目錄摘要 3第一章、緒論 51.1.模具技術的概述 51.2.模具技術發(fā)展趨勢 6第二章、蓄電池后支架的工藝分析 82.1.蓄電池后支架零件圖 82.2.蓄電池后支架工藝分析 8第三章、蓄電池后支架的工藝方案 93.1.沖壓該零件，需要的基本工序和次數(shù) 9第四章、必要的尺寸計算 104.1.計算毛坯尺寸 104.2.排樣設計與計算 114.2.1.排樣方法 114.2.2.搭邊值的確定 124.2.3.送料步距與條料寬度計算 124.2.4.材料利用率及排樣草圖 124.3.沖裁力、壓力機的選取及壓力中心計算 144.3.1.沖裁力的計算 144.3.2.卸料力、推件力和頂件力 144.4.翻邊力的計算 154.5.彎曲模具 164.6.沖壓設備的選擇 174.7.確定模具的壓力中心 184.8.沖模尺寸及公差的計算 204.8.1加工方法的確定 204.9.導柱、導套 254.10.定位設計 25第五章、模具總體結構及重要零件設計 265.1.模具類形的選擇 265.2.定位方式的選擇 265.3.卸料、出件方式的選擇 265.4.導柱、導套位置的確定 265.5.各工序模具結構及重要零件設計 265.5.1.落料沖孔模設計 265.5.2.重要零件設計 275.5.3.落料沖孔模標準模架的選擇 295.5.4.彎曲模具設計 305.5.5.彎曲凹模設計 315.5.6.彎曲模標準模架選擇 32總結 34參考文獻 35致謝 36摘要模具技術作為國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要產(chǎn)業(yè)，近些年來發(fā)展的比較迅速，覆蓋的范圍越來越廣泛，在人們生活當中的作用不斷凸顯。我國模具技術經(jīng)過幾十年的發(fā)展，技術也在不斷趨于成熟，特別是沿海城市模具技術已經(jīng)非常完善，為我國工業(yè)發(fā)展以及制造業(yè)的進步做出了突出的共享，并且國內模具產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值在逐年增長，從無到有，已經(jīng)邁入全球模具制造業(yè)大國的行列，未來隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，模具技術的作用會顯得更加重要。本次設計的是蓄電池支架工藝及沖壓模具設計，支架是比較常見的普通零部件，結合沖壓模具設計的書本案例以及模具的設計要求，對產(chǎn)品進行工藝分析以及材料進行選取，工序分析，分析產(chǎn)品的復雜程度以及精度要求，并且計算產(chǎn)品的材料利用率和展開尺寸，確保在滿足產(chǎn)品的質量和精度要求下，確定合理的模具結構以及成型零件的尺寸計算等，最終完成本次的模具圖紙要求和說明書內容。關鍵詞:工藝分析、支架、沖壓工序、沖壓模具；AbstractAsanimportantindustryinthedevelopmentofnationaleconomy,moldtechnologyhasdevelopedrapidlyinrecentyears,coveringawiderandwiderrange,andplayinganincreasinglyprominentroleinpeople'slives.Afterdecadesofdevelopment,China'smoldtechnologyisbecomingmoreandmoremature,especiallyincoastalcities,whichhasmadeoutstandingsharingforthedevelopmentofChina'sindustryandtheprogressofmanufacturingindustry,andtheoutputvalueofdomesticmoldindustryisincreasingyearbyyear,fromscratch,ithasenteredtheranksoftheworld'slargestmoldmanufacturingindustry,withthecontinuousdevelopmentofindustryinthefutureDevelopment,theroleofmoldtechnologywillbecomemoreimportant.Thisdesignistheclampprocessanalysisandbendingmoldmechanismdesign.Theclampangleisacommonpart.Combinedwiththebookcaseofstampingmolddesignandthedesignrequirementsofthemold,theproductprocessanalysisandmaterialselection,processanalysis,analysisofthecomplexityandaccuracyrequirementsoftheproduct,andcalculationofthematerialutilizationrateanddevelopmentscaleoftheproductarecarriedoutToensurethatundertherequirementsofproductqualityandaccuracy,thereasonablemoldstructureandthesizecalculationofformingpartsaredetermined,andfinallytherequirementsofthemolddrawingandinstructionsarecompleted.keywords：Processanalysis,clamp,stampingprocess,stampingdie.第一章、緒論1.1.模具技術的概述模具技術作為制造和工業(yè)當中的一項關鍵技術產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過長期發(fā)展已經(jīng)逐步演變成為一門重要的學科，在全球范圍內，各個國家尤其是工業(yè)發(fā)達的國家，都把模具看做非常關鍵的產(chǎn)業(yè)，模具也是非常關鍵的，對于一個國家的工業(yè)發(fā)展起到關鍵性作用。也是國家經(jīng)濟發(fā)展的支撐產(chǎn)業(yè)，被看做是工業(yè)之母。全球模具產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在不斷上升，特別是目前全球工業(yè)發(fā)展大背景下，工業(yè)4.0的發(fā)展正在進行的火熱，模具起到非常重要的作用，數(shù)據(jù)顯示在2014年全球模具產(chǎn)值就達到了1079億美元，從2005年以來，實現(xiàn)不斷增長的趨勢，并且汽車模具發(fā)展也是模具當中的關鍵部分，汽車制造業(yè)的發(fā)展更是離不開模具技術的支撐，汽車模產(chǎn)值在2014年也是達到了419億的數(shù)據(jù)。如今全球發(fā)展論壇上更是提出了工業(yè)5.0的新概念，未來工業(yè)的發(fā)展以及高效率生產(chǎn)，智能化制造對于模具的依賴程度會越來越高，模具的市場也會更加良好，我國的模具技術發(fā)展空間以及前景都更加光明。模具的種類比較多，如今覆蓋的范圍也非常廣泛，被用到航天軍工、醫(yī)療生產(chǎn)以及食品包裝盒日用品等不同的行業(yè)當中，可以說現(xiàn)在人們生活以及衣食住行等都離不開模具產(chǎn)品的支持，數(shù)據(jù)顯示，全球的產(chǎn)品當中已經(jīng)超過了一半是通過模具加工出來的。經(jīng)過長期發(fā)展，現(xiàn)在模具的種類主要有沖壓模具、塑料模具、壓鑄模具以及粉末冶金模具等不同的模具。不同的模具針對的加工材料也不同，使用的范圍也各不相同的。比如沖壓模具主要的加工材料是金屬板料以及條料，比如汽車模具當中的覆蓋板料和外殼，大部分都是通過沖裁加工出來的，以及一些電器零部件當中的接觸片或墊圈等，也是沖裁加工零部件。一些尺寸比較大的金屬部件可以通過壓鑄模具加工出來，壓鑄件的生產(chǎn)能夠在一定程度取代以往的傳統(tǒng)機械加工，能夠滿足大批量的生產(chǎn)制造要求，并且性能也非常穩(wěn)定。