
提问：下面的弯曲件展开长度如何计算？
L
l1
l2
l3
π α1 180
(r1
xt
)
π α2 180
S / E 越大，回弹越大。
E1>E2
1 2
.
1 2
图a)
E3=E4
3 4
3 4
图b)
材料的力学性能对回弹值的影响 1、3－退火软钢 2-软锰黄铜 4-经冷变形硬化的软钢
应尽量选择屈服极限小、n值小的材料以获得 形状规则、尺寸精确的弯曲件。
(2)相对弯曲半径r/t r/t越小，变形程度越大，回弹量减小。
例：1mm厚铝板、65Mn板，弯曲时易裂，退火后 再弯，则弯曲正常。
弯曲与弯曲模具设计
二、弯曲件的工艺计算
2.弯曲力的计算
(1)自由弯曲力对于V形件，有
F自
0.6kbt 2 b
rt
对于U形件，有
F自
0.7kbt 2 b
rt
(2)校正弯曲力如果弯曲件在冲压行程结束时受到模具的校正
(见图3-27)
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第四节 弯曲件的工艺特性及工艺计 算
二、弯曲件的工艺计算
(3)顶件力或压料力
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第四节 弯曲件的工艺特性及工艺计 算
一、弯曲件的工艺性
(6)增添连接带和定位工艺孔 如图3-22所示。 (7尺寸标注 尺寸标注对弯曲件的工艺性有很大的影响。 如图3-23所示。
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第四节 弯曲件的工艺特性及工艺计 算
二、弯曲件的工艺计算
1.弯曲件展开长度的确定
第三章 弯曲与弯曲模具设计
第一节 弯曲技术概述 第二节 弯曲变形过程分析 第三节 弯曲件坯料尺寸的计算 第四节 弯曲件的工艺特性及工艺计算 第五节 弯曲件的工序安排 第六节 弯曲模典型结构及结构设计
第一节 弯曲技术概述
弯曲是利用压力使金属板料、管料、棒料或型材在模具中弯 成一定曲率、一定角度和形状的变形工序。弯曲工艺在冲压 生产中占有很大的比例，应用相当广泛，如汽车纵梁、电器 仪表壳体、支架、铰链等，都是用弯曲方法成型的。
所示为V形件弯曲的变形过程。 2.弯曲变形特点 为了分析板料弯曲变形的规律，将试验用的长方形板料的 侧面画成正方形网格，如图3-4(a)所示，然后弯曲，观察其
变形特点，弯曲后情况如图3-4(b)所示。
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第二节 弯曲变形过程分析
一、弯曲的变形特点
(1)变形区主要在弯曲件的圆角部分，圆角区内的正方形网 格变成厂扇形。
冲压工艺学4弯曲课件
第四章 弯曲
第三节 最小弯曲半径
最小弯曲半径的近似计算：
断面收缩率可表示为：
弯曲最外侧的拉伸应变
=
1+
t
2
1 2 r 1
t
r=( 1 1)t
2
r =( 1 1)
t 2
实际应用： 最小弯曲半径rmin =t Kmin
其中,最小弯曲系数Kmin
1
2max
1,
不必计算，查表4-1可得。
第四章 弯曲
第四节 弯曲卸载后的回弹
二、回弹值的确定（续）
１．大半径自由弯曲（ 弯曲系数K r / t 10 ）时的回弹值
K>10时，弯曲半径较大，弯曲变形程 度较小，弹性变形的影响较大，回弹 明显。
凸模工作部分的圆角半径可按下式
进行计算：
卸载前弯曲半径,
rp
即凸模圆角半径
卸载后弯曲半径
rp
1
r
第四章 弯曲
第三节 最小弯曲半径
2．提高弯曲极限变形程度的方法 （1）经冷变形硬化的材料，可热处理后再弯曲。 （2）清除冲裁毛刺，或将有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘。 （3）对于低塑性的材料或厚料，可采用加热弯曲。 （4）采取两次弯曲的工艺方法，中间加一次退火。 （5）对较厚材料的弯曲，如结构允许，可采取开槽后弯曲。
三、影响回弹值的因素
１．材料的力学性能 S / E 越大，回弹越大。
材料的力学性能对回弹值的影响 1、3－退火软钢 2-软锰黄铜 4-经冷变形硬化的软钢
第四章 弯曲
第四节 弯曲卸载后的回弹
三、影响回弹值的因素（续）
２．弯曲系数 K r / t
Ｋ越大，弹性变形在总变形 的比例越大，回弹就越大。
冲孔落料弯曲复合模具设计
1 绪论改革开放以来，随着国民经济的高速发展，工业产品的品种和数量的不断增加，更新换代的不断加快，在现代制造业中，企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的方向发展，加快换型，采用柔性化加工，以适应不同用户的需要；另一方面朝着大批量，高效率生产的方向发展，以提高劳动生产率和生产规模来创造更多效益，生产上采取专用设备生产的方式。
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。
