钢珠保持架铆合模设计
毕业设计(论文)-保持架零件的冲压工艺与模具设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-保持架零件的冲压工艺与模具设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/2fd3c0d4ccbff121dc368360.png)
保持架零件的冲压工艺与模具设计摘要保持架是滚动轴承在工作时的重要轴承零件，由于滑动摩擦而造成轴承发热和磨损，严重时会造成保持架烧伤或断裂，致使轴承不能正常工作。
因此要求保持架的材料除具有一定强度外，还必须导热性好，摩擦因数小，耐磨性好，冲击韧性强，密度较小且线胀系数与滚动体相接近。
此外，冲压保持架需经受较复杂的冲压变形。
如何做到大批量、高精度的高效生产保持架零件，一直以来都是机械工作者的的目标。
本次设计是利用冷冲压技术完成保持架零件的高效、中批量加工，具体复合模。
在设计过程中，通过了解和掌握冲压模具材料及连续冲压模具设计的有关知识，首先进行保持架零件的加工的工艺分析、精度和粗糙度、材料和最终工艺方案的确定；接下来对模具进行总体结构设计，完成模具的操作和定位方式、卸料与出料方式、模具类型及精度的确定；再对模具冲压力、凹模刃口尺寸及公差进行计算，并以此为根据初选压力机；最后，完成模具设计的主体部分，主要包括凹模设计、凸模设计、凸凹模设计、卸料与出料零件的选用、模架及其他模具零件的选择主要完成了模具的工作零件、定位零件、导向零件和装配零件的设计，并利用Pro/E软件进行三维造型及工作过程的动画仿真。
关键词保持架；冷冲压；复合模；Pro/E第1章绪论1.1冲压的概念和特点冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）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（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。
冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。
冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。
冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。
冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。
冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。
冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。
模架钢球保持架打窝孔模具设计
或取 出保持架 。
（ ２）定位轴 右端 有让 位槽 ， 如有松 动 ，可用 已打 过的孔重 新 对正并加紧。 （） ２ 定位 齿轮 右端 与支座左端 （） ３ 定位齿轮 只可单 向转 动 ， （）紧固螺钉选用 内六方螺 ３
勾打窝孔时给钻头让位。
可Ｍ １ ，使螺钉头小于最小保持 面贴紧 。 ０ 架 内孔 巾 １ 。 ８ （ ）定位轴左端与定位钉配 当 定 位 器 与 定 位 齿 轮 配 合 后 ， 可 ４
读逗 篇文章呢 ！
模 架 钢 球
保 持架打 窝孔模具设计
Ｍ０ＵＬ ＳＩ ＯＲ ＴＨ Ｄ ＤＥ ＧＮ Ｆ Ｅ ＨＯＬ ＴＥ ＡＬ Ｅ ０Ｆ Ｓ ＥＬ Ｂ ＬＣＡＧＥ
口 贾晓宁 张福民 赵连乐 戚春桃
摘 要 ： 分析 了钢球保 持架的结构特点 。结台 实践设
豳 ３ ０ ￣
一
１ 孚在 ２孚套 ３钢＿ 保持 架 ． ． ４锕赇 ．
Ｉ图 ３ 口 ，这 样 螺母 不需 全部 松 开 ，
１ ２ ３ ４ ５
诧可 以装 入 或 取 出垫 片 ，从 而 装