塑料模具的使用也是近些年來越發(fā)普遍的一種，加工的對象主要是塑膠材料，塑膠原材料容易獲得，并且在價格上也有很大的優(yōu)勢，能夠滿足企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟性要求，因此如今很多產(chǎn)品都是通過塑料加工出來，在穩(wěn)定性以及耐磨性能方面表現(xiàn)得非常好。總之不同的材料可以通過模具加工出來，并且特別是對于大批量加工的產(chǎn)品，模具制造可以滿足，因此大幅度降低產(chǎn)品的成本，隨著現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)展的快速要求以及工業(yè)的快節(jié)奏步伐，模具技術起到非常重要角色，相信在未來的發(fā)展當中對于模具的依賴更高。1.2.模具技術發(fā)展趨勢模具技術的發(fā)展經(jīng)歷了長時間的技術沉淀，并且發(fā)展成多種材料以及多領域的技術產(chǎn)業(yè)。并且從以往的單一粗放型工藝到現(xiàn)在的高精度長壽命發(fā)展，其發(fā)展歷程來看，真正形成概念的時間在100到150年的時間，最早的階段主要是對于一些金屬材料進行加工，在精度以及產(chǎn)量方面都相對比較低，如今經(jīng)過一個多世紀的發(fā)展歷程，模具技術已經(jīng)非常成熟了，并且在工藝體系方面都非常的完善。全球的模具產(chǎn)值在不斷上升，對于一些高端和長壽命模具的市場缺口也在加大，未來的市場前景非常可觀。全球模具產(chǎn)值近些年也是在不斷上升，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，模具產(chǎn)值反應的生產(chǎn)產(chǎn)值比大于100，即模具的產(chǎn)值在一個億，其可生成的工業(yè)產(chǎn)值大于100億，這也就是模具會被看做是工業(yè)之母的主要原因。在全球的模具出口方面可知，如今出口的主要大國為中國、日本、德國、美國以及韓國等國家。美國作為工業(yè)發(fā)達的大國，在模具方面起步比較早，因此基礎也非常扎實，主要的特點是模具技術人員比較精簡，大部分模具企業(yè)的人數(shù)少于15人，并且技術人員分分工也是分得非常明確，以及各個企業(yè)都有各自的優(yōu)勢，可謂是術業(yè)有專攻。日本的模具企業(yè)在中小模具方面也是做的非常好，特別是對于一些高端高精度模具方面，長期是處于領先地位，并且可以實現(xiàn)模具的零部件標準化快速加工要求，長期致力于長壽命和高精度模具鋼材料的研究，因此在全球的高性能模具鋼出口方面也是占據(jù)比較大的比重。德國作為歐洲板塊的發(fā)達國家，也是工業(yè)發(fā)展比較早的，德國制造業(yè)一直是一種工業(yè)口碑，精益求精的技術使得模具在高精度模具出口方面長期占據(jù)比較大的比重，并且德國的模具產(chǎn)業(yè)也是偏向于中小企業(yè)為主。這些都是目前全球模具產(chǎn)業(yè)方面比較領先的國家，也是如今模具技術產(chǎn)業(yè)的主導方向，未來對于高精度以及長壽命的模具需求也將會越來越大。我國的模具技術相對來說起步會比較遲一些，其實真正得到快速發(fā)展的時期在80年代，由于這段時間的市場開放，國內的產(chǎn)業(yè)發(fā)生了很大變革，經(jīng)濟快速發(fā)展，各個產(chǎn)業(yè)對于模具技術的需求量呈現(xiàn)突破性增長。國家對于模具企業(yè)以及模具產(chǎn)業(yè)也是非常重視，鼓勵和支持大中型模具制造單位進行技術引進和創(chuàng)新，并且也支持校企進行技術攻關以及人才定向培養(yǎng)。在90年代，沿海地帶的私營模具長大量出現(xiàn)，并且結合一些高端的數(shù)控機床以及加工中心的使用，輔以CAD、CAE這些軟件的使用，技術的到很大的提升，在注塑模具、沖壓以及壓鑄模等方面，成熟不斷趨于成熟。