2 弯曲件的工艺分析图2—1 零件图如图2—1所示零件图。
生产批量：大批量;材料：LY21-Y;该材料，经退火及时效处理，具有较高的强度、硬度，适合做中等强度的零件。
尺寸精度：按公差IT14查出来的。
尺寸精度较低，普通冲裁完全能够。
其他的形状尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可安IT14级确定工件的公差。
经查公差表，各尺寸公差为：Ø90 +0。
3020 0-0.52 600-0.52工件结构形状：制件需要进行落料、冲孔、弯曲三道基本工序，尺寸较小。
结论：该制件可以进行冲裁制件为大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证磨具的复杂程度和模具的寿命。
3 确定工艺方案及模具的结构形式根据制件的工艺分析，其基本工序有落料、冲孔、弯曲三道基本工序，按其先后顺序组合，可得如下几种方案;(1)落料——弯曲——冲孔；单工序模冲压(2)落料——冲孔——弯曲；单工序模冲压。
(3)冲孔——落料——弯曲；连续模冲压。
(4)冲孔——落料——弯曲；复合模冲压。
方案（1）（2）属于单工序模冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。
小型冲孔弯曲件冲压模设计
小型冲孔弯曲件冲压模设计摘要冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）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。
弯曲是将板料、棒料、管材和型材弯曲成一定角度和形状的冲压成形工序。
本文主要研究工作：利用钢制零件特征之间的关系建立级进模排样设计模型，引入冲压排样设计原则；进一步将钢制零件的形状特征应用于模具结构设计中，建立模具模型，进行模具工艺设计和结构设计，从而确定总体的模具形式；模具投入制造后，可能在制造和生产调试过程中表现出设计的不足和错误，通过总结概括这些问题，可以进行修正工艺设计和模具结构设计，或增加新的工艺规则，为以后的模具设计提供宝贵的经验。
基于以上的研究工作，可以建立一套可行的、适合于小型钢制零件的冲压级进模的设计方法，并在实际生产中应用。
关键词：级进模；工艺分析；模具结构设计The stamping process and model design of steel partsAbstractStamping is a pressure processing method. It exerts pressure on the materials to produce plastic deformation or separation, to obtain the necessary components by using the mold installed on stamping equipment (mainly press machine). Bending is a stamping shaping process. It could make the sheet, metal, bar, pipe to bend and shape. This paper studies: Establishing the progressive layout design model by using the relations of characteristics of steel parts, introducing principles of stamping layout design; further more, determine the overall form of the mold take the characters of steel components into the shape of model structure design, create a model Die, make the process design and structure design; When the model is to be manufactured, many inadequacies and errors of the design may be shown in the process of manufacturing and production adjusting. We can improve the process design and structure design by summing up these problems, or we could add new technology rules to provide a valuable experience to model design in the future.Based on the