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無錫太湖學院
畢業(yè)設計（論文）
題目： 軸承保持架的沖壓模具設計
機電 系 機械工程及自動化 專業(yè)
學 號： 0923181
學生姓名： 呂金勇
指導教師： 黃敏（職稱：副教授）
2013年5月25日
III
無錫太湖學院本科畢業(yè)設計（論文）
誠 信 承 諾 書
本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文） 軸承保持架沖壓模具設計 是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設計（論文）中特別加以標注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設計（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。
班 級： 機械94
學 號： 0923181
作者姓名：
2013 年 5 月 25 日
無錫太湖學院
信 機 系 機械工程及自動化 專業(yè)
畢 業(yè) 設 計論 文 任 務 書
一、題目及專題：
1、題目 軸承保持架沖壓模具設計
2、專題
二、課題來源及選題依據(jù)
在工業(yè)生產(chǎn)中，模具是重要的工藝設備之一。模具工業(yè)也是用來衡量一個國家的工業(yè)水平之一。其模具也具有生產(chǎn)效率高，材料利用率高，制件質(zhì)量優(yōu)良，工藝適應性好等優(yōu)點。其各個優(yōu)點也決定了其市場逐漸增加，其應用范圍越來越廣闊，對其研究也會越來越深入。沖壓模具是模具行業(yè)的重要組成部分之一也是應用最為廣泛的模具之一。
本課程通過對軸承保持架沖壓模具的總體和零件設計，幫助自身加深對模具專業(yè)知識的理解和提高對其專業(yè)知識的運用能力。
三、本設計（論文或其他）應達到的要求：
①了解沖壓加工的工作原理，國內(nèi)外的研究發(fā)展現(xiàn)狀；
② 完成軸承保持架沖壓模具的總體方案設計；
③完成有關(guān)零部件的選型計算、結(jié)構(gòu)強度校核及液壓系統(tǒng)設計；
④熟練掌握有關(guān)計算機繪圖軟件，并繪制裝配圖和零件圖紙，折合A0紙不少于3張；
⑤ 完成設計說明書的撰寫，并翻譯外文資料1篇 。
四、接受任務學生：
機械94 班 姓名 呂金勇
五、開始及完成日期：
自2012年11月12日 至2013年5月25日
六、設計（論文）指導（或顧問）：
指導教師 簽名
簽名
簽名
教研室主任
〔學科組組長研究所所長〕 簽名
系主任 簽名
2012年11月12日
摘 要
本文所設計的模具為沖壓模具，沖壓成型是金屬成型的一種重要方法，它主要適用于材質(zhì)較軟的金屬成型，可以一次成型形狀復雜的精密制件。本課題就是將軸承保持架作為所要設計模具的零件，將冷沖模具的相關(guān)知識作為依據(jù)，闡述冷沖模具的設計過程。
如今模具都是用來大批量生產(chǎn)零件，市場對模具的要求也越來越高，隨著要求的不斷變高其所能涉入的行業(yè)也越來越多。近年來多數(shù)機械加工、鑄件、壓鑄品及鍛造品已逐漸被沖壓制品所取代。
本設計對指定工件進行的模具設計，利用Auto CAD軟件對制件進行設計繪圖。明確了設計思路，確定了沖壓成型工藝過程并對各個具體部分進行了詳細的計算。如此設計出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運用可靠，保證了與其他部件的配合。并繪制了模具的裝配圖和零件圖。本課題通過對工件的沖壓模具設計，鞏固和深化了所學知識，取得了比較滿意的效果，達到了預期的設計意圖。
關(guān)鍵字：軸承保持架，沖壓模具，沖壓工藝。
Abstract
Nowadays the molds are used for large batch of spare production, and the market demand for molds is also more and more high.In recent years, these methods like machining, casting, die casting and forgings have been gradually replaced by stamping.
In this paper, the mold is the stamping die,and stamping forming is one of the important methods of metal forming. It is mainly suitable for relatively soft metal, in which method,a precision work of complex shape can be formed at once. This subject is to use bearing cage as the part of mold,based on the related knowledge about cold punching mold,to demonstrate the design progress of the cold punching die at last.
The mold design of the formulate artifacts uses Auto CAD software to draw. Clear design ideas, determine the process of stamping and calculate each specific part in detail.The structure designed in this way can ensure the using reliability of mold,and also ensure the coordination with other parts. The mold assembly drawings and part drawings are also drawn. Through the stamping die design of the artifacts, this subject consolidates and deepens the knowledge which has been learned before, and achieves satisfactory results and expected design intent.