經(jīng)過長時間的發(fā)展，如今國內的模具加工企業(yè)已經(jīng)超過3萬家，并且大部分為私營企業(yè)，模具方面的從業(yè)技術人員以及超過了100萬，在2015年的時候國內的模具產(chǎn)值已經(jīng)達到了1700億的數(shù)值，并且在2018年的工業(yè)產(chǎn)值數(shù)據(jù)顯示，中國模具消費量已經(jīng)達到了2555億的數(shù)值，這個數(shù)值已經(jīng)達到了全球模具產(chǎn)值的三分一。我國也躋身到全球模具制造大國，這也說明了我國在模具起步晚的基礎上，經(jīng)過幾十年的追趕，如今也達到模具制造大國的行列，當然在一些高精度以及高性能方面的模具，還存在一定的差距，還需要不斷努力，需要經(jīng)過一段時間的沉淀，但是在未來，我們國內的模具前景還是非常美好的，我們作為模具的行業(yè)人員來說，也需要不斷加強自身的技術水平，為國家的工業(yè)發(fā)展以及模具技術創(chuàng)新做出貢獻。第二章、蓄電池后支架的工藝分析2.1.蓄電池后支架零件圖本次設計的零件為蓄電池后支架，產(chǎn)品為批量加工，材料為10號鋼，這種材料為優(yōu)質碳素結構鋼，使用的范圍比較廣泛，被用在電子產(chǎn)品，汽車制造以及一些精密儀器當中，材料厚度為，材料抗剪強度為，抗拉強度為，零件圖如下：圖2-1零件2D圖2.2.蓄電池后支架工藝分析本次的產(chǎn)品是大批量加工，通過沖壓模具可以滿足高效率生產(chǎn)要求，從蓄電池后支架零件圖可知，零件屬于普通外形結構部件，厚度為1.5mm，這種屬于一般厚度材料，零件的外形中主要有落料，沖孔，翻邊，彎曲四個基本工序，并且是兩邊對稱的部件，在沖裁當中受力均勻，零件尺寸精度以及各處圓角半徑都滿足彎曲工藝需求。第三章、蓄電池后支架的工藝方案3.1.沖壓該零件，需要的基本工序和次數(shù)本次的零件從圖中可知有落料，沖孔，彎曲，翻邊四個工序，因此有如下幾個方案：方案一：（a）落料；（b）翻邊；（c）沖孔；（d）彎曲；方案二：（a）落料沖孔復合模（b）彎曲；（c）翻邊；方案三：（a）落料沖孔復合模；（b）翻邊；（c）彎曲；對以上三種方案進行比較，可以看出：方案一，這種是使用單工序模，需要四套模具才能完成，這種的模具結構簡單，但是沖裁的效率比較低，不太適合大批量加工。方案二，落料，沖孔合并，成一付模具，一次彎曲，一次翻邊，三幅模具，一共三個沖次，工序相對合理，但彎曲后的產(chǎn)品在翻邊有困難，而且模具結構也復雜，操作不方便，不適合大批量生產(chǎn)。方案三，同樣是3幅模具，從生產(chǎn)角度考慮，比較合理，但孔的尺寸需要在彎曲前調整準確，如此，模具壽命也比較長，產(chǎn)品生產(chǎn)穩(wěn)定，適合大批量生產(chǎn)。綜合以上三種方案分析，并且本次零件為大批量加工，因此選取方案三。第四章、必要的尺寸計算4.1.計算毛坯尺寸本次的蓄電池后支架零件料厚是1.5mm，零件的加工工序為落料，沖孔，翻邊，彎曲四個工序，零件的結構比較簡單，翻邊的高度吃醋也不大，僅8mm，因此不需單獨設計彎曲系數(shù)或尺寸分析，展開尺寸可根據(jù)實際彎曲模具間隙進行調整，結果僅當做參考。除落料沖孔外，零件成型部分有彎曲跟翻邊，且根據(jù)工序先后分析，為先翻邊在彎曲90°，因此對展開尺寸計算可以反過來計算，先計算彎曲90°的展開尺寸，由于彎曲R角為R3,材料厚度為，,遠大于0.5,因此不能根據(jù)小R角經(jīng)驗公式計算，只能按中性層不變原理計算，公式如下：彎曲公式是,經(jīng)過實際計算，取值。繪制展開圖時，由于90°彎曲時三面已經(jīng)翻邊，彎曲的位置在彎曲過程中材料會聚集疊厚，為能夠方便實現(xiàn)，展開時此處材料需要去掉點，所以，彎曲處應該設計一個低點的缺口，彎曲的位置此時工序圖如下：圖4-1翻邊工序圖接著計算展開落料尺寸，因三邊翻邊，且是不封閉的，所以三邊展開尺寸，可按類似彎曲的法設計，只是過渡R角處，適當減少點材料，方便材料流入凹模，所以還是按中性層不變原則計算。彎曲公式是,經(jīng)過實際計算，寬度，取值，外形順著落差尺寸往外偏移，需結合設計經(jīng)驗，利用R角過渡，繪制展開圖，如下圖，四周用R角過渡，防止設計凹模時熱處理應力集中導致開裂。