定子_转子片连续模设计.pdf

定子 转子片连续模设计 广东省高级技工学校 惠州 陈焕东广东省高级技工学校 惠州 陈焕东 微型电动机中的定子片和转子片在使用中所需的数 量一般都是相等的 转子的外径比定子的内径小 如图 所示 转子片与定子片具备套冲的条件 若制 成单工序模或复合模都不能同时完成两个工件的冲裁 由于零件的精度要求较高 形状也比较复杂 批量较 大 故适宜采用多工位连续模制造 我们设计了一副一 模出两件 定 转子片 的连续模 完成了定子片 转 子片的冲裁 下面对该模具的设计要点作些介绍 图 定子与转子片工件图 如图 所示为工件的排样图 排样图分为 个 工位 各工位的工序内容如下 图 排样图 第 工位 先冲 个 的导正销孔冲转子片 个线槽孔和 的中心孔 定子片 的两个中 心轴孔和两端 个 的小孔 第 工位 对转子外形进行预剪 第 工位 冲切 的转子片 转子片落于 下托板上 第 工位 冲定子片两端异形槽孔 第 工位 空工位 第 工位 冲定子片 的内孔及两端的圆 孤 第 工位 冲定子片外形的圆孤 第 工位 空工位 第 工位 定子片单边切断 该排样图中 转子中间 的孔有较高的精度 要求 个线槽孔冲裁后不再加工 直接下线 装入漆 包线线圈 线径细 绝缘层薄 因此不允许有明显的 毛刺 为此在第 工位设置对 孔和 个线槽的 预剪整形工序 第 工位 外圆落料 则转子 片工件冲切完成 定子片上下两个长异形孔先排在第 工位冲切是为避免引起冲 孔时变形 不能保 证该重要工作圆孔的精度 第 工位切断有两种方法 若采用单边切断应注意左 右两个断面形状必将是不同 的 右边留在凹模上的工件毛刺向下 而左边冲掉的工 件毛刺向上 如果采用中间切去一条边料的方法 则可 保证两边的毛刺方向相同均向下 但是要多消耗一个废 料条 考虑到所切的边是转子外侧非工作部分 所以应 采用单边切断的方法 节省材料 冲裁力的计算 各工位的主要工序是冲裁 工 件材料为电工硅钢片 其剪切强度极限 0 根 据冲裁力计算公式 各工位冲压力的计算结果如下 第 工位 1 第 工位 1 第 工位 1 第 工位 1 第 工位 1 第 工位 1 第 工位 1 式中 冲裁力 1 材料厚度 剪切强度 0 冷加工 年第 期 栏目主持梅峰 模具 原名 机械工人 冲孔周长之和 冲裁系数 取 共计 总 卸料力的计算 在 个工位的冲裁力中 第 工位和第 工位是空工位没有卸料力 其余冲裁力的总 和依公式 卸 卸 卸 取 计算 卸料力为 卸 卸 总 模具排样图的材料利用率 根据材料利用率公 式 0 1 式中 制件面积 冲裁所需板料面积 冲床的选用 需选用至少比理论吨位值大的吨 位冲床 通常比理论值大 所以可以选用 2 2 2和 2等 再根据生产单位现有的冲压设备选用 即可 1 冲裁间隙的选用 冲裁间隙值的选取对工件质 量 冲裁力的大小 模具的寿命都有显著影响 冲裁力 间隙较大时会出现废料穿过板料而随凸模上升的现象 也会使脆性材料从凹模中高速穿出 以至危及操作者的 安全 故查找得出厚为 的硅钢片板料 最大双 面间隙取 1 模具的总体设计 本模具为 工位的连续模 步距为1 模具长1 模具结构如图 所示 上模部分由上模座 上垫板 凸模固定板 上背板 卸 料板和各凸模组成 下模部分由下模座 下垫板 凹模 板以及各凹模镶块组成 上模座与下模座之间安装有滚 珠导柱导套 凸模固定板与下垫板之间安装有辅助导柱 导套 上模座和下模座 上 下模座采用的是3 材 料制造 尺寸为1 上 下模座 的加工选择加工中心直接加工所需的各通孔或盲孔 螺纹孔以及异形的落料孔 由于该模具属于多工位连 续冲切模 