above studies, we could establish an available design method which is suitable for stamping progressive model design of small steel parts.Key words: Progressive model; analysis of process; designation of model structure目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 1 绪论 (V)1.1 冲压的概念、特点及应用 (V)1.2 我国模具制造技术与工业发达国家的差距 (V)1.3 冲压模具制造技术的发展趋势 (VI)2分析零件工艺性.................................................................................................... V III2.1分析零件的工艺性...................................................................................... V III2.1.1零件展开尺寸的计算........................................................................ V III2.1.2工艺性分析 (IX)2.2排样方案设计 (IX)2.2.1搭边值的确定 (XI)2.2.2条料宽度的确定 (XI)2.2.3步距基本尺寸的确定......................................................................... X II2.2.4材料利用率的确定............................................................................ X III2.2.5工艺方案的确定................................................................................ X III 3主要计算................................................................................................................ X III3.1模具类型及结构形式的选用...................................................................... X III3.2主要工艺力的计算...................................................................................... X III3.2.1冲裁力................................................................................................ X III3.2.2.卸料力 (XIV)3.2.3弯曲力 (XIV)3.2.4弯曲工序顶件力的计算..................................................................... X V3.2.5模具压力中心的计算......................................................................... X V3.3模具工作部分尺寸的计算 (XVI)3.3.1冲裁间隙的确定 (XVII)3.3.2冲裁凸凹模工作部分尺寸的计算 (XVII)3.3.3弯曲凸凹模工作部分尺寸的计算................................................. X VIII 4模具结构设计. (XIX)4.1凸凹模设计................................................................................................... X X4.1.1凸模..................................................................................................... X X4.1.2凹模 (XXI)4.2卸料板的结构设计 (XXII)4.3导料系统的设计 (XXII)4.3.1承料板............................................................................................. X XIII4.3.2导料板............................................................................................. X XIII4.3.3条料侧压装置...................................................... 错误！未定义书签。