Keywords: Bearing retainer stamping die stamping process
目 錄
摘 要 III
Abstract IV
目 錄 V
1 緒論 1
1.1沖壓模具制造技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展方向 1
1.1.1沖壓模具的現(xiàn)狀 1
1.1.2沖壓模具的發(fā)展方向 1
1.2沖壓及模具的概念、特點及應用 2
1.2.1沖壓的概念 2
1.2.2沖壓的特點 2
1.2.3沖壓加工的應用 2
1.2.4沖壓常用材料及選用 3
1.2.5模具的概念及其作用和分類 4
1.3沖壓工序分類 5
1.4沖壓變形的理論基礎(chǔ) 5
1.4.1塑性變形、塑性與變形抗力的概念 5
1.4.2塑性變形對金屬組織和性能的影響 6
1.4.3影響金屬塑性及變形抗力的因素 6
1.5沖壓模具的設計流程及要點 6
1.6本文研究的目的及其意義 7
2 沖壓模具設計基礎(chǔ) 8
2.1零件的工藝分析 8
2.2模具的總體工藝方案和結(jié)構(gòu)設計 8
3 沖壓工藝設計的計算 10
3.1修邊余量的確定 10
3.2毛坯尺寸的計算 10
3.3落料模排樣設計 11
3.4落料模沖裁間隙的計算 12
3.5拉伸模拉深次數(shù)和單面間隙確定 13
3.6凹凸模圓角半徑及粗糙度的確定 13
4 落料和拉深模具設計 15
4.1凹凸模尺寸的確定 15
4.2落料模裝配圖及其零件圖 15
4.2.1落料模裝配圖 15
4.2.2落料模零件的設計 16
4.3 拉深含義及計算 19
4.4拉深模的裝配圖和零件設計 21
4.4.1裝備圖的確定 21
4.4.2零件設計 21
5 沖壓力和壓力中心 25
5.1壓力中心 25
5.2落料模的沖裁工序力的壓力中心 25
5.3拉深模的拉深工序力和壓力中心 26
6 結(jié)論和展望 27
6.1結(jié)論 27
6.2展望 27
致 謝 28
參考文獻 29
附 錄 30
1 緒論
1.1沖壓模具制造技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展方向
1.1.1沖壓模具的現(xiàn)狀
沖壓技術(shù)是目前具有悠久歷史的制造技術(shù)和加工方法。根據(jù)文獻記載和各種考古文物證明，中國古代的沖壓加工技術(shù)是走在世界之前的，對人類早期的文明社會的進步發(fā)揮了非常重要的作用，作出了重要貢獻。目前，到本世紀10年代，沖壓加工技術(shù)已經(jīng)從一種從屬于機械加工或壓力加工藝的地位，發(fā)展成為一門具有自己的理論基礎(chǔ)的應用技術(shù)科學。俄羅斯（從前蘇聯(lián)時期開始）就有各類關(guān)于沖壓技術(shù)的學校。日本也有沖壓工學之說。中國以前也有沖工藝學、薄板成形理論方面的教材及專著等。可以認為這一學科現(xiàn)現(xiàn)在已形成了比較系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)系統(tǒng)了。進入八九十年代，由于世界的各國經(jīng)濟飛速發(fā)展和國民生活水平大大提高，人們對家用電器、汽車、住宿條件等的需求的與日俱增，促進了沖壓技術(shù)的快速發(fā)展，同時也就對模具技術(shù)提出了更高的要求。且由于電子計算機技術(shù)的廣泛應用，讓沖壓技術(shù)理論得到了充分發(fā)展，也使沖壓機械、模具設計及操作的自動化程度等，都邁上了一個更高的階段。由此我們不難看出，計算機技術(shù)在當今模具設計制造技術(shù)中起著尤為關(guān)鍵的作用。
改革開放以來隨著國民經(jīng)濟不斷的高速發(fā)展，冷沖壓技術(shù)從最初的作坊式生產(chǎn)到現(xiàn)在的專業(yè)化模具工業(yè)生產(chǎn)，從無到有發(fā)展非常迅速。從我國的近20年發(fā)展來看，模具及模具加工設備市場需求潛力是巨大的，發(fā)展前景也是非常廣闊的，市場對模具的需求量也在不斷的變大。近年來我國的模具工業(yè)每年以15%左右的增長速度不斷的增大。模具工業(yè)企業(yè)的一切制成分也發(fā)生了宏達的變化，除了國有專業(yè)模具廠以外、個人、合資、獨資和私營企業(yè)也漸漸發(fā)展起來，隨著與國際接軌的腳步日益放慢，市場競爭的日益加劇，人們對模具的各種要求也不斷的加大?？梢哉f模具制造技術(shù)是用來衡量一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。工業(yè)發(fā)達國家對冷沖壓生產(chǎn)工藝的發(fā)展是很重視的，很多國家（包括英、美）已經(jīng)將模具工業(yè)放在第一位其重要程度已經(jīng)超過機床工業(yè) 。
1.1.2沖壓模具的發(fā)展方向
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和普及，沖壓模具也基本實現(xiàn)了計算機化，在計算機輔助設計方面如今國內(nèi)沖模企業(yè)也幾乎甩掉了傳統(tǒng)繪圖板丟棄了落后的手工繪圖。其中使用最多的是cad軟件。抽高壓模具的計算機化也是日益發(fā)展趨勢下不可避免的。
中國沖壓模具產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)工藝水平，總體上比國際先進水平低許多， 而模具生產(chǎn)周期卻要比國際先進水平長許多。所以沖壓模具加工工藝和裝備也是非常重要的。其對提高加工效率，確保模具精度，縮短交貨周期有這重要的影響。則近些年來各種多軸數(shù)控機床，激光切割機床數(shù)控雕刻機床等等紛紛面世，這些設備在提高模具的數(shù)量，規(guī)模和制造能力上的作用是不可估量的。
近些年來先進的制造技術(shù)也越來越廣泛的應用于模具行業(yè)，其中快速成形技術(shù)能夠快速的制造出模具模型，其是依靠計算機的控制與管理由零件實物或模型直接驅(qū)動， 采用材料精確堆積成復雜三維實體的原型或零件制造技術(shù)。還有快速模具技術(shù)，其利用RP 技術(shù)成型功能零件尤其是金屬模具或零件的一種方法?？梢钥朔鹘y(tǒng)模具制作過程復雜、耗