模具的冲裁间隙的保证和配合精度都有较 精密的要求 故在上 下模座间采用滚珠导柱导套 对模架起导向作用 上 垫 板 上 垫 板 采 用 钢 外 形 尺 寸 为 加工中心加工出孔位后要 求调质处理达至 4 5 6的硬度 再研磨两面至 的厚度 可承受凸模的反作用力 图 转子定子连续模装配图 销 凸模 7 8 半圆凸模 冲转子凸模1 预剪凸模 翻孔凸模 上模座 上垫板 凸模固定板 上背板 卸料板 凹模板 下垫板 下模座 1 下垫脚 下托板 7 8 7 4 上背板 上背板采用 钢 外形尺寸为 其加工工艺与上垫板相同 作用一 是为了防止装在卸料板内的凸模在冲裁时因反作用力而 弹出 二是为了以后模具设计修改时加镶块可承受镶块 的反作用力 卸料板 卸料板的装置不仅有良好稳定性 刚 性 而且要有很好的工艺性 采用6 9 钢制作 外形 尺寸为 加工中心钻铣加工后 要求淬火硬度为 4 5 6 具有较高的硬度 韧性及 耐磨性 卸料板内装有细小凸模 卸料板要确保有足够 的运动精度 为此在卸料板和凸模固定板之间要设置辅 助导向机构 即辅助导柱导套 其配合间隙设计为单边 在本模具中共设置了 套直径为 的导 柱及配合的导套 卸料板上分布了 个 的棕色 扁线弹簧作为弹压装置 本模具所有的工序都是冲裁 前面计算出的卸料力为 的棕色扁线弹 年第 期 冷加工 模具 原名 机械工人 簧的荷重为 因此考量模具布局而选择承压力较 大的 的棕色扁线弹簧 个 弹力为 比 卸料力大些便于卸料 凹模 凹模由凹模板和凹模镶块共同组成 凹模 板外形尺寸为 采用 钢 材料制作 对其仍有良好稳定性 刚性和较高的工艺性 要求 其加工艺同上述卸料板 凹模是通过螺钉和销钉 通过下垫板固定在下模座上 凹模板的单边切断定子片 的第 工位上设计出 的便于落料的斜面 图 的装 配图可见 从而使得被切断的定子片能受自身重力的 影响加速脱离条料沿斜面自动滑落出 下垫板 下垫板采用的是 钢 其加工工艺与 上垫板相同 可以承受来自于凹模上的凹模镶块的反作 用力 下垫脚和下托板 下垫脚和下托板的作用是支撑 整个模架 下垫块用螺钉固定在下模座上 下托板用螺 钉固定于下垫脚上 模具冲裁后的落料可落在下垫脚支 撑的模座与下托板之间的空间内 便于拿取落料 定位装置 模具的步距精度为0 采用 的自动送料机构精度为0 为此在模具内设置1 组共 个工艺性导正销 分别设置在 1 工位 呈对称布置 导正销的安装形式如图 所 示 图中 直接装在凸模固定板上 安装在卸料板 上 也可以是穿过卸料板和凸模固定板进行安装的形式 这里不作介绍 本模具采用 采用 类是为了让卸 料板还未压料前先起导正作用 这样就可以保证产品不 变形 精度尺寸得到保证 导正销直径为 在第 工位 导正销孔已被切除 借用定子片两端 孔 作导正销孔 以保证最后切断时定位精确 图 导正销安装形式 导料装置 模具内始末端均装有局部导尺 始端 导尺至第 工位开始时为止 末端导尺设在第1工位以 后 其目的是避免条料运行过程中产生过大的阻力 中 间各工位上放置了2组 个导向槽浮顶器 导向槽浮 顶器结构如图 所示 其作用是在导向的同时具有向上 浮料 的 作 用 使 条 料 运 行 过 程 中 从 凹 模 板 上 浮 起 以有利于条料运行 采用自动送料模具的导 尺 应设计为带台式导尺 因本模具工序均为冲裁 台 式导尺不用浮升 只需将浮顶器放置于台式导尺附近就 好 图 导向槽浮顶器 模具主要零部件设计 线槽冲模设计 个线槽凸模和中心孔凸模设 计成组合凸模 其组合基体为圆柱形 用线切割机床加 工出型孔 各槽形凸模和中心孔凸模以3 2 4 1的配合固 联 