冲压模具设计(1-3)
• 有对色优金质属碳：素铜结及构其合薄金钢、板铝及，其国合家金、原镁则合规金、定钛，合钢金等。 非板金旳属表材面料质：量纸可板分、胶为木Ⅰ板(、特塑别料高板、级纤旳维精板和整云表母面等。 ),Ⅱ(高级旳精整表面),Ⅲ(较高旳精整表面
成形质量
材料旳冲压性能好是指便于冲压加工,详细而言指: 成形极限高(成形过程中材料能到达旳最大变形程度,即抗破裂性好)
成形质量好(形状尺寸精度,厚度变化,表面质量以及成形后旳物理机械性能， 即贴模性、定形性好)
第一章 冲压工艺概述
直接反应，但需 专业设备或工装
第三节 冲压变形理论基础
五、冲压材料及其冲压成形性能（续） 以便，易行
例如： 室温下奥氏体不锈钢旳塑性很好，能经受很大旳
变形而不破坏，但它旳变形抗力却非常大；
过热和过烧旳金属与合金，其塑性很小，甚至完 全失去塑性变形旳能力，而变形抗力也很小；
室温下旳铅，塑性很高而变形抗力又小。
变形抗力：
使金属产生塑性变形旳力为变形力，金属抵 抗变形旳力称为变形抗力。
塑性与变形抗力是两个不同旳概念：
第一章 冲压工艺概述
第三节 冲压变形理论基础
三、塑性力学基础（续）
3．金属塑性变形时旳应力应变关系（续） 几点讨论结论
（1）应力分量与应变分量符号不一定一致， 即拉应力不一定 相应拉应变，压应力不一定相应压应变；举例。 （2）某方向应力为零其应变不一定为零； （3）在任何一种应力状态下，应力分量旳大小与应变分量旳 大小顺序是相相应旳，即б1＞б2＞б3，则有ε1＞ε2＞ε3。 （4）若有两个应力分量相等， 则相应旳应变分量也相等，即 若б1＝б2，则有ε1＝ε2。
冲压模具课程设计-四直角弯曲件弯曲模具设计说明书
四直角弯曲件弯曲模具设计说明书班级材料134学号姓名指导教师目录一、模具设计的内容 (2)二、设计要求 (2)三、模具设计的意义 (2)四、弯曲工艺简介 (3)（一）、弯曲工艺的概念 (3)（二）、弯曲的基本原理 (3)（三）、弯曲件的质量分析 (4)（四）、弯曲件的工艺性 (5)五、设计方案的确定 (6)（一）、弯曲件工艺分析 (6)（二）、弯曲件坯料展开尺寸的计算 (7)（三）、弯曲力的计算与压力机的选用 (7)（四）、弯曲模工作部分尺寸设计 (10)六、模具整体结构 (15)七、总结 (16)八、参考文献 (17)一、模具设计的内容设计一副如下图所示弯曲件的成形模型，主要考虑其弯曲模的设计：二、设计要求1．设计计算说明书1份2．主要零件图4张3．模具装配图1份三、模具设计的意义冲压成形工艺与模具设计是材料成型机控制工程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、弯曲工艺简介（一）、弯曲工艺的概念把板料、管材或型材等弯曲成一定曲率或角度，并得到一定形状的冲压工序成为弯曲。
用弯曲方法加工的零件种类非常多，如汽车纵梁、自行车车把、仪表电器外壳、门搭铰链等。
最常见的弯曲加工是在普通压力机上使用弯曲木压弯。
（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）。
3、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）。
4、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。
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目录第一章绪论 3 第二章冲压工艺分析2.1冲压件简介 52.2冲压工艺性分析 62.3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83.2确定其搭边值83.3确定排样图93.4材料利用率计算103.5凸凹模刃口尺寸计算103.6冲压力计算133.7压力机选用163.8压力中心计算173.9落料冲孔弯曲复合模主要零部件设计173.10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 课题国内外研究概况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国内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，国内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，国内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，中国国内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 课题研究的主要内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，此课题主要考虑以下几个方面的内容：1.分析冲压件的图样及技术条件。
