Y210—2型電動(dòng)機(jī)定子鐵芯沖壓模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

1Y2102型電動(dòng)機(jī)定子鐵芯沖壓模具設(shè)計(jì)一、產(chǎn)品零件的工藝分析零件簡(jiǎn)圖該電動(dòng)機(jī)定子鐵芯的材料為電工硅鋼片D21，鋼板厚度0.50mm，具有良好的沖裁性能。零件形狀簡(jiǎn)單，對(duì)稱，是由圓弧和直線組成。對(duì)于沖小孔5，沖復(fù)雜圓孔80，按照沖壓手冊(cè)一般沖孔模對(duì)該材料（鋼400MPa）可以沖壓的最小的孔徑為dt=0.5mm，因而小孔符合工藝要求。最小孔邊距為b=3.5mmt，因而符合孔邊距工藝要求，以上分析均符合沖裁工藝要求。由表1、2查出沖裁件內(nèi)外所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度為IT11，孔中心與邊緣距離尺寸公差為0.6，對(duì)于孔心距公差為0.1，將以上精度與零件簡(jiǎn)圖中所標(biāo)注的尺寸公差相比較，可認(rèn)為該零件的精度要求能夠在沖裁加工中得到保證，其他尺寸標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)批量等情況，也均符合沖裁的工藝要求，故決定采用沖孔落料復(fù)合沖裁模進(jìn)行加工，且一次成形。表1沖裁件內(nèi)外形所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度2基本尺寸/mm材料厚度t/mm3366101018185001IT12IT13IT1112IT14IT12IT13IT11表2孔中心與邊緣距離尺寸公差材料厚度t孔中心與邊緣距離尺寸505012012022022036020.50.60.70.8240.60.70.81.0二、模具類型的確定常見的模具形式可分為單工序模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模三種。確定模具形式，應(yīng)以沖裁工件的要求、生產(chǎn)批量、模具加工條件為主要依據(jù)。沖壓生產(chǎn)批量與合理模具形式見表3，單工序模、級(jí)進(jìn)模和復(fù)合模的比較見表4表3沖壓生產(chǎn)批量與合理模具形式批量/（千件/每年）項(xiàng)目單件小批中批大批大量大件中件小件1130010005000模具形式簡(jiǎn)易模單工序模單工序模簡(jiǎn)易模級(jí)進(jìn)模、復(fù)合模單工序模級(jí)進(jìn)模、復(fù)合模級(jí)進(jìn)模、復(fù)合模設(shè)備形式通用壓機(jī)通用壓機(jī)高速壓機(jī)自動(dòng)和半自動(dòng)通用壓機(jī)機(jī)械化高速壓機(jī)自動(dòng)機(jī)專用壓機(jī)與自動(dòng)機(jī)3表4單工序模、級(jí)進(jìn)模和復(fù)合模的比較比較項(xiàng)目單工序模級(jí)進(jìn)模復(fù)合模工件尺寸精度較低一般,IT11級(jí)以下較高,IT9級(jí)以下工件形位公差工件不平整,同軸度、對(duì)稱度及位置度誤差大不太平整，有時(shí)要較平，同軸度、位置度誤差較大工件平整，同軸度、對(duì)稱度及位置誤差大沖壓生產(chǎn)率低，沖床一次行程內(nèi)只能完成一個(gè)工序高，沖床在一次行程內(nèi)能完成多個(gè)工序較高，沖床在一次行程內(nèi)可完成兩個(gè)以上工序?qū)崿F(xiàn)操作機(jī)械化、自動(dòng)化的可能性較易，尤其適合多工位沖床上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化容易，尤其適應(yīng)于單機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化難，工件與廢料排除較復(fù)雜，只能在單機(jī)上實(shí)現(xiàn