（） １钢球保持 圈必须与定位轴 加紧 ， 整个加 工过程 中不能松动 ，
计 了一套球钢 球保持架 打窝孔模具 ，提高 了打 窝孔效率 ， 保 证 了质 量
未 键 词 ： 铜 球 保 持 架 ： 挺具 ；窝 孔 ； 定 位齿 轮
引 言
＝ 立 旦过 显 量 为００ ～ １ 垃 丑 ： 因 为 孔的直径可 通ｊ 选取钻 头 柬保证 ． （ ｃⅡ ｌ ． 正 如此．其 向蜻菠运 高于滑动 椹 探度 可由兮钻的 深度定敏来保 证、
持 困 庶座 ｓｇ￣－９ ． ，７ ． － 支座 Ｊ ｎ定位齿轮 １． １定位
不锈钢实体保持架铆接工艺的改进
１ 轴 承 结构
某型号不锈钢轴承结构如图 １ 所示 ， 轴承内、 外 圈及钢球材料为 ９ ｒ 。该轴承保持架为实体保持 Ｃ１ ８ 架， 需用铆钉进行双面铆接。保持架及直钉杆材料 为 １ ｒ Ｎ９ ｉ Ｃｌ ｉ ， ８ Ｔ 直钉杆尺寸为 ｎＴ ２． ｍ ＇ ｘ ８４ｍ 。 Ｒ Ｉ
直钉杆
保持架的铆钉孔中 心径一致， 槽宽（ ÷ 一 ÷ ） 经检定 为 电伤 痕迹 。
厶 二
为铆钉直径的 １５ ． 倍左右， 使铆钉在槽内有一定的 间隙 ， 避免因保持架铆钉孔的垂直度等 因素造成 铆 钉无法进入槽 内或与槽的间隙太小。 铆接时使
收稿 日期 ：０ ９—１ — ０ 修 回日期 ： ０ ２０ １ ２； ２ ９一ｌ — ５ ０ １ ２
！ 墨
Ｃ １—１ ４ ／ Ｈ Ｎ４ １８ Ｔ
轴承 ｇ２０ ０ Ｎｏ 期 Ｑ 圣丝 Ｂｅ ｒｎ ２ １ 年５．５ ＝２ ａｉ ０１ ０，
２ ２ ２． ５
不锈钢实体保持架铆接工艺的改进
贾峰 一 ， 曲红利 ， 吴晓明
（ 洛阳 Ｌ Ｃ轴承有限公 司， Ｙ 河南 洛阳 ４ １３ ） ７０ ９
中心径 ； ， 分别为环形 槽 内、 外直径 。其 中，
环形槽深度为直铆钉杆长度与保持架总高差 的一 半， 其公差根据铆钉长度和保持 销 中 心径
图 ３ 电铆 第 二 面模 具
采用此种工艺铆接 的保持架， 在检查轴 承的
旋转灵活性时发现有异常振动 ， 拆套检查 ， 在钢球 般控制在 一 ．２ ００５一＋ ． ２ ｌ ， ０ ０５ｎ ｌ以保证铆接后 ｎ 和保持架兜孔边缘发现有黑褐色 的针尖状缺陷 ， 两面铆钉 大小 、 高度的一致性。环形槽 中心径与 １ １ 两片保持架靠钉孔附近的接触 面有 黄褐色晕斑 ，
双列短圆柱滚子轴承保持架组件铆合及端面磨削工艺
双列短圆柱滚子轴承保持架组件铆合及端面
磨削工艺
双列短圆柱滚子轴承是一个常见的机械部件，其保持架组件铆合
及端面磨削工艺则是其制造过程中的关键步骤。
保持架组件铆合是指将滚子轴承中的保持架与其他部件铆合在一起，以加强整个部件的结构稳定性。
铆合流程需要精确的测量、定位
和加工，否则很容易出现对齐不准、偏移等问题，影响轴承的整体性能。
而端面磨削工艺则是指对双列短圆柱滚子轴承的端面进行磨削和
加工，以保证其几何精度和行业标准。
端面磨削工艺需要进行精确计算，包括倒角、撞针、面积等参数，每个参数的不同都会导致最终轴
承性能的差异。
因此，在进行端面磨削工艺时需要严格控制加工参数，确保轴承的各项指标均符合标准要求。
总之，双列短圆柱滚子轴承保持架组件铆合及端面磨削工艺在整
个制造过程中都是非常重要的环节，制造厂商应该注重工艺技术的提升，提高产品的质量和可靠性，为用户提供更加优质的机械部件。
深沟球轴承支柱式浅兜孔浪形保持架的设计
深沟球轴承支柱式浅兜孔浪形保持架的设计西安海红轴承有限公司蔡亚新在承受较大径向负荷、转速要求较高的场合，需要采用装有更多钢球的深沟球轴承，这时，除要求轴承内、外圈带装球缺口外，保持架也不能采用传统的浪形保持架，而需要采用支柱式浅兜孔浪形保持架，这种保持架与一般深沟球轴承浪形保持架相比可使轴承多装2～4粒钢球，从而大大提高了轴承的额定负荷，本文即对这种支柱式浅兜孔浪形保持架的设计做一些探讨。
