电机定转子级进模说明书说明书毕业设计说明书(编辑修改稿)

电机定转子级进模说明书说明书毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

业均远远不能满足需求，它严重影响了工业产品的品种、质量和生产周期，削弱了其在国际市场上的竞争能力。 近年来，我国模具进口幅度呈大幅度下降之势，并有超亿元出口额。 大型、复杂、精密、高效和长寿命模具也逐年上新的台阶，体现高水平制造技术的多工位级进模也越来越多，冲压自动线、自动冲压技术也得到了广泛应用。 我 国模具行技术水平迅速提高，模具国产化已经取得了十分可喜的成绩，这将对我国在国际市场的竞争能力和综合国力的提高起到有力的促进作用。 1 冲裁件的工艺分析 工件名称： 电机定子及转子片 工件简图： 如图 、 图 所示制件图； 生产批量：大批量； 材料： 50W540； 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 2 页 共 53 页 图 定子片 图 转子片 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 3 页 共 53 页 材料厚度：。 本课题零件见图 、 图 所示电机的定子、转子片 ，均是片状零件，槽多孔多 是一大特点，形状较复杂，外形尺寸较小，一般要求同轴度高，常由厚 、 mm 的硅钢片制成。 本 电机定子转子铁芯的材料为 50W540 硅钢 ，钢板厚度 ，具有良好的电磁性能和冲裁性能。 其中，它优越的电磁性能是选择它作为电机定、转子的主要原因，同时 硅钢片 良好的冲裁性能和批量要求，适合选用冲压模自动化加工，可以比其它加工方法具有更高的生产效率。 尺寸精度：零件图上的尺寸大部分尺寸都标有偏差，按偏差来设计其尺寸精度，只有少部分定位尺寸和形状尺寸未标注公差，属自由尺寸，可按 IT10 级确定工件的公差。 工件结构形状：制件需要进行落料、冲孔、两道基本工序，尺寸较小。 对于冲外形最小尺寸 mm1 ，冲小孔  ，  按照冲压手册一般冲孔模对该材料 可以冲压的最小的孔径为 mmtb  ，因而小 孔符合工艺要求。 最小孔边距为 b tmm 因而符合孔边距工艺要求，以上分析均符合冲裁工艺要求。 结论：该制件可以进行冲裁。 制件为大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证磨具的复杂程度和模具的寿命。 2 确定工艺方案及模具的结构形式 根据制件的工艺分析，其基本工序有冲孔、落料二道基本工序，按其先后顺序组合，可得如下几种方案。 (1) 落料 ——冲孔；单工序模冲 压； (2) 冲孔 ——落料；单工序模冲压； (3) 冲孔 ——落料；复合模冲压； (4) 冲孔 ——落料；级进模冲压。 方案 （ 1）、（ 2）采用 单工序冲压模冲裁 工序，是在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。 由于此制件尺寸精度较高，分开加工易产生加工积累误差，且此制件生产批量大，使用方案 （ 1）、（ 2） 这两种方案需要 6 副单工序冲压模，生产效率较低，操作也不安全，劳动强度大，故不宜采用。 方案 （ 3） 属于复合冲裁模， 采用复合模冲裁，其模具结构没有连续模复杂，生产效率也很高，也降低了工人的劳动强度，所以初选此方案。 方案 （ 4） 属于级 进模， 是压力机在一次行程中，依次在模具几个不同的位置上同时完成多道冲压工序的模具。 由 于电动机的定子、转子产量比较大，特别是小型电动机的定子、转子片，一般生产批量都非常大，虽然连续模结构复杂，但若采用多工位级进模 +自动送料装置自动化冲压加工，可以更大程度提高 生产效率，同时提高操作的安全性和降低工人的劳动强度。 所以此 方案适宜采用。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 4 页 共 53 页 根据以上分析，采用 复合冲压模和级进冲压模都合适该制件的产生，虽然连续模结构复杂，但采用多工位级进模冲压成型，可以比复合冲压模更大程度提高 生产效率，特别是在双排排样和多排排样时效率提高 更明显，同时提高了操作的安全性和降低工人的劳动强度。 