圖4-2落料沖孔工序圖4.2.排樣設計與計算4.2.1.排樣方法排樣是沖裁模具當中的關鍵工序，并且會對材料利用率以及零件尺寸精度、生產(chǎn)效率、模具的加工難度都會有影響，按照材料的利用效率以及廢料縫隙，排樣的方法主要有有廢料跟少、無廢了幾種，并且排樣還可以分作直排，對排、斜排以及多排不同方式。有廢料排樣的排樣有以下不同的樣式：（1）直排：這種方式也是首先考慮的，并且模具結構會比較簡單，適用于大部分的普通條料，不過對于一些三角形外形的產(chǎn)品來說，就容易造成浪費，可懸著對排或斜排。（2）斜排：斜排會造成模具加工量比較大。（3）對排：對排的材料利用率大，如果是送料一次沖一次的模具當中，對排跟直排的效果是一致的，對排只能使用在條料送料模具當中，不可以被用在卷料模具。4.2.2.搭邊值的確定搭邊為在排樣當中零件跟條料側邊留下的剩料，功能是達到確保條料定位要求，并且確保產(chǎn)品的質量以及精度符合要求，可以實現(xiàn)對定位誤差進行補償?shù)墓δ埽ＷC加工出滿足要求的產(chǎn)品。同時還可以確保送料方便，改善模具的壽命。在加工當，需要選取合理搭邊數(shù)值，主要跟模具的卸料板種類以及產(chǎn)品的厚度、沖壓寬度L相關。本次是設計成彈性卸料板，條料厚度,沖壓寬度,查《冷沖模設計》P60知：搭邊值工件間，側面。4.2.3.送料步距與條料寬度計算條料于模具中每送進一步的尺寸也被叫做送料步距，通常是表示成A,尺寸是兩個對應點距離尺寸，送料步距是工件寬度的兩倍。查《沖壓工藝與模具設計》P63，條料寬度按公式計算即：式中:；；；條料一般為板料剪裁出來，故要確保送料可以比較順利，在剪裁時公差整帶分布規(guī)定上偏差為零，下偏差為負值。所以條料寬度送料步距4.2.4.材料利用率及排樣草圖如下圖所示排樣方法：圖4-3排樣圖設計材料利用率一般是根據(jù)單個步距內產(chǎn)品實際面積除以所用毛坯面積計算，如下：式中:；；；。經(jīng)計算，一個步距內的實際有效面積約為，一個步距內所需毛坯面積為。單件材料利用率：故本次的條料可選取直排的樣式，利用率比較合理，操作方便。4.3.沖裁力、壓力機的選取及壓力中心計算4.3.1.沖裁力的計算沖裁力的數(shù)值是對壓力機做出選取的關鍵數(shù)據(jù)，也是模具設計的主要數(shù)據(jù)參考，沖裁力的計算為：其中F為沖裁力N；L為沖裁件的周長mm；t板料厚度mm；τ為材料的抗剪強度MPa；Ｋ為系數(shù)，常取1.3,材料抗剪強度。沖裁力：F＝Ltσb圓孔周長為,圓孔周長為,落料周長為落料模具的沖裁力為：。4.3.2.卸料力、推件力和頂件力從凸模上卸下板料所需的力為卸料力；從凹模內向下推出工件或廢料所需的力稱推件力。與跟零件的外形結構、條料厚度以及不同材料、潤滑條件，凹模洞口外形等相關，在實際加工的時候一般是根據(jù)經(jīng)驗公式做出相應的計算：式中；；；。、可分別由表4.1查取。對于零件比較復雜以及間隙比較小，零件的強度高的可以選大的數(shù)值，一般零件選取比較小的數(shù)值即可。表4.1卸料力、推件力和頂件力系數(shù)料厚/mm取為、為。綜上所述，總的力:4.4.翻邊力的計算本次零件為向外凸外緣翻邊，從變形性質跟應力狀態(tài)分析，跟不用壓邊圈的淺拉深一致，翻邊材料都是切向壓縮狀態(tài)，且變形容易造成起皺，并且邊緣部分容易被拉裂。對于翻邊力的計算比較復雜，通常都是結合經(jīng)驗進行計算，經(jīng)驗計算的方式為，翻邊力數(shù)值略小于零件危險斷面的斷裂力；斷裂跟翻邊力的比值用系數(shù)K表示；K值取決于零件外形跟變形的種類。翻邊力可按下式計算式中：P——翻邊力（KN）；L——翻邊周長（mm）；——材料抗拉強度；t——材料厚度；(mm)K——修正系數(shù)（查表可得），；頂料力的計算，翻邊過程中，底面有個臺階，而且整個形狀底面需要進行校正，防止材料扭曲變形，所以需要計算其校正力：式中：—校正力q—單位面積上的較正力，材料10#鋼查表，取。A—工件被較正部分的投影面積，按圖計算綜合以上計算，總翻邊力為4.5.