1. 保持架的结构特点：如图1所示，保持架由两半兜孔较浅的浪形保持架和一组支柱式铆钉组成，装配时通过一组专用的铆合胎铆合成一组完整的保持架，由于轴承内钢球数量较多，钢球之间间隙较小，所以铆钉一般采用片状钢板冲压结构，如图2所示。
2. 浅兜孔浪形保持架的设计浅兜孔浪形保持架的钢板厚度S、保持架宽度B、保持架兜孔中心圆直径Dcp、保持架内径Dc1、外径Dc以及钢球直径Dwe等均参照洛阳轴承研究所ZYB2—89《深沟球轴承设计方法》进行设计，尺寸参数一般应与同一外形尺寸的一般深沟球轴承相同。
2.1 .保持架兜孔球面半径Rc由于保持架兜孔较浅，为了减小钢球在兜孔内圆周方向的相对窜动量，Rc值不宜太小。
Rc＝0.5Dw＋ε c εc值按钢球直径取0.1～0.2 2.2 .保持架兜孔深度K如图3所示，在保证保持架铆钉孔所在的平面足够大、不影响铆钉铆合的前提下，K值应尽量取大，即EF≥S′＋2rc＋2×0.3 (1)式中S′—铆钉铆合后的宽度△O′B′C中，B′C＝Rc＋S△O′C＝Rc＋S－K∴O′B′＝（B′C2－O′C2）1/2＝〔（Rs＋S）2＋（Rs＋S－K）2〕1/2＝〔2K（Rc＋S）－K2〕1/2OO1＝Dcp·Sin180/Z∴EF＝OO1－O′B′＝，Dcp.Sin180/Z－〔2K（Rc＋S）－K2〕1/2 (2)把（2）带入（1）得：Dcp·Sin180/Z－2×〔2K（Rc＋S）－K2〕1/2≥S′＋2rc＋2×0.3整理得：〔〔2K（Rc＋S）－K2〕1/2≤（Dcp.Sin180/Z－S′－2rc－0.6）/2 (3)根据（3）式计算K的最大值，K值应尽量取大。
钢珠保持架铆合模设计
半径 、模具 间隙及材料塑性等多种因素有关 。
其 中 ，适 度 增 大 模 具 圆 角 半 径 、增 大 模 具 间 隙 ，可 减 小 变薄 程 度 ；而 材 料 塑性 性 能 较好 的无 氧 铜 板在 相 同模具 条 件 下 ，与 不 锈钢 材 料 相 比 ，其 变 薄程 度 较 大 。
生产的Ｂ Ｂ － ４ ａ ￣， 准模架 ，模架的上模座 、下模座材质
为Ｈ Ｔ ２ ０ ０ 。导柱材 质为Ｇ Ｃ ｒ ｌ ５ ，淬火硬 度６ ２ ￣６ ５ Ｈ Ｒ Ｃ； 导 套材 质为Ｇ Ｃ ｒ ｌ ５ ，淬 火硬度６ ０ ～６ ３ ｝ Ⅱ 。
１ ｏ
９
８ ７
， 、 、 Ｆ ］
钢珠保持架铆合模设计
陕西渭河 工模具总厂 （ 宝鸡 ７ ２ ２ ４ ０ ５ ） 赵 凯
１ ． 产品介绍
小 保 持 架是 某 研 究 所 研制 的新 型 微 型传 动 机 构 的 轴 承 ，如 图 １ Ｎ 示是将直径为 １ ． ５ ｍｍ的 小 钢 球
性精 度要求 高。 ⑤对 铆合模具 要求是便 于生 产操
４ ． 经验公式
通过 对车间首次拉深 的简单形状 （ 见 图２ ）和 复杂形状 （ 见图３ ）的冲压件 的余量 的统计 汇总 ，
材 料厚度 （ １ ～３ ｍｍ）取大值 时 ， 取小值 ，
模具 圆角半径取小值 、模具 间隙取小值时 ， 取小
值 ，反之 ，取大值 ；材料的塑性大时 ， 取小值。
下 端 ，顶料 块 的后 一 段 是平 面 ，最 后 使 定位 轴 放 置
ｌ ｄ
本模具结构具有以下几个特点 ：
（ １ ） 模 具 有 精 确 的导 向 ，模 架 上 装 有 导 柱 导
深沟球轴承浅式浪形保持架的铆合方法
摘 要： 针对 Ｗ９ ｒＶ Ｍ Ｃ４ ２ ｏ耐热钢磨削性能差的特点 ， 对磨加工工艺路线进行 了改进 ， 采用３ －次循ｒ － 次稳定的 ＂＂ － ｆ 磨 削加工方法。挡边 和工艺基准面进行三次循环磨削 ， 沟道进 行二次循环磨削 ； 并进行 了两次稳定处理 。改进 工艺后 ， 避免 了磨削应力的产生和表面烧伤 ， 提高了加 工精度 。 关键词 ： 滚动轴承 ； Ｃ４ ２ ｏ耐热钢 ； Ｗ９ ｒＶ Ｍ 磨削 ； 艺； 工 桃形沟道