组合基体外圆直径取 1 用3 2 4 1的配合装 在凸模固定板上 组合基体上设有台阶作为垂直方向的 固定 在线槽凸模外侧用齐缝销钉与凸模固定板固定防 止转动 线槽凸模的固定方法不宜采用铆接的方法 因 经常拆卸 更换对组合基体会有损环 其尺寸小又不能 用螺钉固定 采用圆环卡圈的方法固定 在基体上加工出槽 圆 形卡圈切割成两半 用圆环卡住后装入组合机体 与组 合凸模对应的凹模设计为局部凹模 凹模用自身台阶和 齐缝销钉固定在凹模板上 凹模板用销钉和螺钉与下垫 板和下模座固定 凹模刃口以下的漏料部分用扩大型孔 的方法 即锥形孔 采用线割锥度的方法 刀口直边 留 预剪 线槽孔冲孔后 工件平直度降低 特别是 刃口部位的毛刺 会影响电动机组装和下线质量 故设 置预剪整平工序 以提高工件质量 当凸模力达到一定 时浮块向下沉 凸模与凹模开始预剪 其预剪可减少转 子周边毛刺从而达到我们想要的效果 小凸模设计 第 第 工位有 种共 个圆形 冲孔 孔径为 属于细小圆凸模 长度为 将其制成台阶状 尾部带台与凸模固定板固定 工作部分穿过卸料板 卸料板由于装有精密的导向装 置 对细小凸模起有效的保护作用 冷加工 年第 期 模具 原名 机械工人 链条片冲压工艺改进及无废料 排样连续模设计 江西省新余市长林集团长林机器公司 钟翔山江西省新余市长林集团长林机器公司 钟翔山 自动扶梯是在大中型城市的商场 宾馆 机场等公 共场所广泛使用的运输设备 近年来 随着国家城市建 设步伐的加快 已显现出越来越好的前景 基于此 越 来越多的企业纷纷加入到扶梯行业以期望在市场中分享 到属于自己的蛋糕 于是在产品质量 售后服务等方面 展开激烈竞争的同时 价格也成为夺取订单的一个重要 因素 为打赢这场价格战 各厂家内部纷纷展开节能降耗 活动 活动的内容尽管各不相同 而通过改进零件加工 工艺 设计合理的工艺装置无疑是其中的重头戏 下面 以链条片为例作一简单介绍 零件结构及原加工工艺 图 所示链条片是我公司生产的自动扶梯或自动人 行道上的曳引件 半成品 工作时承受交变应力 功能 重要 采用 厚的 料制成 生产批量较大 从零件的结构可以看出这是一个典型的冲裁件 根 据使用要求 设计了如图 的冲孔落料复合模 图 整套模具安放在压力机上工作 上模开启时 将剪 切好的条料置于模具合适位置 排样见图 所示 随着 压机上滑块的下行 通过冲孔凸模 冲孔落料凸凹模 及落料凹模 等工作零件的共同作用 便可完成整个 零件的冲裁 随后 通过条料的进一步送进 模具转入 下一个零件的冲切 经分析 对比 条料采用 0 1 0 0 板料 横裁 条料剪切方向与板料轧制方向垂直 比板料纵裁 转子片落料模设计在第 工位 转子片 2 3 落料 落料凸模制成带台圆凸模 用凸模固定 板固定 凸模中心装有导正销 利用工件中心的 0 孔导正 防止产生线槽孔与中心孔的位置偏差 凸模上 沿 的圆周上设置 个弹性顶料销 目的是使导正 销与工件分离 防止工件随凸模上升 冲孔时孔径与凸 模相同 落料时工件外径与凹模尺寸相同 凹模孔内径 按 2 3 制作 异形孔冲模设计 第 工位冲定子片两端异形槽 孔 第 工位为空工位 此两工位在凸 凹模分段中分 为同一段 冲定子片异形槽孔时 应保持 4 3 圆 周的完整性 异形孔内侧以 3 的圆弧封闭 两 凸模用线切割机床制成直通凸模 凹模用线切割机床加 工型孔 用铣床扩大漏料孔 切废料模设计 第 工位是冲 4 3 定子片 内孔和切除定子片两端圆孤余料 该工位的凸模由 部 分组成 中间是 4 3 内孔凸模 两侧是圆弧切断 凸模 中间凸模冲裁左 右两 4 3 圆周 并与两 个异形孔切通