)部分機(jī)械化操作對(duì)材料的要求對(duì)條料寬度要求不嚴(yán)，可用邊角料對(duì)條料或帶料寬度要求嚴(yán)格對(duì)條料寬度要求不嚴(yán)，可用邊角料生產(chǎn)安全行安全性較差比較安全安全性較差模具制造的難易程度較易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，價(jià)格低形狀簡(jiǎn)單件，比用復(fù)合模制造難度低形狀復(fù)雜件，比用級(jí)進(jìn)模的制造難度低應(yīng)用通用性好，適合中、小批量生產(chǎn)和大型件的大量生產(chǎn)通用性較差，適合于形狀簡(jiǎn)單，尺寸不大，精度要求不高件的大批量生產(chǎn)通用性較差，適于形狀復(fù)雜、尺寸不大、精度要求較高件的大批量生產(chǎn)通過(guò)以上關(guān)系比較，此工件是大批量生產(chǎn)，故采用沖孔落料復(fù)合沖裁模進(jìn)行加工，且一次沖壓成行。所謂復(fù)合模具結(jié)構(gòu)，就是在沖床的一次行程內(nèi)，完成兩道以上的沖壓工序。在完成這些工序過(guò)程中，沖件材料無(wú)需進(jìn)給移動(dòng)。復(fù)合模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)（1）制件精度高。由于是在沖床的一次行程內(nèi)，完成數(shù)道沖壓工序。因而不存在累積定位誤差。使沖出的制件內(nèi)外形相對(duì)位置及各件的尺寸一致性非常好，制件平直。適宜沖制薄料和脆性或軟質(zhì)材料。（2）生產(chǎn)效率高。（3）模具結(jié)構(gòu)緊湊，面積較小。復(fù)合模具結(jié)構(gòu)的選用原則：只有當(dāng)制件精度要求高，生產(chǎn)批量大，表面要求4平整時(shí)，才選用復(fù)合模具結(jié)構(gòu)。三、沖裁間隙的選用在沖裁模的設(shè)計(jì)中,凸凹模間隙的合理選取,是保證模具正常工作、提高沖片質(zhì)量、延長(zhǎng)模具壽命的一個(gè)關(guān)鍵因素。理想的間隙應(yīng)該是板料沖裁斷裂時(shí),凸凹模刃口邊所產(chǎn)生的裂紋在一條直線上,否則沖片邊緣將出現(xiàn)不允許的毛刺,使得刃口粘結(jié)嚴(yán)重,磨損加快,進(jìn)而影響模具的壽命。所以,如何選取合理的凸凹模間隙,是模具設(shè)計(jì)時(shí)不容忽視的問(wèn)題。為0.5mm的硅鋼片,手冊(cè)表5推薦的間隙為0.060.08mm（見表）,約為材料厚度的8%14%。按照這個(gè)間隙,沖出的定、轉(zhuǎn)子片毛刺雖能控制在規(guī)定范圍內(nèi)。但由于間隙偏小,使得凸模與被沖的孔之間、凹模與落料之間的摩擦嚴(yán)重,造成凸模和凹模側(cè)壁產(chǎn)生粘結(jié),卸料力增大,影響沖片斷面的質(zhì)量,刃口容易變鈍,沖片易出毛刺,且毛刺增長(zhǎng)過(guò)快,甚至發(fā)生凹模脹裂現(xiàn)象,致使模具壽命下降。且取小間隙時(shí),由于彈性回跳作用,落料件尺寸大于凹模,沖出的孔徑小于凸模,從而造成沖片的尺寸精度出現(xiàn)誤差。表5落料、沖孔模刃口始用間隙厚度t硅鋼片0.10.20.30.50.81.0Zmin0.010.0150.030.060.100.13Zmax0.030.0350.050.080.130.16為提高沖片質(zhì)量,延長(zhǎng)模具壽命,根據(jù)國(guó)內(nèi)外資料信息,在實(shí)踐中對(duì)模具間隙做了試驗(yàn)摸索,證明放大間隙是非常有效的。經(jīng)過(guò)多次對(duì)0.5mm厚硅鋼片沖裁的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)間隙值在材料厚度的20%左右范圍內(nèi),即間隙值為0.090.11mm最為合適。采用這個(gè)間隙,可以獲得如下效果:(1)提高了沖片質(zhì)量。刃口鋒利時(shí)毛刺小,沖