1、 设计课题：限位板冲压模设计 系 别：机 电 系专 业：模具设计与制造班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 完成时间：毕业设计任务书 一、设计课题 限位板冲压模具设计二、工件图及技术要求 1. 零件名称 ：限位板2. 材 料 ：Q2353. 材料厚度 ：2mm4. 未注尺寸公差按 13 级5. 批量生产三、任务要求1.完成制件工艺性分析，确定制件成形工艺方案。2.完成模具装配图设计，绘制模具总装图。3.完成模具零件图设计，绘制模具零件图。4.撰写毕业设计说明书。指导老师： 目 录1. 设计课题 3江苏信息职业技术学院毕业设计说明书22. 冲压件工艺分析 33. 冲压零件工艺方案的拟定 44
2、. 冲压零件主要的工艺参数的计算 45. 工序压力计算、压力中心的确定及压力机的选择 66. 凹模外形尺寸及典型组合的选择 77. 模具工作零件的尺寸及公差的计算 78确定冲模结构 109. 设计总结 1310. 参考文献 15毕业设计说明书 1. 设计课题限位板冲压模具设计3图 1 限位板零件图2.冲压件的工艺性分析（1）分析图 1 所示零件的结构工艺性1）该零件既有冲裁又有弯曲且形状不对称。2）该零件圆弧与直线相切处有尖角且边与边多处为尖角，但图纸上无特殊要求，用线切割钼丝半径加单边放电间隙代替尖角是允许的。3）冲件上无悬臂和狭槽4）最小孔边距为 7.5-2.5=5mmt=2mm 最小孔间
3、距为 29 16.1 - 2.5 4=6.4mm5）检查最小孔的尺寸，由 Q235 查得抗剪强度为 304-373mpa，再由表 2-1得 a0.8t=0.8x2=3.2mm. 该件上的最窄处为 5mm 大于 a=1.6mm 的要求。（2）分析公差和表面粗糙度1）该件未有特殊要求，未注尺寸公差按 IT13 级处理，低于冲孔可以达到的精度等级 IT10.2）表面粗糙度图 1 中作特殊要求。(3)被冲材料为 Q235，属于软钢，弯曲性能好。图 1 示例的最小相对弯曲半径为 r/t= 0.5/2=0.25.查表 3-1 得 rmin=0.1t/0.25t . r min = 0.5t /r=0.25
4、t 。由以上分析得出工件中 R0.5 处的弯曲线需要与材料纹向垂直。则该最小圆角半径，可以不采取任何措施即可弯曲。（4）图 1 弯曲件的直边高度为 72X2mm=4mm,应先切割后弯曲。图例变形区压槽后的料厚 t（2mm-0.5mm=1.5mm ）则工件的高度 72t=2X1.5=3mm 满足江苏信息职业技术学院毕业设计说明书4弯曲直边的高度要求。（5）图 1 示例弯曲线尺寸精度和角度都无特殊要求。 由以上分析得出，除该件 R0.5 处的材料纹向应与弯曲线垂直注意以外。其他条件均符合弯曲工艺性要求，可以弯曲并不需要采取其它特殊措施。3 冲压零件工艺方案的拟定该零件进行冲压加工的基本工序；为冲孔
5、、落料、弯曲，其中冲孔、落料属于简单的分离工序。该件的成形可能有以下三种工艺方案：方案一：落料与冲孔复合，向上弯，再向下弯，用三副单工序模冲制；方案二：先冲孔，再同时向上、下弯曲，采用一副多工位级进模；方案三：先冲孔，然后向上弯曲，最后向下弯曲，采用一副多工位级进模。分析：方案一的模具结构简单，模具寿命长，制造周期短，投产快；工件的回弹容易控制，尺寸和形状精确，表面质量高，但工序分散。需要用压床、模具、及操作人员多、劳动量大。方案二的模具工序比较集中，从工件的受力方面考虑，同时向上、下弯曲，很容易使弯曲件变形，而且回弹较大。方案三既能满足冲件精度要求且模具数量少，操作方便生产率高。工序集中，劳
6、动量小，采用侧刃定距实现自动送料。结论：综上所述，考虑该产品的批量生产，故选用方案三。4 .冲压零件主要的工艺参数的计算1）计算毛坯展开长度 限位板冲压模具设计5图 2Lmin= mRtrAL 75.64180/)(35.634321 mL7.248.5产品零件的展开图如下：图 3 限位板零件展开图 2）排样设计a)由方案得出，排样图采用的是冲孔、落料、弯曲极进模，用侧刃定距；b)该零件考虑到是落料后再弯曲，故采用单直排；排样图如下：江苏信息职业技术学院毕业设计说明书6图 4 限位板冲压极进模排样图 3）确定搭边，计算条料宽度B = ( L+2a+nb) =(74+10+10) =94 mm0
7、2.02.02.4)弯曲回弹量及回弹角的确定r/t = 0.5/2 =0.25 58mm 弯曲件圆角半径的回弹量r 很小一般在公差范围内，此时可以不计算弯曲半径的回弹量，而只考虑弯曲角的回弹，弯曲角的回弹量a 可根据经验确定，查表 3-9 单角 90校正弯曲时回弹角 a 取 1。5 工序压力计算、压力中心的确定及压力机的选择（1）计算压力及初选冲床冲裁力；Fp= Kp L t T =1.3X2X500X350 =455000N=455KN 卸料力：Fq= K Fp = 0.04 X455 =18.2 KN 推件力：Fq1=k1Fp =0.05X455=22.75KNF 总=Fp + Fq +