彎曲模具(a)自由彎曲力此工件L形彎曲時力的計算，計算公式：式中：(b)校正力綜上所述，總彎曲力為4.6.沖壓設備的選擇壓力機是沖壓當中的關鍵設備，對于壓力機選取，需要結合模具結構以及沖裁力選取，并且要要去報壓力機的沖裁力大于需要的壓力，并且還要有剩余的壓力，也就是要確保壓力機的公稱壓力大于校正彎曲力倍。此取1.2倍，即公稱壓力.結合沖壓力數(shù)值，模具閉合尺寸等選取壓力機。在落料沖孔模具中，通過計算總的壓力為，選擇的壓力機沖壓力需要大于這個數(shù)值。壓力機最大裝模高度應≥190mm(沖模閉合高度+5mm)。根據(jù)這些需求可選開式雙柱可傾壓力機。壓力機參數(shù)如下：公稱壓力滑塊行程滑塊行程次數(shù)780次/min最大裝模高度連桿調節(jié)長度模柄孔尺寸工作臺尺寸電動機功率/KW因為，故JG23-40壓力機，符合要求。本次的翻邊模中，選取的壓力機公稱壓力要大于計算出的總沖壓力，且工作臺板尺寸要符合模具安裝要求，在此選取開式雙柱可傾壓力機。壓力機型號為，主要技術參數(shù)如下：公稱壓力滑塊行程滑塊行程次數(shù)70次/min最大裝模高度連桿調節(jié)長度模柄孔尺寸工作臺尺寸電動機功率/KW因，故J23-63壓力機，符合要求。V形彎曲模，選用的壓力機公稱壓力應大于計算出來的總沖壓力；壓力機的最大裝模高度應≥184.5mm(沖模閉合高度+5mm)；工作臺板尺寸應滿足正確安裝。按上述要求選開式雙柱可傾壓力機。壓力機主要技術參數(shù)如下：公稱壓力滑塊行程滑塊行程次數(shù)120次/min最大裝模高度連桿調節(jié)長度模柄孔尺寸工作臺尺寸電動機功率/KW因，故J23-16壓力機，符合要求。4.7.確定模具的壓力中心壓力中心是各不同工序合理作用點，需要保證模具的壓力計中心跟壓力的中心一致。不然容易造成壓力機滑塊偏載，加快模具的工作磨損，影響到模具的壽命。對于沖壓模具壓力中心主要有以下幾種：(1)產(chǎn)品是對稱平衡的外形，壓力中心也就是產(chǎn)品中心。(2)規(guī)則的零件的中心處于線段中心；（3）對于不規(guī)則的零件，可把零件看做多個部分，并且通過計算各個力的力矩，求出合力作用點座標位置O(X,Y)，也就是模具壓力中心。

計算公式為：因沖壓力與沖壓周邊長度成正比，所以式中各沖壓力P1,P2,P3……Pn，可分別用各沖壓周邊長度L1,L2,L3……Ln代替，即：該產(chǎn)品落料沖孔模壓力中心計算如下：F1——沖圓孔力，得F2——沖圓孔力，得F3——落料力，得Y1——F1到X軸的力臂Y1=11X1——F1到Y軸的力臂X1=9.6Y2——F2到X軸的力臂Y2=-4X2——F2到Y軸的力臂X2=19.6Y3——F3到X軸的力臂Y3=0X3——F3到Y軸的力臂X3=0根據(jù)合力距定理：YG——F沖壓力到X軸的力臂；XG——F沖壓力到Y軸的力臂；因此落料沖孔模壓力中心坐標是，在模柄直徑范圍內，符合設計原理。彎曲模，彎曲位置在模具中心，所以彎曲模壓力中心坐標為。4.8.沖模尺寸及公差的計算4.8.1加工方法的確定模具的加工當中，加工方式主要是凹模跟凸模分開加工以及配合加工這兩部分，分來加工這種主要是按照尺寸來單獨加工，被用在一些比較簡單的零件以及工序少當中，配做加工方式這種形式，能夠確保凸模跟凹模存在互換性，并且可以滿足成型零件的批量加工要求，且能確保合理間隙，相對來說加工比較困難一些，用在一些零件比較復雜以及工序較多的模具當中。1.落料沖孔模：凸、凹模加工方法分兩種：（1）凸、凹模分開加工法，分開加工被用于一些簡單零件生產(chǎn)，經(jīng)濟性比較好，價格比較低。（2）凸、凹模配合加工法，配合加工的互換性比較好，在設計落料模的時候，是使用凹模作為基準的，并且間隙取在凸模部分，沖孔工序反之。分析到?jīng)_壓的時候，凹模跟凸模在工作中有一定的磨損，因此在對落料凹模設計的時候，凹模基本尺寸要在合理區(qū)間取消，沖孔則要在合理范圍取大。對于配做加工中，計算一些復雜零件凹模跟凸模工作部分尺寸中，一般有三種不同性質尺寸：第一類，凸模或凹模在磨損后會增大的尺寸；第二類，凸模或凹模在磨損后會減小的尺寸；第三類，凸模或凹模在磨損后基本不變的尺寸。