我公司新开发的加强（ 重载 ） 型深沟球轴承与 普通深 沟球 轴 承 的传 统设 计 有 所 不 同 ， 增 加 了 它 钢球直径和数量 ， 且轴承 内外圈上加工有装球缺 口。这样 可 比常规 结构轴 承 多装 ２— ４粒 钢球 ， 因 而新结构加强型深沟球轴承与相同外形尺寸的圆 柱滚子轴承的载荷能力相当。由于该轴承 内部结 构的变化 ， 采用 了浅式浪形保 持架及特殊 的片状 铆钉并试制出了特殊 的铆合模。
载深沟球轴承系列产品高效可行的铆合方法。
２ 铆 合 方 法
由于该系列产 品的特殊结构， 致使两 片保持
架难 以 同时铆 合 。 为此 ， 计 出针 对 该 系列 产 品 设 的特 制铆合 模 ， 即增 加 了 下模 和 中模 （ 图 ２ 并 见 ）
将两片保持架分成两步铆合 ： １ 第 步先将 １ 片保 持架 与一组 片状 铆钉 铆合在 一起 ， 后再进 行第 ２ 然
收稿 日期 ：０ ６— ９—２ ； 回 日期 ：０ ６—１ 一０ ２０ ０ ０修 ２０ ｌ ３
计 出以保持架中心径为圆 周方向与铆钉头 ６ 等宽的 槽 ， 钉 结 构 示 意 图见 图 铆
３ 槽 深 与 钉 头 高 度 ｈ相 ， 同 ， 模 中 间 （ 于 保 持 下 小 架 内径 ） 计 出 两 个 凸 出 设 的定 位 销 ； 间模 设计 出 中 与铆 钉数量 相 同的等分 长 图３ 铆钉结构示意图
【CN210087842U】一种保持架和钢球组件组装模具【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920621820.0(22)申请日 2019.05.01(73)专利权人 余姚市新丰轴承有限公司地址 315400 浙江省宁波市朗霞街道新新路111号(72)发明人 马松苗 (51)Int.Cl.F16C 43/06(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称一种保持架和钢球组件组装模具(57)摘要一种保持架和钢球组件组装模具，保持架和钢球组件包括保持架和15至50粒钢球；保持架呈圆环状,包括底部的大圆环、上部的小圆环和中部均匀分布的15至50个钢球兜孔，钢球兜孔与钢球的数量相等、大小相匹配；包括上模和下模，上模和下模整体均呈圆形，上模和下模的外径大小相等，且大于保持架的外径；上模包括上部的圆形盖体和下部的环形下凸环，在保持架和钢球组装时，环形下凸环的内侧面用来压配钢球；下模包括环状模体和中心孔，环状模体的上部、自内侧向外侧依次设置有环形内凸环、钢球压配凹槽和环形上凸环；在钢球压配凹槽底部、靠外侧，向下设置有保持架放置槽；本实用新型的有益效果是：填球方式为多个填球、生产效率高、安全。
权利要求书1页 说明书4页 附图7页CN 210087842 U 2020.02.18C N 210087842U权 利 要 求 书1/1页CN 210087842 U1.一种保持架和钢球组件组装模具，用于保持架和钢球组装；所述保持架和钢球组件包括保持架和15至50粒钢球；所述保持架呈圆环状,包括底部的大圆环、上部的小圆环和中部均匀分布的15至50个钢球兜孔，所述钢球兜孔与钢球的数量相等、大小相匹配，其特征在于：包括上模和下模，所述上模和下模整体均呈圆形，上模和下模的外径大小相等，且大于保持架的外径；上模包括上部的圆形盖体和下部的环形下凸环；下模包括环状模体和中心孔，所述环状模体的上部、自内侧向外侧依次设置有环形内凸环、钢球压配凹槽和环形上凸环；在钢球压配凹槽底部、靠外侧，向下设置有保持架放置槽；在保持架和钢球组装时，保持架的底部大圆环套接在下模的环形内凸环上，底部大圆环的下端部插放在保持架放置槽内，组成保持架和下模组件；底部大圆环的下端面与保持架放置槽底部接插密实、互为紧配合，底部大圆环的下端内侧面与保持架放置槽内侧面紧配合；当15至50粒钢球放入钢球兜孔内，组成保持架、钢球和下模预组件时，钢球在钢球压配凹槽内处于均匀分布、稳定放置状态，钢球外侧下部与下模的环形上凸环内侧面相抵触，在钢球与保持架钢球兜孔相反的另一侧；当上模放到保持架、下模和钢球组件上时，上模和下模上、下对应，上模的圆形盖体平面与下模底面处于完全平行状态，钢球外侧上部与上模的环形下凸环内侧面相抵触；当钢球被压入保持架钢球兜孔，组成保持架、钢球和下模组件时，钢球内侧被压顶到钢球压配凹槽的内侧面，钢球压配凹槽的内侧面与钢球面内侧相抵触，同时，钢球底部被压顶到钢球压配凹槽的底部，钢球压配凹槽的底部与钢球底面相抵触。