所以采用方案（ 4） 级进模冲压 为最佳。 3 模具设计工艺计算 排样的优化设计 级进模排样的作用与重要性 级进模的排样比普通冲压模排样复杂，排样不同，材料的利用率、制件的尺寸糖度、生产率、模具结构与制造复杂程度、模具使用寿命长短都不同。 所以排样作为级进模设计的重要步骤，不仅必不可少，而且作用很大。 这也是多工位级进模设计时的重要依据，是设计模具图之前要做完的第一件大事。 当排样确定之后，也就确定了如下内容： （ 1）制件在模具中冲制的顺 序 ： 即制件上和部分，哪些被先冲，哪些被后冲。 （ 2）模具上共有几个工位。 （ 3）模具每个工位工序性质是什么 ： 即每个工位的冲压内容。 （ 4）冲压一次能出几件 ： 即制件的排样排列形式是单排、双排、和多排。 （ 5）制件的排样方式 ： 即排样的类别，直排、斜排、对排、混合排和冲搭边等。 （ 6）排样的载体形式与送料方向的设定 ： 即是采用边料载体、双侧载体、单侧载体、和中间载体的哪一种载体形式，以及条料从哪个方向送料。 （ 7）导料方式、浮顶器和导正销的设置。 （ 8）材料利用率的高低 ： 不同的排样，经计算都可以了解到该排样的材料 利用率，而且不同的排样材料利用率往往也不同。 （ 9）工位间步距大小 ： 即相邻两工位之间的距离的基本尺寸。 （ 10）步距的定位方式 ： 如采用侧刃和侧刃挡块定距、导正销与自动送料装置定距等步距定位方式。 （ 11）冲压用材料的宽度、厚度、供料形式及有关要求。 （ 12）模具基本结构的组成与特点 级进模的排样是模具结构设计主要依据，排样图设计的好坏，直接关系到模具设计。 排样有误，会导致制造出来的模具无法冲出合格的制件而装饰整副报废。 所以，在进行多工位级进模具设计时，一定要仔细、反复思考后，可以确定几种不同方案，进行分 析比较，与有经验的模具工作者多研讨，得出一个最优化的方案才使用。 排样图的设计与确定 微型电机的定、转子片在使用中所需的数量相等，批量都很大，转子的外径又比 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 5 页 共 53 页 定子内径小，尺寸精度要求较高，所以，为了适应大批量生产时高速冲裁的要求，散片冲裁的方法是不适用的，故适合选用多工位级进模具连续冲裁方式。 排样时使冲裁周边最长的工位放在冲模中心部位，使压力中心不致偏移过大。 综合考虑以上各种因数，若采用制件间留搭边的单排样，则料宽为 ，步距为 +（制件间搭边值） =；若采用双排样，则料宽为 2+（搭边值） =；若采用搭边、双排搭接式排样，料宽为 ，步距为 ,材料利用率提高 %，而生产效率比单排级进模提高一倍（相关计算见章节 材料利用率的计算）。 因此，选择搭边、双排搭接式排样。 初步安排该定子、转子片的的冲压工步如下（排样图见图 ）： 排样图上排冲压工步： ① 冲引导孔； ② 冲转子片槽形孔、轴孔； ③ 冲工艺孔、转子落料； ④ 冲定子片槽形孔； ⑤ 定子外形切边； ⑥ 空步； ⑦ 定子切断落料。 排样图下排冲压工步： ① 冲引导孔； ② 冲转子片槽形孔、轴孔； ③ 冲工艺孔、转子落料； ④ 冲定子片槽形孔； ⑤ 定子外形切边； ⑥ 空步； ⑦ 空步； ⑧ 定子切断落料。 计算条料宽度及间距的确定 载体与搭口的确定 （ 1） 载体形式 在多工位级进模的设计中把搭边称为载体。 载体就是在排样中用来运载冲压零件向前送进的那一部分材料。 因此它必须具有足够的强度和刚度，保证送料过程中不因载体自身的变形或断裂而影响送料，甚至损坏模具。 载体在多工位级进模中主要用于运载坯件不断送进，实现连续冲压。 因此要求它必须具有足够的强度和刚 度，送料过程中不变形等。 载体形式的确定，在多工位级进模的排样中很重要，它对材料的利用率高低影响最大，还关系到能否保证正常生产和保证冲制精度和效果，影响到模具结构的复杂程度和制造难易。 