如圖，尺寸a、b、c對凸模來說屬第二類尺寸，對凹模來說屬第一類尺寸；尺寸d對凸模來說屬第一類尺寸，對凹模來說屬第二類尺寸；尺寸e對凸模和凹模來說都屬第三類尺寸。圖4.4復雜形狀沖裁件尺寸分類尺寸計算方法：第一類尺寸＝(沖裁件上該尺寸的最大極限尺寸－x△)△第二類尺寸＝(沖裁件上該尺寸的最小極限尺寸＋x△)△第三類尺寸＝?jīng)_裁件上該尺寸的中間尺寸±(1/8)△本次蓄電池后支架零件當中，沖孔跟落料是在一套模具中完成，零件的精度沒有特殊需求，結合公差等級選IT13級，且材料比較薄，間隙值小，因此凸凹模可以選配做加工方式。因此落料跟沖孔工序中，只要計算凹模刃口的尺寸跟公差，凸模按凹模各對應尺寸標注其基本尺寸，并注明按凹模實際刃口尺寸配雙面間隙0.14-0.18mm。落料模，計算凹模刃口尺寸，并根據(jù)一定間隙配做凸模。凹模在工作當中磨損增大的尺寸，查《中國模具工程大典第4卷模具工程大典》P273，按照公式計算：尺寸115磨損后增大，查表X=0.05=115尺寸63.8磨損后增大，查表X=0.10=63.8尺寸60.8磨損后增大，查表X=0.04=60.8尺寸28磨損后增大，查表X=0.04=28尺寸1磨損后增大，查表X=0.04=1沖孔工序，先做凹模，凸模按凹模以一定的間隙配制的，因此你凹模公差δ凹也要比較小。即。由圖中可得到換算后凹模基本尺寸跟公差圖4.5沖孔，將凸模尺寸換算到凹模的計算圖即落料凸模尺寸：;;;;;沖孔凹模、落料凸模都可以根據(jù)凸模、凹模來配制尺寸，雙邊由表查得，，。沖孔凸模尺寸：Bj2=(Amin+XΔ)=8.9+0.5×0.2=9凹模磨損后減小的尺寸，按公式計算孔磨損后減小，查表==凹模磨損后不變的尺寸，按公式計算：因為凹模目前大部分都是通過線切割加工，因此精度能夠達到，凸模的加工方式可以多種。在多出大于等于研磨量情況，通過線切割制造凹模，型孔以及孔的中心距尺寸制造公差都標注。凸凹模材料結合性能選。2.翻邊模通過模具將版來哦的孔緣以及外緣翻成為豎邊的工序叫做翻邊，翻邊也是沖裁中極為普遍的一種工序，翻邊變形程度用翻邊前尺寸與翻邊后的平均直徑D的比值K表示。翻邊工序，模具的設計當中，一般以內孔作為基準，間隙設計在凹模，翻邊高度為5mm，并且翻邊部分有錐度，因此設計模具中，對于凸模，凹模都要設計錐度，因零件翻邊部分有圓弧，能夠在翻邊之后作為加強作用，因此不用考慮回彈的情況，故凸模跟凹模間隙數(shù)值設計為1.0t.3.彎曲模（1）凸模圓角半徑本次零件的圓角半徑比較大，因此凸模圓角半徑可取R=3.0，（2）凹模圓角半徑凹模的圓角半徑數(shù)值不可以太小，太小的話容易加大彎曲力，并且會造成零件的表面擦傷。凹模圓角半徑普遍是結合料厚t選。本設計中取1.5t=R2.1。本設計中取R2。（3）凹模工作部分深度的設計計算凹模工作部分深度直接關系到進模深度，并且也會對彎曲件直邊平直度，實際設計中可查詢相關資料做出選取。本次的零件折彎區(qū)域寬度尺寸標注在內側，應以凸模為基準，先定凸模尺寸，凸模尺寸按凹模配制，保證單邊間隙C=1.0t。（1）、制件標注外形尺寸凹模尺寸為凸模尺寸為（2）、制件標注內尺寸凸模尺寸為凹模尺寸為其中：具體計算如下，制件標注外形尺寸，本設計中，凸模，凹模需要根據(jù)塑模造型加工，配合好間隙。4.9.導柱、導套導柱導套機構是模具用于導向定位部件，根據(jù)模架選取標準導柱結構即可，本次導柱與導套之間為配合,導套跟上模座的配合為，導柱與下模座之間的配合為。導柱跟導套都選用的20鋼，熱處理硬度。上下模座選取材料。選取的為后側導柱模具。4.10.定位設計結合零件厚度配合強度選擇，外形較小，故落料模采用定位銷定位，翻邊模，要用沖的孔做定位，彎曲模也可以采用翻邊的外形定位，定位統(tǒng)一，做出的產(chǎn)品穩(wěn)定，可靠。第五章、模具總體結構及重要零件設計5.1.模具類形的選擇結合沖壓工序以及設計目的，經(jīng)濟性等方面綜合分析考慮。本次的的零件通過落料沖孔復合模具，翻邊單模，彎曲單模生產(chǎn)，這種工序較為簡單，并且模具的結構也不復雜，符合生產(chǎn)經(jīng)濟性要求。5.2.定位方式的選擇該模具采用導柱導套定位，固定部件采用銷釘定位。