深沟球轴承保持架铆合方法的优化
·２１·
图 ５ 无钉头铆钉示意图 Ｆｉｇ．５ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆｒｉｖｅｔｗｉｔｈｏｕｔｒｉｖｅｔｈｅａｄ
图 ３ 铆钉头根部加工残留形貌 Ｆｉｇ．３ Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｒｅｓｉｄｕａｌｏｆｒｉｖｅｔｈｅａｄｒｏｏｔ
图 ６ 保持架双面热铆合示意图 Ｆｉｇ．６ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆｄｏｕｂｌｅ－ｓｉｄｅｄｈｅａｔｒｉｖｅｔｉｎｇｆｏｒｃａｇｅ
部产生墩粗效应。轴承装配时铆钉另一端通过电 铆合热熔形成铆钉头，铆合过程如图 ２所示。
１ 铆合原理
轴承保持架铆合一般采用一端冷镦成形的铆 钉 （图１），其生产时采用两半球胎具，使铆钉杆根
图 １ 铆钉示意图 Ｆｉｇ．１ Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆｒｉｖｅｔ
收稿日期：２０１８－１２－１１；修回日期：２０１９－０８－１６
ＣＩＳＮＳ４Ｎ１１０－０１０１４－８３／７Ｔ６Ｈ２ Ｂ轴ｅａ承ｒｉｎ ｇ２２００２２００年，Ｎ１ｏ期．１ ２０－２１ ＤＯＩ：１０．１９５３３／ｊ．ｉｓｓｎ１０００－３７６２．２０２０．０１．００５
深沟球轴承保持架铆合方法的优化
寇思源，刘新宇，刁庆，路明
图 ４ 原铆钉头铆合后钉孔形貌 Ｆｉｇ．４ Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｒｉｖｅｔｈｏｌｅａｆｔｅｒｒｉｖｅｔｉｎｇｏｆｏｒｉｇｉｎａｌｒｉｖｅｔ
ｈｅａｄ
２ 双面热铆合原理
双面热铆 合 与 单 面 热 铆 合 原 理 基 本 相 同，均 为铆钉通电熔融，向下施加压力，借助冲头形状形 成铆合钉 头。 双 面 热 铆 合 的 特 点：１）采 用 无 钉 头 铆钉（图 ５）；２）采用双工装进行铆合，需设计专用 工装保证铆前铆钉在保持架两端面凸出高度一 致，在此基础上进行第一面铆合（图 ６ａ），完成铆 合后，翻面选用原铆合胎具进行第二面铆合 （图 ６ｂ）。该方法 解 决 了 单 面 热 铆 合 时 铆 钉 头 根 部 加 工残留的问题，增加了铆钉头的强度［５］。
大型轴承实体保持架铆接机的设计及支架分析
大型轴承实体保持架铆接机的设计及支架分析罗琨;王连吉;王续跃【摘要】Since the burrs and poor accuracy on neutral which lead to a lower qualification rate caused by manual operation during the process of riveting large bearing retainer, a new kind of horizontal, double rivet joints ,rolling riveting and rivet alignment is proposed according to calculation on rivet force and power source with the resultsthatφrivet=10mm,Fmin=11643N. Furthermore, force computation of electromotor support on by finite element