8、Fq1 = 455 + 18.2 + 22.75 =500.5 KN 因为 F 冲 F 总 所以通过查表选取 JB-23-63 。（2）确定压力中心根据排样图选择落料型孔的中心为坐标轴原点，型孔对称轴为坐标轴。因为排样图对称于 x 轴，y 轴方向的压力中心必然在 x 轴上，即 y=0 。限位板冲压模具设计7压力中心距 y 轴的距离 x 可以通过公式求出：X = X1L1 +X2L2 + X3L3/ 24223 /600 = 40 mm 压力中心为 （40 ，0 ）6 凹模外形尺寸及典型组合的选择1）计算凹模外形尺寸在排样图例中，已计算出压力中心在落料型孔中心 40mm 处。外形尺寸按公式计算：
9、L = 2 (L1 + L2 )此式中 L1 为压力中心到最远型孔的壁间距离。按照型孔的布置，凹模的外形尺寸 L1 分别为： L1= 58m L2=45mm .平行于送料方向的凹模外形尺寸：L= 2 (L1+L2)= 2X(58+42)=200 mm垂直于送料方向的凹模外形尺寸：L= 2 (L1+L2)= 2X(45+42)=174 mm判断送料方向 因为 L=174mm L=200mm ,所以为横向送料。2）选择典型组合由弹压卸料、横向送料而选择典型组合为：200X200X22 mm.7 模具工作零件的刃口尺寸及公差的计算 凸凹模刃口尺寸计算1）查表确定初始间隙Zmin = 0.14 X 2
10、 mm = 0.28 mmZmax = 0.2 x 2 mm = 0.4 mm Z = Zmax Zmin = 0.4 0.28 =0.12 mm2)计算凸凹模制造公差= 0.4 Z = 0.4 X 0.12 = 0.048 mm江苏信息职业技术学院毕业设计说明书8=0.6 Z = 0.6 X 0.12 = 0.072 mm3)代入公式计算各尺寸a 尺寸 8 为冲孔磨后变小 X=0.752.0b =（b +X） =(8+0.75 x0.22) =8.165 mm凸 min0凸048.048.b =( b +Z ) =(8.165+0.28) =8.445 mm凹 凸 凹0 72.072.0b
11、尺寸 R2.5 冲孔磨后变小 X=0.7514.0b =（b +X） =（2.5+0.14x0.75） =2.605 mm凸 min0凸 048.048.b =( b +Z ) =（2.605+0.28） =2.885 mm凹 凸 凹0 72.072.0c 尺寸 90.11 为磨后不变尺寸 =0.22C =C =(C +/2) =（8.89+0.11）凹 凸 in882.=90.026 md 尺寸 7.5 为落料单边磨后变大 =0.22 X=0.7502.A =（A - X） =（7-0.57x0.22） =6.835 凹 max20凹 036.036.mme 尺寸 23 =0.33 X=0.
12、7503.A =（A - X） =（23-0.75X0.33） =22.75 1凹 ax凹0 072.072.mmA 1=( A -Z ) =(22.75-0.28) =22.47 mm凸 凹 min0凸048.048.f 尺寸 5 =0.18 X=0.75018.A =（A - X） =(5-0.75X0.18) =4.87 mm2凹 ax凹0 072.072.A = (A - Z ) =(4.87-0.28) =4.59 mm凸 凹 min凸048.048.g 尺寸 16.1 =0、27 X=0.75027.限位板冲压模具设计9A =（A - X） =（16.1-0.75X0.27） =1
13、5.89 mm3凹 max凹0 072.072.A =(A - Z ) =(15.89-0.28) =15.61 mm凸 凹 min凸048.048.h 尺寸 3 =0.14 X=0.75014.A =（A - X） =（3-0.75X0.14） =2.89 凹 ax凹0 072.072.mmA =(A -Z ) =(2.89-0.28) =2.61 mm4凸 凹 min0凸048.048.i 尺寸 8 =0.22 X=0.7502.A =（A - X） =（8-0.75X0.22） =7.84 mm5凹 ax凹0 072.072.A =(A -Z ) =(7.84-0.28) =7.56 m
14、m凸 凹 min凸048.048.j 尺寸 9 =0.22 X=0.7502.A =（A - X） =（9-0.75X0.22） =8.84 mm6凹 ax凹0 072.072.A =(A -Z ) =(8.84-0.28) =8.56 mm凸 凹 min凸048.048.K 尺寸 14 =0.27 X=0.75027.A =（A - X） =（14-0.75X0.27） = 13.79 凹 ax凹0 072.072.mmA =(A -Z ) =(13.79-0.28) = 13.51 mm7凸 凹 min0凸048.048.L 尺寸 18 =0.27 X=0.75027.A =（A - X）
