限位板

目录

一、设计任务 (1)

二、冲压工艺分析 (1)

三、冲压工艺方案的制订 (1)

四、相关工艺计算 (2)

1．排样方式 (2)

2．冲压力的计算 (3)

3.确定模具压力中心 (4)

4.冲模刃口尺寸及公差的计算 ..................... 错误！未定义书签。

五、模具零件设计 (7)

2. 落料凸模设计 (7)

3．凹模板设计 (7)

4．定位零件设计 (8)

5．确定各主要零件结构尺寸 (8)

1.凸模固定板 (8)

2.垫板 (8)

3.卸料板 (8)

4.模架设计 (8)

5.模柄设计 (8)

六、冲压设备的选择 (9)

七、设计总结 (9)

八、参考文献 (9)

一、设计任务

材料为Q235A，料厚t=1.2mm 生产批量：大批量

二、冲压工艺分析

该零件形状简单,是由圆弧和直线组成的。通过查询冲压模具设计手册，得出尺寸外形公差。将零件精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。Q235A为优质碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。其它尺寸标注、生产批量也符合冲裁工艺要求。

三、冲压工艺方案的制订

方案一采用单工序模加工，即将冲孔和落料分为两个模具加工。该加工方法模具结构简单，操作方便，但需要两副模具，加工成本高，生产效率低。

方案二采用复合模加工。复合模的特点是生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，冲模的轮廓尺寸较小。但复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高。复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。

方案三采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高，减少了模具和设备的数量，工件精度较高，便于操作和实现生产自动化。对于特别复杂或孔边距较小

的冲压件，用简单模或复合模冲制有困难时，可用级进模逐步冲出。一般适用于大批量生产小型冲压件。

比较方案一、方案二和方案三，对于所给零件由于孔边距较小，综合所有分析，采用方案三级进模进行加工。

四、相关工艺计算

1．排样方式

排样方式一

材料利用率为：

零件表面积/77X78=2862.74/6006=47.66%

排样方式二：

材料利用率为：

零件表面积/79.2X76=47.56%

排样方式三：

材料利用率为

零件表面积/79.2X58.32=61.98%

比较这三种排样方式可得出方式三的利用率最高，所以采用方式三排样。即最终排样图为

2.冲压力计算

落料力

L1=350.65mm

查冲压设计手册得

σb = 350MPa

F 落=1.3Lt τb =1.3×L 1×1.2×σb =191.45KN

冲孔力

L2=87.92mm

F 冲=1.3L2t τb =1.3×L 2×1.2×σb =48KN F= F 落+ F 冲=239.45KN

冲孔时，由于冲下的废料卡在凹模中，将废料顺着冲裁方向从凹模腔中推出，需要压力机为其传递一定大小的力，计算公式如下：F K F 推推n =

查《冲压工艺与模具设计》表2-2得推K =0.055

所以推F =2⨯0.055⨯239.45=26.34KN

又因为落料凹模设计成斜壁式凹槽，不必计算落料的卸料力。

则最大冲压力

F 总= F+F X +F D =265.83KN

在冲裁工作中，为了保证压力机能够提供足够的压力，通常所选用的压力机的吨位要比实际计算出的冲压力要打30%，即

总F '=265.83（1+30%）=345.58KN

3．确定模具压力中心

工件外形是由圆、圆弧和直线组成所以将其周边分为L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7七个基本线段。从工件图形可以看出是左右对称图形，所以压力中心在X 轴 方向的坐标为0；在Y 轴方向上求出圆弧L2、L4、L6的坐标Y2、Y4、Y6，由公

式： 式中R--圆弧半径，b--圆弧对应弧长，L--弧长 得： Y2=6.05 Y4=4.5 Y6=14.64

最终求得各个基本线段长度和中心在，x 轴y 轴方向上的坐标

L

Rb

R y ==

λααsin 180

X 0= ( L 1x1+L 2x2+…+L 11x11)/(L 1+L 2+…+L 11)=0mm Y 0=(L 1y1+L 2y2+…+L 11y11)/(L 1+L 2+…+L 11)=27mm 所以工件的压力中心为（0，27）。

4．冲模刃口尺寸及公差的计算

1）冲孔28Φ凸凹模刃口尺寸计算

由于孔在工件上的精度相对要求较高可采用凸、凹模配合加工方法

查《冲压工艺与模具设计》表2-11的磨损系数X=0.75,按照公式

)(max p

x A A P δ+∆-=，计算得： 003.0003.013.28)12.075.022.28(++=-=X A P

该零件凹模刃口尺寸安凸模尺寸配制，保证双面间隙值

max min ~z z =0.01~0.14mm 。 2）落料凸凹模刃口尺寸计算部分

当以凹模为基准件时，凹模磨损后刃口部分尺寸都增大，因此均属于A 类尺寸。 由于外形尺寸未注公差，按公差等级IT13来计算 查《冲压模具设计手册》表2-11得外形尺寸公差分别为

R23±0.3 56±0.35 59±0.35 19±0.3 R5±0.15

查《冲压工艺与模具设计》表2-11得，X1=0.5，X2=0.5，X3=0.5 X4=0.5，X5=0.75