重庆科技学院《冲压工艺》课程设计报告学院:_冶金与材料工程学院专业班级:材料成型及控制工程09 学生姓名:田小娟、李勋学号: 2009442593、2009440617设计地点（单位）__E405 __ _ _设计题目:___弯角冲压工装设计____完成日期： 2012 年 6 月 9 日指导教师评语: ______________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________ _成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ ________目录一．冲压工艺性分析及结论 (3)二．工艺方案的分析比较和确认 (4)三．模具类型与结构分析 (4)四．排样图设计及材料利用率计算 (4)五．冲压力的计算与压力中心的确定 (5)六．凸、凹模工作部分尺寸与公差的确定 (7)七．模具主要零件材料的选取、技术要求及强度校核 (9)八．冲压设备的选择及校核 (11)九．弹性元件的选择计算 (11)十．紧固件 (12)十一．其他需要说明的问题 (12)十二.弯角冲压工艺卡片 (13)弯角冲压模具设计一．冲压工艺性分析及结论零件件图如图所示，零件名称：弯角，材料：Q235，料厚：2mm,生产批量：大批量零件图1.尺寸精度其外形公差无要求，其中φ3.2的两个孔有位置公差要求，为10±0.1，孔径无公差要求，精度很容易达到。
2.材料方面材料为Q235，普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成型性能。
3. 结构方面结构对称，较为简单。
其弯曲间内侧圆角半径为R1，相对弯曲半镜R/T=0.5，且弯曲角为90度，选取Q235退火或正火的钢板，沿垂直纤维方向上，可一次弯曲成形。
三个孔的孔边与弯曲直边L3.2=2.4mm≥R+0.5t=2mm，L4=1.5≤R+0.5t=2mm，因此φ4孔应在弯曲之后冲；三个孔的孔边距C3.2=1.4≤2t=4mm,C4=0.7≤2t=4mm,如果先冲孔的话，由于孔边距过小，工件易变形，工件质量不能保证。
二．工艺方案的分析比较和确认经冲压工艺性分析，该工件所需的基本工序有落料、冲孔、弯曲等三个基本工序。
安顺序组合有以下几种方案：方案一：落料与冲孔φ3.2复合模冲压——弯曲单工序模冲压——冲φ4孔。
冲压件的尺寸精度高，且生产效率高。
但由于落料与冲孔复合，使模壁较薄，模具易损坏。
且由于孔边距较小，工件弯曲后，易变形，不能保证质量。
方案二：落料与冲φ3.2孔级进模冲压——弯曲单工序模冲压——冲φ4孔模具结构复杂，但生产率高，克服了模壁厚度不足而引起模具强度不足的问题。
精度没有方案一好，且也由于孔边距较小，工件易变形，质量不能保证方案三：冲φ3.2落料弯曲冲φ4孔级进模。
模具相较于上两种方案，较简单，生产率高，且易保证工件的尺寸和外形精度。
且因为φ4孔必须在弯曲之后进行，所有相对比较麻烦，用级进模可以将φ4孔的平面放于工作台上一次成型，即提高了生产效率，又提高了工件的尺寸精度和定位精度。
综上所述，为保证各项技术要求，选用方案三：冲φ3.2落料弯曲冲φ4孔级进模三．模具类型与结构分析根据以上分析，该工件采用了冲孔、弯曲、落料的级进模。
其中弯曲为L型。
模架采用四角导柱模架，卸料方式为弹性卸料，橡胶为弹性元件，采用聚氨酯，用导料板进行导料，导正销进行精定位。
废料直接从漏料孔里漏出即可。
四．排样图设计及材料利用率计算根据毛坯长度等于应变中性层长度，弯曲圆弧的长度l=2.32。
因此毛坯展开长度：L=7+(8.2-2-1)+2. 32=14.52mm。
搭边值：根据表2-9矩形件取a=2，b=2.2。
坯料展开图排样图条料宽度B=2Dmax+2+4.4=35.44mm步距S=22材料利用率η=A/BS×100%=2（16×7+8×3.2+2×3+3.14×3×3/2）/（35.44×22）×100%≈41%五．冲压力的计算与压力中心的确定1.冲压力的计算查表1-3得，取Q235的抗拉强度δb=400Mpa。
1.1冲4个孔φ3.2和2个导正孔φ3.2F孔3.2=6Ltδb=6×3.14×3.2×2×400=48230.4N1.2冲异形框F异=Ltδb=122.56×2×400=98048N1.3切边F切边= Ltδb=32×2×400=25600N1.3弯曲两个直边自由弯曲力 F弯=2×0.6kbt×tδb/(r+t)=3328N1.4冲两个孔φ4F孔4=2 Ltδb=2×3.14×4×2×400=20096N1.5落料两个零件F落= 2Ltδb=2×15.94×2×400=25504N该模具采用弹性卸料和下出料的方式，凹模直壁高度为6mm,n=h/2=3，查表，Kx=0.055,Kt=0.05Fz= F孔3.2孔2+ F异+ F切边+ F孔4=48230.4+98048+25600+20096=191974.4N Fx=nFzKx=3×191974.4×0.055=31675.8NFt=KtKx=0.05×191974.4=9598.7NF = Fz + Fx + Ft +F弯+F=191974.4+31675.8+9598.7+3328+25504=262080.9N选用压力机J23-40六．凸、凹模工作部分尺寸与公差的确定1.冲裁工作零件刃口尺寸的计算冲裁初始双面间隙Zmax=0.360,Zmin=0.246，凸凹模都采用配合加工法。