static analysis shows that, the maximum equivalent stress σmax and maximum deformationat δmax at rivet joint is relatively 10.895MPa and 10.895MPa. It is indicated that the design of mechanical strength and supporting structure is reasonable to meet the production requirements.%目前企业在铆接大型轴承实体保持架的过程中由于采用手动铆接技术使得铆接过程经常出现毛刺、对中性差等问题,导致合格率较低.针对上述问题,设计了一种具有找正铆钉功能的新型双头卧式摆碾铆接机.分析了铆接机的工作流程并依据铆钉参数进行了铆接力及动力头参数计算,其中铆钉最大直径为φ10mm,最小铆接力大小为Fmin=11643N.对电机受力进行了计算及有限元静力学分析,结果表明电机支架在铆接力最大应力为σmax=10.895MPa,最大形变量为δmax=0.0408MPa.设备的机械强度设计满足生产要求,机架设计合理可靠.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2017(000)010【总页数】5页(P109-112,116)【关键词】轴承保持架;摆碾铆接;找正铆钉;电机支架;最大形变量【作者】罗琨;王连吉;王续跃【作者单位】大连理工大学机械工程学院,辽宁大连 116024;大连理工大学机械工程学院,辽宁大连 116024;大连理工大学机械工程学院,辽宁大连 116024【正文语种】中文【中图分类】TH16;TH69铆接连接是机械机构中的主要连接方式之一，铆接机广泛运用于精密机械、汽车制造、电器开关、仪器仪表等各种场合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图3 定位轴槽断面
定位轴上距中心1.5mm的位置有轴向的环形槽， 使铆合三排中的任意一排时，其余两排均能空开，便 于其他钢珠的铆合。 （收稿日期：20121025）
D模 具
ie & Mould
钢珠保持架铆合模设计
陕西渭河工模具总厂 （宝鸡 72型微型传动机构 的轴承，如图 1 所示是将直径为 1.5m m 的小钢球 铆合在保持架内径为 12m m 的孔内。钢珠铆合在 孔内的铆合尺寸直接影响到保持架的质量，零件 的具体要求如下：①将钢球放入孔内，将孔口铆 合后，保持架不得有压伤、划痕及变形。②铆痕 与圆孔同轴，铆合方向均匀，铆接深度一致。③ 铆接牢固并保证钢球在孔内转动灵活，不得有局 部卡珠掉珠现象。④零件尺寸小、批量大，一致 确，必须考虑材料厚度变薄的因素。
（a） （b）
图3 复杂形状
得出下面的经验公式 D=α·β·D0 D 为坯料直径； D 0 为按料厚不变原则计算 出的坯料直径； α 为形状系数， α =0.985 ～ 1 ，简单 形状取大值，复杂形状取小值； β 为修正系数， β=0.975～1。 材料厚度（ 1 ～ 3m m ）取大值时， β 取小值， 模具圆角半径取小值、模具间隙取小值时， β 取小 值，反之，取大值；材料的塑性大时，β取小值。 由于拉深件在拉深过程中壁厚的变薄情况不仅 与零件的形状有关，而且与材料的冲压性能、材料 的厚度、模具圆角及模具间隙等多种因素相关，在 计算毛坯尺寸时除参考经验公式外，还要综合考虑
性精度要求高。⑤对铆合模具要求是便于生产操 作，模具便于拆卸，维修方便。
图1 12mm保持架产品图
3. 影响材料厚度变薄的因素
毛坯在拉深过程中，影响壁厚变化的因素很 多。通过对我车间生产的冲压件的余量进行统计， 结果显示材料变薄与引深凹模圆角半径、凸模圆角 半径、模具间隙及材料塑性等多种因素有关。 其中，适度增大模具圆角半径、增大模具间 隙，可减小变薄程度；而材料塑性性能较好的无氧 铜板在相同模具条件下，与不锈钢材料相比，其变 薄程度较大。