均采用標準件。5.3.卸料、出件方式的選擇結合模具的工作運動方式跟推件力，兩套模具都可以用彈壓頂出卸料的形式，這種方式比較簡單，且料厚是1.5mm，使用彈壓結構頂出產(chǎn)品即可，結構比較簡單工作可靠性好.5.4.導柱、導套位置的確定本次模具使用的是后側導柱模架結構。導柱導套可以結合選取模架按照標注做出選取。5.5.各工序模具結構及重要零件設計以上分析可知本次為三套模具設計生產(chǎn)，本次只對其中的落料沖孔模以及彎曲模具做出設計分析。5.5.1.落料沖孔模設計模具結構設計如下圖：圖5-1落料沖孔模結構圖5.5.2.重要零件設計對于一些規(guī)則外形的模具零部件，一般可以選取標準件就可以，外形復雜的零部件需要特殊設計，本次的零件屬于規(guī)則部件，因此凹模的計算如下：凹模高度凹模壁厚，其中式中：，受板材厚度影響，可查文獻[2]P224表8-1。結合模具情況，查得。凹模高度，因為是批量加工，模具的長期使用有磨損，因此凹模厚度需要加大，本次選取凹模厚度H取35mm,凹模壁厚取。因此本次凹模外形尺寸為，如下圖：圖5-2落料凹模圖凸凹模為復合模具中最中間的部件，并且內外緣有刃口，凸凹模高度尺寸為固定板的厚度、卸料板的厚度、樹脂高度總和，外形凸模長度為：式中:H1——卸料板厚度；得(準備毛坯厚度20mm，加工后的厚度為18mm)(15~25)——附加長度，涵蓋了凸模修模量，以及卸料板安全距離等（因零件料厚較厚，附加長度取22mm）圖5-3落料凸凹模圖5.5.3.落料沖孔模標準模架的選擇由《模具設計指導》表5-4，得復合模的典型組合尺寸（）。為標準模架，其他零件參數(shù)如下：凹模周界凸凹模長度配用模架閉合高度H孔距尺寸最小最大SS1S2S3220×170115170199零件名稱及標準編號墊板凸模固定板凹模卸料板220×170×8220×170×15220×170×30220×170×18螺釘圓柱銷卸料螺釘樹脂螺釘圓柱銷圓柱銷M8×60φ8×50M8×60M10×60φ8×60φ10×60由凹模周界尺寸與模架閉合高度在，查《模具設計指導》表5-7選用標準模架：25號后側導柱標準模架，模具外形尺寸，上模座，下模座，導柱，導套。5.5.4.彎曲模具設計圖5-4彎曲模結構圖5.5.5.彎曲凹模設計本次的零件為規(guī)則的矩形機構，因此凹模也做成矩形結構，設計V形彎曲模，結構為正裝結構，凹模在下模，與下模板鏈接。凹模上設計定位板，定位整個產(chǎn)品外形，因此凹模外形尺寸需大于部件外形尺寸，故凹模外形尺寸作，如下圖：圖5-5彎曲凹模圖5.5.6.彎曲模標準模架選擇由《模具設計指導》表5-4，得復合模典型組合尺寸（JB/T8066.1—1995）。是標準模架，因此其他零部件的尺寸參數(shù)如下：凹模周界凸凹模長度配用模架閉合高度H孔距尺寸最小最大SS1S2S3170件名稱及標準編號墊板凸模固定板凹模170×140×8170×140×15170×140×40螺釘圓柱銷卸料螺釘樹脂螺釘圓柱銷圓柱銷M8×60φ8×50M8×60M10×60φ8×60φ10×60由凹模周界尺寸及模架閉合高度在，查《模具設計指導》表5-7選標準模架：18號后側導柱標準模架250mm×205mm×159—185ⅠGB/T2851.1—1990，上模座，下模座，導柱，導套。總結本次蓄電池支架沖壓工藝及模具設計，經(jīng)過這段時間的努力終于完成了，對于這種沖壓模具來說，之前也基本上是在課本上有接觸到，實際要去動手設計的話還是有那么一點茫然的。對于本次的設計來說涉及到的知識面比較廣泛，有用到互換性知識以及模具設計和制圖等方面的知識，整個設計過程中，主要在前期的時候做了大量的準備的工作，借閱了很多關于模具設計的書本，查看各種不同零件的模具結構以及設計計算要求和步驟等，還有到一些實際場地了解模具的基本組成以及工作原理，并且學習制圖軟件的使用和快捷鍵的使用等等，經(jīng)過前面部分的基本工作，要分析本次設計的零件的工作要求，以及尺寸要求，把產(chǎn)品圖給繪制出來，經(jīng)過老師的多次點撥以后，最終確定合理的模具結構，在設計當中把模具的形式確定好，以及一些相關的計算和成型零件的計算，并且最終把模具裝配圖以