刃口尺寸表2．压力中心的确定如图，分析可知，压力中心Yc=0。
Xc=(16076.8×77+32153.6*66+98048×44+25600×22-20096×22-25504×44)/（16076.8+32153.6+98048+25600+20096+25504)=30.7因此，压力中心坐标如图Xc处为（29.5,0）。
3．凸凹模外形尺寸3.1凹模采用整体式凹模，安装凹模时，依据计算的压力中心的数据，将压力中心与模柄中心线重合：凹模厚度：H=kb（H≥15mm）b=31.04，查表k=0.42，H=13mm凹模壁厚：c=（1.5-2）H=10-13.44mm取H=18mm,c=27mm。
凹模宽度：B=b+2c=70mm凹模长度:L=步距+工件长+c=22+128+27=177mm,取180mm3.2弯曲凸模：长×宽为18×14.64，凸凹模间隙取2mm，高度暂时取60mm，材料选T10A,热处理硬度为56-60HRC。
凹模：圆角为90度，半径R为1mm,材料选T10A,热处理硬度为56-60HRC。
3.3冲孔φ3.2：凸模：选用国家标准圆凸模A3.3×50-T10A, [σ压]=1500Mpa，热处理硬度为58-62HRC，凹模与凸模相配作，热处理硬度为60-64HRC。
强度校核：压应力校核：d最小≥4tτ/[σ压]=2，符合要求。
弯曲应力校核：L最大≤270d2/p=30.83mm，符合要求。
=373，热φ4：凸模:选用国家标准圆凸模4.15×50- T10A, [σ压]=1500Mp，τ处理硬度为58-62HRC。
凹模与凸模相配作,热处理硬度为60-64HRC。
/[σ压]=2，符合要求。
强度校核: 压应力校核：d最小≥4tτ弯曲应力校核：L最大≤270d2/p=43.1mm符合要求。
3.4 冲异形孔异型孔:凸模：选用T10A钢，热处理硬度为58-62HRC，异形凸模高度均暂时取50mm 强度校核：压应力校核：F最小≥P/[σ压]=65.36mm2(F最小为最小断面的面积)。
其中：F=119.68mm2 >F最小，符合要求。
弯曲应力校核：L最大≤1200pJ/ J=BH3- bh3/12L最大≤211mm，符合要求。
凹模：与凸模配作，T10A钢，热处理硬度为60-64HRC。
切断：长×宽为18×2.24，选用T10A钢，热处理硬度为58-62HRC，异形凸模高度均暂时取50mm。
强度校核：压应力校核：F最小≥P/[σ压]=17.1mm2(F最小为最小断面的面积)。
其中：F=36mm2 >F最小，符合要求。
弯曲应力校核：L最大≤1200pJ/ ,J=hb3/12L最大≤25.98mm，符合要求。
凹模：与凸模配作，T10A钢，热处理硬度为60-64HRC七．模具主要零件材料的选取、技术要求及强度校核1.定位零件1.1导料板导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间的双面间隙取0.5mm，这样就可以确定导料板的宽度，导料板厚度取4mm。
导料板采用45钢制作，热处理硬度为40-45HRC，用螺钉或销钉固定在凹模上。
1.2导正销落料凸模下部设置两个导正销，分别用φ3.2两个孔作导正孔。
导正应在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑到料厚和装配后卸料板下平面超出凸模端面1mm,导正销采用H7/n6,安装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔采用H7/n6的配合。
2.卸料装置选用弹压卸料装置：卸料板的周界尺寸与凹模周界尺寸相同，厚度为8mm，与凸模的单边间隙为0.15mm，选用材料45钢，调质处理HRC24-28。
3.模架该模具采用四角导柱模架，这种模具的导柱在模具的四个角上，对称分布，冲压时可防止用于偏心力矩而引起的模具外斜。
以凹模周界尺寸为依据，选择模具规格：导柱d×L分别为φ28×150，GB/T2861.1。
导套d×L×D分别为φ28×100×38，GB/T2861.6。
选用材料20钢，热处理硬度58-62HRC（渗碳处理）。
上模座取200×160×40mm，下模座取200×160×45mm，材料选用HT200，不做热处理。
垫块选用45钢，热处理硬度43-48HRC。
上模垫板厚度H垫取10下模固定板厚度H固取20mm，，那么该模具的闭合高度:H=H固+H下+H垫+H上+L+H-1=20+45+10+40+18+50-1=182mm。