目前常用的载体有：边料载体、双侧载体、单侧载体、和中间载体等。 载体的应用比较灵活，但主要根据制件的几何形状、尺寸精度、排样的排列方式确定最佳方案。 载体与普通冲模排样搭边既相似又不同，搭边主要是为了补偿定位误差使冲裁后制件外形完整而设置的，所以对于要求较高的制件常采用有搭边的冲裁。 搭边值大小 以保证冲出合格的制作为原则，它与 冲件形状、大小 、厚度、送料方式和模具结构特点有关。 普通冲裁的排样有 “无废料排样 ”，简单地说就是无搭边排样。 而载体在多工 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 6 页 共 53 页 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 7 页 共 53 页 位级进模中是绝对不可缺少的，没有载体便不能进行多工位级进模的自动化冲压（一般情况下，都是利用条料的载体和连在其上的冲件，浮离凹模平面一定高度，平稳地送进到每一个工位，完成冲压动作）。 多工位级进模在排样设计时，常常将用于精定位的导正销设置在载体上，同时为了 保证载体的强度，载体的宽度尺寸远比普通冲压 搭边值大得多，有的大 2~4 倍。 这样材料的利用率相对低一些，因此在排样设计时，应在不影响载体强度的前提下，心理减小载体的尺寸，提高材料的利用率，合理确定载体形式。 （ 2） 搭口与搭接 在多工位级进模的设计中把搭边称为载体，而载体与坯件或者坯件与坯件的连接部分称为搭口。 搭口要有一定的强度，并且搭口的位置应便于载体与工件最终分离。 在各分段冲裁的连接部位应平直或圆滑，以免出现毛刺、错位、尖角等。 因此应考虑分断切除时的搭接方式。 根据制件的形状、变形性质和料厚等情况，本排样选择无搭边、双排搭口搭接式载体和增加导正孔数量的方 式的排样，可使条料步距精度提高一倍多，同时，由于把载体形式设置为定子片与定子片之间的搭口形式，提高了材料的利用率。 条料宽度与导料板间距离的计算 在排样方案和载体确定之后，就可以确定条料的宽度，进而确定导料板间的距离。 计算条料宽度与料板间距离的计算时有三种情况需要考虑： (1) 有侧压装置时条料的宽度与导料板间距离的计算。 (2) 无侧压装置时条料的宽度与导料板间距离的计算。 (3) 有定距侧刃时条料的宽度与导料板间距离的计算。 由前一小节 知，本排样宜采用无搭边、双排搭口搭接式载体排样，而且采用“导料板 +活 动导正销 +自动送料装置 ”的精确导向与定位，所以可以不采用侧压装置也可实现精确导向。 下面就以无侧压装置时的情况来计算条料的宽度与导料板间距离。 按下式计算： 条料宽度： 00 2    ）（ CaDB 公式（ ） 导导料板间距离： 0. 2 )~( 0. 1BA 公式（ ） 式中： maxD ——条料宽度方向冲裁件的最大尺寸； a——侧搭边值；见表 33 冲裁模初始双面间隙值 Z △——条料宽度偏差单向（负向）偏差，见表 31 条料宽度偏差； C——导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值见表 32。 查 表 3—3 条料宽度偏差为 ， 根据（公式 ） 00 2    ）（ CaDB = 0 2 5 .0 9  ）（ = mm0  根据（公式 ） 0 . 2 )~( 0 . 1BA =  = 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 8 页 共 53 页 表 31 条料剪切公差及条料与导料板间的间隙 ）（ mm 条料宽度 B 材料厚度 t ≤1 1～ 2 2～ 3 3~5 δ C δ C δ C δ C ≤50 50～ 100 100～ 150 150～ 220 220～ 300 注： 0B。 ，可取 mmC 3~1。 表 32 导料板与条料之间最小间隙 minC 材料厚度 t/mm 无 侧 压 装 置 条 料 宽 度 B/mm 100 以下 100~200 200 以上 ~ 1 ~1 1。