2.对冲压件进行工艺分析，确定排样方案。
3.计算冲裁、拉深力，确定压力机参数，选择合理的冲压设备。
4.确定模具的具体结构，绘制草图。
5.绘制模具的装配图及主要零件图。
6.零件图标注尺寸、公差及技术条件，并进行必要的强度校核。
7.根据开题的研究过程撰写设计说明书。
第二章冲压工艺设计2.1 冲压件简介形状和尺寸如下图所示。
材料为Q235，板材厚度3mm。
零件图如下：图 2.1 零件图展开图2.2 冲压的工艺性分析冲压工艺分析主要考虑产品的冲压成形工艺，最主要的是包括技术和经济两方面内容。
在技术方面，根据产品图纸，主要分析零件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求；在经济方面，主要根据冲压件的生产批量，分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。
因此工艺分析，主要是讨论在不影响零件使用的前提下，能否以最简单最经济的方法冲压出来。
⑴影响冲压件工艺性的因素很多，从技术和经济方面考虑，主要因素：①工件的外形为平板形状，外形简单，适宜冲裁。
②工件无细长的旋臂与窄槽，模具结构不复杂，适合冲压。
③材料为Q235，是常见的冲压材料。
④工件尺寸要求不是很高，尺寸未注公差按IT14级处理。
⑤生产批量，一般来说，大批量生产时，可选用连续和高效冲压设备，以提高生产效率；中小批量生产时，常采用简单模或复合模，以降低模具制造费用。
⑥成型件的尺寸要求不高，表面粗糙度要求不高。
综上所述，此工件适宜冲裁。
⑵本冲压件工艺分析如下：1．图形分析形状较简单，主要是落料、冲孔形状。
2．尺寸分析尺寸公差要求不高，未注公差尺寸均取IT14级。
3．材料Q235，是常见的冲裁材料。
零件用的是厚1.5mm的Q235板。
力学性能：抗拉强度σb (MPa)：440~470（查参考文献[2]P411页，表7-1）抗剪强度τ(MPa)：310~380伸长率δ10 (％)：21~25屈服点σs (MPa)：240由于零件是一个平面形状，内部有两个小孔，外部是直线组成。
关键是冲孔、落料弯曲能否同时进行？4．批量批量生产。
5．冲压工序落料、冲孔、弯曲。
6．冲裁间隙根据料厚t=1.5，再查参考文献[3]P30页，得单面间隙C＝0.21～0.3mm2.3 冲压工艺方案的确定经过对冲压件的工艺分析后，结合产品进行必要的工艺计算，并在分析冲压工艺、冲压次数，工艺顺序组合方式的基础上，提出各种可能的冲压分析方案。
方案一：单工序模。
适当整合各冲压工序，需要两副模具，即落料模和冲孔模，这些模具制造方便、经济，但需要零件二次定位，产品上孔定位精度不高，生产周长一些，占用冲压设备多。
方案二：复合模。
根据参考文献[2]P257页，表5-17得到t=3时，最小壁厚a=6.7，由于本产品的最小壁厚为4mm，故可以采用复合模。
复合模具结构相对要复杂一些，制造难度也高一些，但因为只需一副模具制造成本并不高多，同时冲压生产周期短，产品质量高，占用设备少，能起到节能、节省劳动力作用。
因此综合考虑产品质量，制造周期，生产周期，节省成本等因素，采用方案二。
第三章落料冲孔复合模设计3.1 模具结构由于料厚适中，可以保证平整度，故模具结构可采用倒装复合模，即落料凹模装在上模部分，落料凸模（确切说是凸凹模，包括落料凸模和冲孔凹孔模）装在下模部份，冲孔凸模装在上模部份。
卸料采用弹性卸料结构，由于结构复杂，冲孔较多建议弹性材料采用聚氨酸脂或矩形弹簧。
产品件采用推件块弹性推出，由上而下推出。
冲孔废料从下模直接落下。
条料采用手动前后送料装置，采用定位销定位方式。
如图所示。
图3.1 模具结构图3.2 确定其搭边值考虑到成型范围，应考虑以下因素：⑴材料的机械性能软件、脆件搭边值取大一些，硬材料的搭边值可取小一些。
⑵冲件的形状尺寸冲件的形状复杂或尺寸较大时，搭边值大一些。
⑶材料的厚度厚材料的搭边值要大一些。
⑷材料及挡料方式用手工送料，手动侧压。
⑸卸料方式弹性卸料比刚性卸料大搭边值小一些。
⑹材料为：Q235，落料部有带大圆角的形状。
综上所述，根据参考文献[2]P51页，表2-4，两工件间的搭边值：a1=2.5mm工件侧面搭边值：a=3.0mm3.3 确定排样图在冲压零件中，材料费用占60%以上，排样的目的就在于合理利用原材料，因此材料的利用率是决定产品成本的重要因素，必须认真计算，确保排样相对合理，以达到较好的材料利用率。
