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V形弯曲件模具设计 零件工艺分析 工件图为图1所示V形件，材料为Q235，料厚1.5mm。大批量生产其工艺分析如下： 图1弯曲工件图 材料分析 Q235为普通钢，属于软钢，具有良好的弯曲成形性能。 2.结构分析 零件结构简单，弯曲成90度，对弯曲成形较为有利，可查得此材料允许的最小弯曲半径rmin =0.5t=0.75mm,而零件弯曲半径r=1mm0.75mm，故不会弯裂。另外零件上的孔位于弯曲变形之外，所以弯曲时孔不会变形，可以先冲孔后弯曲。计算零件相对弯曲半径r/t=0.675，卸载后弯曲件圆角半径的变化可以不予考虑，而弯曲中心角发生了变化，采用校正弯曲来控制角度回弹。 3.精度分析 零件上尺寸无公差要求，从公差表选取IT14，可满足普通弯曲和冲裁。 4.结论：由以上分析可知，该零件冲压工艺良好，可以冲裁和弯曲。 （二）工艺方案的确定 零件为V形弯曲件，该零件的生产包括落料、冲孔和弯曲。三个基本工序，可有以下四种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔，再弯曲。采用三套工序模生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压，再弯曲。采用复合模和单工序弯曲模生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压，再弯曲。采用连续模和单工序弯曲模生产。 方案四：冲孔落料弯曲，采用多工位级进模 方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，生产效率较低。 方案二需两副模具，且用复合模生产的冲压件行位精度和尺寸精度保证，生产效率较高。 方案三也需两副模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度稍差。 方案四需一副模具，可以冲裁和弯曲，同时采用了自动送料、自动检测、自动出件等自动化装置，操作安全，具有较高的劳动生产率。 通过对上述四种方案的综合分析比较，该件的冲压生产采用方案四为佳。 图2坯料展开图 弯曲工艺计算 毛坯尺寸计算， 对于r0.5t有圆角半径的弯曲件， 由于变薄不严重，按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和，可查得中性层位移系数x=0.28,所以坯料展开长度为 Lz=48×2+270π（1+0.28）÷180=102.288≈102mm 由于零件宽度尺寸为40mm，故毛坯尺寸应为 102mm×40mm。弯曲件是校正弯曲，校正弯曲时的弯曲力F校和顶件力FD为 F校=Ap=50×40×70=140KN 　FD=（0.3～0.8）F自=5.4KN 对于校正弯曲，由于校正弯曲力比顶件力大的多，故一般FD可以忽略，即 F弯≥F校；生产中为安全，取F弯≥1.8F校=252 2冲孔落料工艺计算。 （1）刃口尺寸计算。 由图2可知，该零件属于一般冲孔、落料。根据零件形状特点，冲裁模的凸、凹模采用分开加工方法制造。尺寸40mm、R35mm由落料获得，φ5mm和72mm由冲孔同时获得。查得凸凹模最小间隙Zmin=0.48，最大间隙Zmax=0.66mm，所以Zmax-Zmin= 根据模具制造高于冲裁件精度3～4级的原则，设凸、凹模按IT8制造，落料尺寸400-0.13mm,凸、凹模制造公差δT=δA=0.027mm,磨损系数X取0.75。冲孔尺寸φ5mm,凸、凹模制造公差δT=δA=0.022mm,磨损系数X取0.5。根据冲裁凸、凹模刃口尺寸计算公式进行如下计算：落料尺寸400-0.13mm，校核不等式δT+δA≤Zmax- Zmin，代入数据得0.027+0.027=0.054＜ LA=(Lmax-XΔ)+δA0=（40-0.75×0.43）+0.0270mm LT=( LA- Zmin)0-δT=（39.678-0.48）0-0.027=39.198mm 故落料凸模和凹模最终刃口尺寸为：LA=39.678mm，LT=39.198mm。 落料R35mm,属于半边磨损尺寸。由于是圆弧曲线，应该与落料尺寸40mm相切，所以其凸、凹模刃口尺寸取为 RA=0.5×39.678+0.108/20mm=19.839 RT=0.5×39.1980-0.072/2mm=19.5990 冲孔φ5mm+0.360 mm，校核δT+δA≤Zmax- Zmin，代入数据得：0.022+0.022=0.044＜0.18mm。说明所取的δT与δ δT=0.4×0.18mm=0.072mm， δA=0.6×0.18mm=0.108mm， 将已知和查表的数据代入公式得 dT=(d+ XΔ)0-δT=(5+0.5×0.36)0-0.022mm=5.180 dA=(d+ Zmin)+δA0=(5.18+0.48)+0.0220 mm=5.66 故冲孔凸模和凹