4. 经验公式
通过对车间首次拉深的简单形状（见图 2 ）和 复杂形状（见图 3 ）的冲压件的余量的统计汇总，
（a）圆筒形
（b）凸缘形
各个因素，力求毛坯尺寸准确可靠。 （收稿日期：20121025）
图2 简单形状
2013年 第3期
60
冷加工
D模 具
2. 模具结构及特点
根据零件的形状要求，对所需压力机吨位的估 算为0.5t左右。根据工厂现有设备，选择6.3t压力机， 型号JC23—6.3：滑块行程35mm，滑块底面尺寸为 120mm×140mm，工作台板尺寸为200mm×310mm。 模具根据现有压力机台面设计并安装使用。 本模具结构具有以下几个特点： （ 1 ）模具有精确的导向，模架上装有导柱导 套，如图2所示。模架选用的是陕西渭河工模具总厂 生产的BB–4a标准模架，模架的上模座、下模座材质 为HT200。导柱材质为GCr15，淬火硬度62～65HRC； 导套材质为GCr15，淬火硬度60～63HRC。 作人员的方向，使顶料块支撑在定位轴的前端，这 样做的目的是防止压力机铆合时瞬间产生的较大铆 合力而使定位轴损坏。顶料块的上表面是由一段斜 面和一段平面组成，先接触到定位轴的面是前一段 的斜面，这样可以使顶料块很轻松的滑向定位轴的 下端，顶料块的后一段是平面，最后使定位轴放置 在顶料块的上平面来完成钢珠的铆合。
（ 2 ）模具有可靠的铆合深度控制保护，即在 凸模固定板9上安装有上限位柱15，在固定块2上安 装有下限位柱16，分别为两组，保证了压力机工作 时的铆合凸模的铆合深度及凸凹模的安全。 （ 3 ）模具主要结构及材质：主模架选用标准 模架，各凸模固定板、凹模固定板、卸料板和垫板 的材质为45钢，淬火硬度40～45HRC；凸模和凹模 的材质为Cr12MoV，淬火硬度为56～60HRC。 （ 4 ）这套模具通用性和兼容性较强。只需更 换定位块 3 、顶料块 4 、定位轴 5 和防转键 12 就可以 铆合钢珠为 1.5mm，从 12～ 17mm不同内径的保 持架，克服了铆合不同规格的保持架需制造不同模 具这一状况，大大缩减制造成本。 （5）此模具因定位轴5是较细的悬臂梁结构， 要保证定位轴工作时处于水平状态。所以该铆合模 的顶料块 4 设计成可以前后活动的形式，如果要安 放保持架，需要将顶料块拉向操作人员所处的方 向，如果将保持架安放好，再将顶料块推向远离操
图2 模具结构图
1.下模座 2.固定块 3.定位块 4.顶料块 5.定位轴 6.调整片 7.垫圈 8.凸模 9.凸模固定板 10.上模座 11.模柄 12.防转键 13.下模 14.上垫板 15.上限位柱 16.下限位柱
的同轴度，铆合中限位柱的高度控制铆合深度，使 铆后的钢珠能灵活地在孔内转动而不被卡死。 （ 2 ）保持架上有三排需要铆合的孔，为了能 将这三排孔全部铆合完，需要在保持架后面增加不 同厚度的调整片，使这三排需铆合的孔分别位于铆 合的中心位置，从而完成全部圆孔的铆合。 （ 3 ）定位轴安装在下模 13 上，为了防止定位 轴在下模的孔内转动，需要设计一个防转键将定位 轴固定在下模13中，使定位轴处于两侧对称的平行 状态。定位轴上端与保持架相配合的面是26°的圆 面（见图3）。
ie & Mould
3. 模具设计
（ 1 ）在这套铆合模中，如何保证铆合后的钢 珠所处的位置是均匀的环状，保持架的中心孔位置 与铆合钢球孔的位置成为该套模具铆合成败的关 键。为保证钢珠所处的位置在铆合钢球的环状保持 架中心，定位轴下端安装了可以上下活动的弹性定 位块 3 来固定保持架的中心位置，使保持架安放在 定位轴外表面时，定位轴与保持架能配合紧密且不 能转动，让操作人员采用钩状的定位工具，在铆合前 将弯钩部分插入需要铆合的孔中，从而准确地保证了 铆合的中心位置，而后放入钢球进行铆合。钩状工具 保证了小保持架上需要铆合的圆孔与凸模压形中心