排样方法可分为三种：1．有废料排样2．少废料样3．无废料排样少废料排样的材料利用率也可达70%－90%。
但采用少、无废料排样时也存在一些缺点，就是由于条料本身的公差以及条料导向与定们所产生的误差，使工作的质量和精度较低。
另外，由于采用单边剪切，可影响断面质量和模具寿命。
根据本工件的形状和批量，对模寿命有一定要求，固采用有废料排样方法。
排样时工件之间以及工件与条料侧边之间留下的余料叫做搭边。
搭边的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的工件。
还可以使条料有一定的刚度，便于送进。
本产品外形是带大圆弧形，因此排样主要由外形决定，为了提高材料利用率可考虑对排，对排方式可以是直排，具体由下面计算决定。
方案一：送料步距A＝95.3+2.5=97.8mm。
条料宽度B＝(D+2a)其中：Ｄ＝40，a＝3，B＝（40+2×3）=46mm由于在剪板时也有公差，查参考文献[4]P49页，得条料宽度公差Δ＝0.7mm所以,剪板宽度B ＝（40+2×3+0.7）=07.07.46- 排样图如图3.2所示。
图3.2 排样图3.4 材料利用率计算在冲压零件中，材料利用率是一个非常重要的因素，提高利用率是企业降低成本的途径之一。
由于本产品采用复合工序的单副模具生产，送料采用手动送料，因此可以假设原材料为板料，再经剪板后成为条料。
板料尺寸为定制，厚3mm 。
材料利用率计算公式：%1000⨯=S Sη 其中：S 0————板材总面积 S ————实际产品面积 故 S 0=46.7×97.8=4567.26 mm 2 S=S 落-S 孔由于图特征多，外形复杂，故采用CAD 软件进行辅助分析计算，要CAD 软件中测得S 落=3250.1 mm 2，S 孔=282.743 mm 2，所以S=3250.1-282.743=2967.357mm 2故材料总利用率%87.68%10026.4567357.3967%1000=⨯=⨯=S S η 可见材料利用率大于80%，因此材料利用还是可以接受的。
3.5 凸、凹模刃口尺寸的确定本模具有2种工序组成，落料和冲孔，外形是落料，内部各孔是冲孔，下面分二部份分别计算。
3.5.1落料部份凸、凹模刃口尺寸的确定 （1）计算原则本产品外形属于落料工序，因此计算原则以凹模为基准，配做凸模。
由于外形复杂，故采用凸、凹模配合加工法来制造，并进行设计计算。
（2）凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算。
工件尺寸有：，052.026-, 062.040-, 074.03.95-, 26.037±，31.03.51±。
凸、凹模制造公差取对应尺寸公差的1/4。
查参考文献[3]P30页，冲裁双面间隙Z min =0.42，Z max =0.60， 所以：Z max -Z min ＝0.18（3）落料凸、凹模刃口尺寸计算由于以凹模为基准，所以查参考文献[1]P64-P65页，得公式凹模磨损后尺寸变大的：dA A d ∆+∆-=25.00)(χ凹模磨损后尺寸变小的：0)(d B B d δχ-∆+= 凹模磨损后尺寸不变小：2/d d C C δ±=052.026-, 062.040-, 074.03.95-,062.03.51-属于磨损后尺寸变大的尺寸，26.037±属于磨损后尺寸不变的尺寸。
1．052.026-计算 A=26，Δ=0.52凹模偏差δd =Δ/4=0.13mmt=3，查参考文献[4]P39页，表2.3.1，得χ=0.5所以 mm A A d d 13.0013.00074.25)52.05.026()(+++=⨯-=∆-=δχ 2．尺寸062.040-计算 A=40，Δ=0.62凹模偏差δd =Δ/4=015mmt=1，查参考文献[4]P39页，得χ=0. 5所以 mm A A d d 15.0015.00069.39)62.05.040()(+++=⨯-=∆-=δχ3．尺寸074.03.95-计算 A=95.3，Δ=0.74凹模偏差δd =Δ/4=0.18mmt=1，查参考文献[4]P39页，得χ=0. 5所以 mm A A d d 18.0018.00093.94)74.05.03.95()(+++=⨯-=∆-=δχ 4．尺寸062.03.51-计算 A=51.3，Δ=0.62凹模偏差δd =Δ/4=0.15mmt=1，查参考文献[4]P39页，得χ=0. 5所以 mm A A d d 15.0015.00099.50)62.05.03.51()(+++=⨯-=∆-=δχ 5. 尺寸26.037±计算 C=37，Δ=0.52凹模偏差δd =Δ/4=0.15mmt=1，查参考文献[4]P39页，得χ=0. 5 所以 0.07372/±=±=d d C C δ凸模与凹模为基准配做，保证双面间隙为：0.42～0.60mm 。