标题 | 转子冲片级进模设计 |
范文 | 刘桂荣等 摘 要:分析了转子冲片的工艺特点,对其各种加工工艺方案进行了对比分析,采用冲孔、落料级进模,同时进行了刃口尺寸计算和模具结构设计,该模具结构简单,生产效率高。 关键词:转子冲片;级进模 0 引言 转子冲片是微电机上的重要零件,在生产过程中应保证内外圆直径同心,槽型整齐。转子冲片精度高低、质量好坏,直接影响电机的装配、装配质量和电机性能。[1]微电机生产一般都是大批量生产,所以转子冲片的制造,不但要保证质量,而且要采用高效率的生产方法。 1 零件工艺分析与计算 1.1 零件工艺分析 图1是某种电机上的转子冲片,采用0.35 厚的硅钢片制成。转子冲片上的尺寸已经全部给出,冲裁尺寸精度主要与模具的制造精度、材料的力学性能、制件的相对厚度和冲裁件的尺寸和形状有关。一般冲裁件的尺寸精度可达IT10~IT12级,高精度可达IT8~IT10级。 本次冲压工件的尺寸精度要求为IT12级,所以满足冲压件的精度要求;一般冲裁件的圆角半径要满足(0.5~1)t,工件的最小圆角半径为0.2,满足要求;冲孔工件孔的尺寸不能过小,否则冲孔凸模会很快损坏或折断。孔的极限尺寸与材料性质、料厚及孔的形状等因素有关。一般无护套的凸模冲孔时,根据冲孔形状、材料及料厚查得,0.35mm的硅钢片的最小凸模尺寸应大于等于0.53mm,而工件的孔径为6.8mm,满足要求;为了保证冲裁模的强度及冲裁工件的质量,冲裁件的孔工件外边缘的距离不能过小,一般要大于2t,并不得小于3~4mm,如果小于上述距离,则孔形或工件边缘将会产生变形,本次需要冲裁的工件只有一个孔,孔到边缘的距离约为4.5 ,且远大于0.7 ,所以满足要求。 1.2 零件工艺方案确定 该零件成形有几种方案可供选择: 方案I:单工序加工,即落料与冲孔、冲槽分开加工,在两套模具上完成。 方案II:,即落料、冲孔在同一模具中进行加工,在压力机的一次行程中在一个工位上完成落料、冲孔两道工序。 方案III:级进模加工,即落料、冲孔在一套模具中加工,在压力机的一次行程中在两个工位上完成落料、冲孔两道工序。 方案I复合工序少,则需要做两套模具,虽然模具加工形状简单,但在很大程度上提高了成本,增长了生产周期,降低生产率,且二次定位,难以保证工件的精度,所以此方案不可取。方案II工序复合程度高,内外孔的同轴高,生产率高,但是料比较薄,一次成形不宜保证零件的平整度。方案III制件分两次成形容易保证它的平整度,虽然定位不如方案II,但是用导正销可以保证内外圆的同心度。且相比复合模工作零件制造简单,所以选择方案III。 1.3 模具刃口尺寸计算 在冲孔模具中,以凸模尺寸为基准计算,在落料模具中以凹模尺寸为基准计算。冲压件外轮廓形状较复杂,标注尺寸多,所以落料模采用凸凹模配制加工的方法,其中落料凹模按IT6~IT7级制造。冲孔模比较简单,所以用分开加工的方法,冲孔凸模按IT6~IT7级精度制造。刃口尺寸计算如下[2]: 落料凹模刃口尺寸计算: 落料凸模各部分尺寸保证模具间隙进行加工。 冲孔模刃口尺寸计算 直径?椎6.8:冲孔件尺寸公差为IT13级,取x=0.5。 凸模刃口尺寸: 凹模刃口尺寸: 2 模具结构设计 本套模具选用后侧导柱模架,导柱安装在后侧,工人可以站在左、右、前三个方向操作,操作比较方便。由于板料仅0.35mm后,所以采用弹性卸料,卸料板在上模上,选择应用广泛的橡胶作为弹性元件,弹性卸料板具有卸料和压料的双重作用,保证了制件的平整度。冲孔废料可以直接从模具的废料口掉出,模具周围清洁,更重要的是避免了人手工取出废料带来的安全隐患。选择简单的挡料销和导正销进行挡料和定位。模具装配图如图2所示。 3 结论 该模具平整度要求高、且外形尺寸复杂,用配做法很容易保证模具的加工精度,同时采用弹性卸料板和两步成形的级进模解决了制件的平整度要求。级进模生产效率高,满足了大批量生产的冲压加工。 参考文献: [1]闵旭光.电子整体转子冲片工艺改进[J].煤矿机械,2008(4):92-93. [2]陈剑鹤.模具设计基础[M].机械工业出版社,2009. [3]胡建国.平皮带轮的冲压工艺及模具设计[J].模具技术2009(6):25-28. |
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