15、 =（18-0.75X0.27） = 17.79 8凹 ax凹0 072.072.mmA =(A -Z ) =(17.79-0.28) = 17.51 mm凸 凹 min0凸048.048.M 尺寸 25 =0.33 X=0.7503.A =（A - X） =（25-0.75X0.33） = 24.75 9凹 ax凹0 072.072.江苏信息职业技术学院毕业设计说明书10mmA =(A -Z ) =(24.75-0.28) = 24.47 mm9凸 凹 min0凸048.048.N 尺寸 15.2 =0.27 X=0.75027.A =（A - X） =（15.2-0.75X0.33）1凹
16、ax凹0 072.=14.99 mm072.A =(A -Z ) =(14.99-0.28) = 14.71 mm0凸 凹 min0凸 048.048.8.确定冲模结构冲模结构如图所示限位板冲压模具设计11B - B图 5 限位板模具总装结构图江苏信息职业技术学院毕业设计说明书121. 模柄 2.止转销 3.凸模 4.导正销 5.凸模 6.垫板 7.固定板 8.导套9. 导柱 10.承料板 11.导柱固定套 12.下模座 13.螺钉 14.凹模板15.卸料板 16.螺钉 17.定位钉 18.圆柱销 19.圆柱销 20.螺钉21.上模座 22.卸料螺钉 23.螺钉 24.方形弹簧 25.导柱 2
17、6.圆柱销 27.导柱 28.浮顶器 29.靠山2） 结构分析 模具为 6 工位级进模，步距 23mm,模具长度为 364mm，零件中有弯曲且多个弯曲方向，需要控制弯曲件的回弹值。模具结构如图 5 所示，采用对角导柱模架。上模部分由上模座、垫板、凸模固定板、卸料板和各个凸模组成。下模部分由下模座、凹模基体以及凹模镶块组成。板料采用自动送料装置送进，用导正销进行精确定位，在第 1 工位冲出导正销孔后，第 2 至第 5 工位均设置导正销导正，从根本上保证了工件冲压加工精度的稳定性。板料依靠在模具两侧的侧刃导向，由于工件有弯曲工序，每次冲压后需板料抬起，浮顶器起到顶件作用，在第 4和第 5 工位有弯
18、曲工序，为了使板料在冲压过程中可靠浮起，设置了弹性浮顶器。3） 冲模工作过程压力机运行，板料在托料板内依靠在模具两侧的侧刃导向定位，第 1工步冲出孔，第 2 工步冲外形，并用导正销定位，第 3 工步既有冲外形又有弯曲工序，第 4 工步将零件上端向上弯曲，第 5 工步将零件上端向下弯曲，第 6 工步将零件与条料切断。冲裁中形成的废料通过凹模孔落下。4） 工作零件设计限位板冲压模具设计13图 6 凹模江苏信息职业技术学院毕业设计说明书14限位板冲压模具设计159.设计总结在大学里的最后的一项设计经过这段时间的努力终于完成了。从最初的选题，开题到计算、绘图直到完成设计。其间，查找资料，老师指导，与同
19、学交流，反复修改图纸，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实，在做毕业设计的过程中我的体会很多，感觉很有必要总结一下。通过这次实践，我了解了级进模的用途及工作原理，熟悉了冷冲压模具的设计步骤，锻炼了模具设计实践能力，培养了自己独立设计能力。此次毕业设计是对我专业知识和专业基础知识一次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的一次热身。 毕业设计收获很多，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的绘图能力，懂得了许多经验公式的获得是前人不懈努力的结果。同时，仍有很多课题需要后辈去努力去完善。以前在学校也做过几次设计，那时候都几个同学分成一组，大家在一起可以相互帮助和讨论，那时候刚学习
20、过记忆深刻，有充足的时间，还有老师长时间的指导。所以感觉比较轻松。现在已经实习了白天要忙于工作晚上才有时间做。而且现在遇到问题向老师请教也没有以前方便，大部分还是要靠自己凭借对以前所学的知识的理解和掌握来完成。遇到问题时可以通过查阅资料结合以前的设计经验来解决。我感觉到通过毕业设计的锻炼自己的能力有所提高。但是毕业设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处。比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解，等等。这次实践是江苏信息职业技术学院毕业设计说明书16对自己大学三年所学的一次大检阅，使我明白自己知识还很浅薄，虽然马上要毕业了，但是自己的求学之路还很长，以后更应该在工作中学习，努力使自己成为一个对社会有所贡献的人，为现代化建设添上自己的绵薄之力。谢辞时光飞逝三年的大学生活很快已经结束了。在这三年的大学生活里学到了很多知识和能力，在学校和老师三年的相处结下深厚的师生情，在我迷茫时是您为我吹散前面的迷雾，指明了前进的道路。在我失败时是您在不断鼓励我让我有了继续拼搏的勇气和信心。 千言万语也不能表达我心中的感激之情，无法表达我最真挚的谢意。老师您辛苦了!10.参考文献 韩森和主编， 冷冲压工艺及模具设计制造高等教育出版社 冯炳尧等， 模具设计与制造简明手册 上海科技技术出版社
