第一章绪论
1.1冲压的概念、特点及应用
通常情况下冲压加工是在室温(25摄氏度)下进行的，且主要使用板料来加工从而得到所需零件，所以又称冷冲压。冲压是塑性加工或材料压力加工的主要加工方法之一，隶属于材料成形工程技术。冲压加工所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是使材料批量加工成所需要冲压件的专用工具。冲压模具在冲压加工中特别重要，如果没有满足要求的冲模，批量冲压生产就很难进行;如果没有先进的冲模，那么先进的冲压工艺也就无法实现。
1.1.2冲压加工的优缺点
(1)冲压能生产锯、剪、车、刨、钻、磨等加工工艺加工不出来的产品，无论是家电产品的小型零件还是汽车侧围、车门等大型零件，通过冲压加工均能实现。
(2)冲压加工所得的产品精度高，性能稳定。因为其是在模具里直接受到变形力从而得到所需的产品，因此冲压模具制作精度以及其寿命的长短直接决定冲压件的质量，所以高精度、高寿命的模具是生产出高质量、高稳定性冲压件的一个前提。冲压所得产品的尺寸精度通常可以达到工T10至IT14级甚至能获得更高精度的产品。
(3)冲压加工所得到产品还具有高刚度、轻质量和低表面粗糙度等优点。
(4)高生产率又是冲压加工的一大优点。即便是汽车车门或侧围等大型零件利用冲压加工每分钟也能生产数件;对于像汽车压缩机与发动机接口的支架这样的小型零件，每分钟甚至可生产数十件。
(5)冲压加工材料很少浪费。通常情况下材料的650k一800k都可以充分利用到生产中，甚至加工大型零件的废料还可以被用来加工某些小型制件。
(6)对于操作人员的技能要求不高。
(7)冲压加工所使用的机械设备大多都是半自动化甚至是全自动化。因此自动化程度非常高，为大批量生产提供了保障。
(8)虽然冷冲压加工的优点很多，但其也有不足之处。首先，模具的设计周期长进而造成生产成本提高，对于小批量生产就会感到力不从心。另外，如果是半自动化生产就会造成操作人员体力消耗过大，容易造成生产事故，所以在这种情况下要特别重视安全生产避免操作人员疲劳工作。
1.1.3冲压加工的应用范围
随着冲压模具技术水平的不断提高，冲压加工在工业生产中的地位也在逐渐攀升，应用范围不断扩大。无论是金属材料还是非金属材料都可以利用冲压加工来得到我们所需要的产品。从大众生活中的日用品、小孩玩具等轻工业产品到生产上用的仪器、设备等重工业产品都可以由冲压加工生产得到。此外，在国防上冲压加工也占有十分重要的地位。自上世纪中叶汽车行业的飞速发展，在美国、日本等许多发达国家以及像中国、印度等发展中国家，对冷冲压加工生产的发展都给予高度的重视。可见冲压生产的重要性，据近些年来的统计表明，在美、日、德等许多工业发达国家对于在工业生产中占重要地位的机床工业的年生产量己经被发展迅速的模具工业超出了60k一120/0。冷冲压模具的应用范围之广、生产技术之高、应用历史之久是其它模具行业无法比拟的。现今，在各模具行业中冷冲压模具所占比例居于首位，大约60%的模具市场都被其占据。所以冷冲压工艺对我国的社会主义现代化建设的作用非常大而且其发展前景也非常广阔。
第二章冲压模具设计基础及设计过程
冲压加工是指把待加工材料利用冲压的方法加工成我们所需要的零件的一种工艺过程。冲模在冷冲压中占有至关重要的地位，一般情况下，只要冲模不符合要求，那么冷冲压也就无法进行，而且冲模也可以用来实现先进的冲压工艺。冷冲压生产过程主要是依靠冲压设备和冲模来完成加工的，由于其便于实现自动化加工，所以操作简单、生产率较高。生产率较高主要体现在如下两个方面:对于普通压力机来说，每台机器一分钟大约可以生产几个到几十个冲压件;而对于高速冲床来说，一分钟可生产数百个甚至上千个的冲压件。冷冲压所得到的零件一般情况下不需进行切削加工，所以是一种节省原材料、节约能源的无(或少)切削加工法。因为冷冲压所使用原材料大多都是表面质量较好的带料或者板料，工件的尺寸是由冲模来决定的，所以冲压件产品尺寸稳定、互换性较好。但是由于冲模加工大都属于单件小批量生产，而且对精度及技术水平要求较高，属于技术密集型产品，制造成本较其他加工方法要高出许多。所以冷冲压生产要想获得较高的经济效益，只有在进行大批量生产的情况下能实现。
从以上的论述中可以知道，冷冲压加工与其它的加工方法相比，具有其独特的性质，所以在机械工业中，尤其是在批量及大批量生产中的应用特别广泛。现在，越来越多的工业部门都开始使用冷冲压来加工产品零部件，例如汽车、机械制造、电子、航空航天、轻工、仪表、电器以及日用品等行业。在这些行业中，冲压件所占的比重都比较大，好多曾经采用切削加工、锻造、铸造等方法制造的零部件，现在己经逐渐的被刚度高、质量好的冲压件所替代。采用冲压加工技术，不仅极大地提高了生产率，而且还降低了生产成本。所以我们可以对冲压加工技术做出如下的评价:如果没有冲压加工技术在生产中的广泛应用，许多部的产品想要提高质量、提高生产率、降低成本，或者进行产品的更新换代将是不可能实现的。
第三章 冲模设计...................... 18-42
3.1 工艺方案的确定 ......................18-19
3.2 模具冲裁间隙 ......................19-22
3.3 落料模设计 ......................22-27
3.4 成型模设计...................... 27-32
3.5 切底模设计...................... 32-36
3.6 冲压力与压力中心的计算 ......................36-42
第四章 板料冲压的有限元理论基础...................... 42-47
4.1 有限元分析理论在冲压模具...................... 42-43
4.2 有限元分析的塑性理论基础...................... 43-44
4.3 DEFORM有限元分析软件简介...................... 44-47
第五章 轴承保持架冲压过程仿真及分析...................... 47-67
5.1 数值模拟过程...................... 47-52
5.2 冲裁过程有限元模拟分析...................... 52-65
5.3 冲裁间隙与板料厚度关系的研究...................... 65-67
结论
从上世纪七十年代以来，有限元分析原理已经成为产品设计中不可缺少的工具，在板料冲压生产中有限元分析原理也得到了推广。现在板料成形数值模拟技术已经应用到工业生产中，它使传统的模具设计的过程有了很大的改进，使模具的设计更加快速、有效、合理，大大缩短了模具的设计周期，并且节省了大量的人力和财力。本文在冲压模具设计与仿真所做的工作以及得出的结论如下:
1.根据轴承保持架的特点对其冲压模具(切料模、成型模和切底模)进行了设计。
2.利用有限元分析软件Deform对轴承保持架的冲压过程进行模拟仿真。
3.对影响冲压过程的相关参数进行分析和研究找出它们之间的关系，重点研究了冲裁间隙这一参数。
4.通过实验研究探讨得到了冲压间隙与板料厚度之间的关系。
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