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無(wú)錫太湖學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
題目： 軸承保持架的沖壓模具設(shè)計(jì)
機(jī)電 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè)
學(xué) 號(hào)： 0923181
學(xué)生姓名： 呂金勇
指導(dǎo)教師： 黃敏（職稱：副教授）
2013年5月25日
III
無(wú)錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
誠(chéng) 信 承 諾 書
本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 軸承保持架沖壓模具設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。
班 級(jí)： 機(jī)械94
學(xué) 號(hào)： 0923181
作者姓名：
2013 年 5 月 25 日
無(wú)錫太湖學(xué)院
信 機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書
一、題目及專題：
1、題目 軸承保持架沖壓模具設(shè)計(jì)
2、專題
二、課題來(lái)源及選題依據(jù)
在工業(yè)生產(chǎn)中，模具是重要的工藝設(shè)備之一。模具工業(yè)也是用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)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?jī)?yōu)良，工藝適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。其各個(gè)優(yōu)點(diǎn)也決定了其市場(chǎng)逐漸增加，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣闊，對(duì)其研究也會(huì)越來(lái)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(yīng)用最為廣泛的模具之一。
本課程通過(guò)對(duì)軸承保持架沖壓模具的總體和零件設(shè)計(jì)，幫助自身加深對(duì)模具專業(yè)知識(shí)的理解和提高對(duì)其專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用能力。
三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求：
①了解沖壓加工的工作原理，國(guó)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(shè)計(jì)；
③完成有關(guān)零部件的選型計(jì)算、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)；
④熟練掌握有關(guān)計(jì)算機(jī)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(shè)計(jì)說(shuō)明書的撰寫，并翻譯外文資料1篇 。
四、接受任務(wù)學(xué)生：
機(jī)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(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問(wèn)）：
指導(dǎo)教師 簽名
簽名
簽名
教研室主任
〔學(xué)科組組長(zhǎng)研究所所長(zhǎng)〕 簽名
系主任 簽名
2012年11月12日
摘 要
本文所設(shè)計(jì)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(fù)雜的精密制件。本課題就是將軸承保持架作為所要設(shè)計(jì)模具的零件，將冷沖模具的相關(guān)知識(shí)作為依據(jù)，闡述冷沖模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。
如今模具都是用來(lái)大批量生產(chǎn)零件，市場(chǎng)對(duì)模具的要求也越來(lái)越高，隨著要求的不斷變高其所能涉入的行業(yè)也越來(lái)越多。近年來(lái)多數(shù)機(jī)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(shè)計(jì)對(duì)指定工件進(jìn)行的模具設(shè)計(jì)，利用Auto CAD軟件對(duì)制件進(jìn)行設(shè)計(jì)繪圖。明確了設(shè)計(jì)思路，確定了沖壓成型工藝過(guò)程并對(duì)各個(gè)具體部分進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算。如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)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(guò)對(duì)工件的沖壓模具設(shè)計(jì)，鞏固和深化了所學(xué)知識(shí)，取得了比較滿意的效果，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)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(diǎn)及應(yīng)用 2
1.2.1沖壓的概念 2
1.2.2沖壓的特點(diǎn) 2
1.2.3沖壓加工的應(yīng)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(duì)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(shè)計(jì)流程及要點(diǎn) 6
1.6本文研究的目的及其意義 7
2 沖壓模具設(shè)計(jì)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(shè)計(jì) 8
3 沖壓工藝設(shè)計(jì)的計(jì)算 10
3.1修邊余量的確定 10
3.2毛坯尺寸的計(jì)算 10
3.3落料模排樣設(shè)計(jì) 11
3.4落料模沖裁間隙的計(jì)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(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) 16
4.3 拉深含義及計(jì)算 19
4.4拉深模的裝配圖和零件設(shè)計(jì) 21
4.4.1裝備圖的確定 21
4.4.2零件設(shè)計(jì) 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(xiàn) 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(xiàn)記載和各種考古文物證明，中國(guó)古代的沖壓加工技術(shù)是走在世界之前的，對(duì)人類早期的文明社會(huì)的進(jìn)步發(fā)揮了非常重要的作用，作出了重要貢獻(xiàn)。目前，到本世紀(jì)10年代，沖壓加工技術(shù)已經(jīng)從一種從屬于機(jī)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(yīng)用技術(shù)科學(xué)。俄羅斯（從前蘇聯(lián)時(shí)期開始）就有各類關(guān)于沖壓技術(shù)的學(xué)校。日本也有沖壓工學(xué)之說(shuō)。中國(guó)以前也有沖工藝學(xué)、薄板成形理論方面的教材及專著等。可以認(rèn)為這一學(xué)科現(xiàn)現(xiàn)在已形成了比較系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)了。進(jìn)入八九十年代，由于世界的各國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展和國(guó)民生活水平大大提高，人們對(duì)家用電器、汽車、住宿條件等的需求的與日俱增，促進(jìn)了沖壓技術(shù)的快速發(fā)展，同時(shí)也就對(duì)模具技術(shù)提出了更高的要求。且由于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，讓沖壓技術(shù)理論得到了充分發(fā)展，也使沖壓機(jī)械、模具設(shè)計(jì)及操作的自動(dòng)化程度等，都邁上了一個(gè)更高的階段。由此我們不難看出，計(jì)算機(jī)技術(shù)在當(dāng)今模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)中起著尤為關(guān)鍵的作用。
改革開放以來(lái)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(wú)到有發(fā)展非常迅速。從我國(guó)的近20年發(fā)展來(lái)看，模具及模具加工設(shè)備市場(chǎng)需求潛力是巨大的，發(fā)展前景也是非常廣闊的，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量也在不斷的變大。近年來(lái)我國(guó)的模具工業(yè)每年以15%左右的增長(zhǎng)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(dá)的變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠以外、個(gè)人、合資、獨(dú)資和私營(yíng)企業(yè)也漸漸發(fā)展起來(lái)，隨著與國(guó)際接軌的腳步日益放慢，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們對(duì)模具的各種要求也不斷的加大?？梢哉f(shuō)模具制造技術(shù)是用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)冷沖壓生產(chǎn)工藝的發(fā)展是很重視的，很多國(guó)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(guò)機(jī)床工業(yè) 。
1.1.2沖壓模具的發(fā)展方向
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，沖壓模具也基本實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面如今國(guó)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(jì)算機(jī)化也是日益發(fā)展趨勢(shì)下不可避免的。
中國(guó)沖壓模具產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)工藝水平，總體上比國(guó)際先進(jìn)水平低許多， 而模具生產(chǎn)周期卻要比國(guó)際先進(jìn)水平長(zhǎng)許多。所以沖壓模具加工工藝和裝備也是非常重要的。其對(duì)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(lái)各種多軸數(shù)控機(jī)床，激光切割機(jī)床數(shù)控雕刻機(jī)床等等紛紛面世，這些設(shè)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(lái)先進(jìn)的制造技術(shù)也越來(lái)越廣泛的應(yīng)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(jì)算機(jī)的控制與管理由零件實(shí)物或模型直接驅(qū)動(dòng)， 采用材料精確堆積成復(fù)雜三維實(shí)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(guò)程復(fù)雜、耗