1、北方民族大学学士学位论文论文题目: 轴承保持架切底模的设计 北方民族大学教务处制北方民族大学学士学位论文I毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文
2、）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 北方民族大学学士学位论文II学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：
3、 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名： 日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日北方民族大学学士学位论文III摘 要本文是关于轴承保持架切底模的设计,通过冲压模具的理论基础,对设计要求进行分析设计,简述冲压模具设计的要求,设计内容和具体步骤.在设计过程中利用Autocad,proe 出模具
4、二维、三维图，简单、直观、充分的表达出模具的内容。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力.冲压模具，是在冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷挤模） 。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。关键词: 冲压模具、设计、轴承保持架、切底模北方民族大学学
5、士学位论文IVABSTRACTThis article is about the design of bearing cage notching die , which use the theoretical basis of the design of stamping die to analysis requirements of the design ,and brief stamping die designs requirements , the design content and specific steps. In the design process use the soft
6、ware such as Autocad, proe to draw two-dimensional, three-dimensional map of the die,and simplely, intuitively, fully express the contentof the mold.Stamping die is indispensable process equipment in extrusion production, and its skill-intensive products. The mold design and manufacturing is the dir
7、ect relation to the stamping quality, productivity and production costs and so on. The level of mold design and manufacturing technology is one important indicator that is a measure of a national product manufacturing quality, and it largely determines the product quality, efficiency and new product
8、 development capability.In stamping processing stamping die is a kind of special process equipment that materials (metallic and non-metallic) are processed into parts (or semi-finished products) , it is called cold stamping mould (known as cold extrusion die) .Stamping, at room temperature, which us
9、e the molds installed in the press to put pressure on the material to occur separation or plastic deformation, and thus to obtain a pressure processing methodof the necessary parts. Keywords：Stamping die， Design，Bearing Cage，Incision model北方民族大学学士学位论文V目 录第 1 章 前 言 .11.1 冲压模具的发展现状及发展趋势 .11.1.1 冲压模具的发
10、展现状 .11.1.2 冲压模具的发展趋势 .21.2 冲压模具在当今社会中的地位及作用 .41.3 本次设计的主要内容 .5第 2 章 冲压模具简介 .62.1 冲压模的分类 .62.1.1 根据工艺性质分类 .62.1.2 根据工序组合程度分类 .62.1.3 依产品的加工方法分类 .72.2 模具的主要零件、作用及安全要求 .72.2.1 工作零件 .72.2.2 定位零件 .82.2.3 压料、卸料及出料零件 .82.2.4 导向零件 .82.2.5 支承及夹持零件 .92.2.6 冲压工艺设计的主要内容及步骤 .9第 3 章 工艺性分析及工艺方案确定 .103.1 工艺性分析 .10
11、3.1.1 尺寸精度分析 .103.1.2 结构工艺性分析 .103.1.3 材料工艺性分析 .103.2 工艺方案的确定 .103.2.1 确定工艺方案的原则 .113.2.2 工艺方案 .11第 4 章 冲压工艺设计与计算 .12北方民族大学学士学位论文VI4.1 排样及利用率计算 .124.2 计算冲裁工序力 .124.3 选择压力机 .134.4 冲裁压力中心计算 .134.5 计算凸凹模的刃口尺寸 .134.5.1 确定冲裁间隙 .134.5.2 凸、凹模刃口尺寸计算 .13第 5 章 模具主要零件结构设计 .145.1 凹模 .145.1.1 确定凹模的刃口形式 .145.1.2
12、凹模外形尺寸的确定 .145.2 凸模 .155.2.1 凸模的结构形式 .155.2.2 凸模外形尺寸的确定 .155.2.3 凸模体外形尺寸 .155.3 确定模架结构 .15第 6 章模具装配图及零件图的绘制 .176.1 模具装配图绘制原则 .176.2 零件图的绘制 .186.3 尺寸标注 .196.4 利用 SOLIDWORKS 或 AUTOCAD 完成装配图和部分零件图 .19第 7 章 结论 .207.1 收获及体会 .207.2 致谢 .20参考文献 .21英文文献 .22北方民族大学学士学位论文1第 1 章 前 言1.1 冲压模具的发展现状及发展趋势1.1.1 冲压模具的发
13、展现状随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。(1) 冲压成形理论及冲压工艺方面冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM ）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方
14、案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制造模具周期。目前，国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工范围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm，精度可达 IT1617 级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺，能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明显的经济效益；采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸、形状复杂、批量小、
15、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；无模多点成形工序是用高北方民族大学学士学位论文2度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术，我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，解决了多点压机成形法，从而可随意改变变形路径与受力状态，提高了材料的成形极限，同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力，实现无回弹成形。无模多点成形系统以 CAD/CAM/CAE 技术为主要手段，能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。(2)冲模是实现冲压生
16、产的基本条件.在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具 CAD/CAM 技术也在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前，50 个工位以上的级进模进距精度可达到
17、 2 微米，多功能级进模不仅可以完成冲压全过程，还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达 25 微米，进距精度 23 微米，总寿命达 1 亿次。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆盖件模具，在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，但在制造方法手段方面已基本达到了国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。1.1.2 冲压模具的发展趋势模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、
18、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、北方民族大学学士学位论文3数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量（主轴转速一般为 1500040000r/min）,加工精度一般可达 10 微米，最好的表面粗糙度 Ra1 微米） ，而且与传统切削加工相比具有温升低（工件只升高 3 摄氏度） 、切削力小，因而可加工热敏材料和刚性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料（60HRC）加工；电火花铣削加工（又称电火花创成加工）是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣一样） ，因此不再需要制造昂贵的成形电极，如日本三菱
19、公司生产的 EDSCAN8E 电火花铣削加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM 集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花加工机床的技术水平；慢走丝线切割技术的发展水平已相当高，功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达到 300mm 2/min,加工精度可达1.5 微米，表面粗糙度达 Ra=0.10.2微米;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术。模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外，其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保
20、护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤，使得现场自动化检测成为可能。此外，激光快速成形技术（RPM ）与树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用 RPM 技术快速成形三维原型后，通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清华大学开发研制的“M-RPMS-型多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺（分层实体制造 SSM 和熔融挤压成形 MEM）的系统，它基于“模块化技术集成”之概念而设计和制造，具有较好的价格性能比。一汽模具制造公司在以CAD/CAM 加工的主模型为基础，采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲，从而大幅度提高精度和生产率；在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时，一分钟可冲几百片，
