文档介绍：Y210—2型电动机定子铁芯冲压模具设计
产品零件的工艺分析
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零件简图
该电动机定子铁芯的材料为电工硅钢片D21,,具有良好的冲裁性能。零件形状简单,对称,是由圆弧和直线组成。
对于冲小孔Φ5,冲复杂圆孔Φ80,按照冲压手册一般冲孔模对该材料(钢<400MPa)可以冲压的最小的孔径为d≧t=,因而小孔符合工艺要求。最小孔边距为b=≧t,因而符合孔边距工艺要求,以上分析均符合冲裁工艺要求。
由表 1、2 查出冲裁件内外所能达到的经济精度为IT11,孔中心与边缘距离尺寸公差为±,对于孔心距公差为±,将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较,可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证,其他尺寸标准、生产批量等情况,也均符合冲裁的工艺要求,故决定采用冲孔落料复合冲裁模进行加工,且一次成形。
表1 冲裁件内外形所能达到的经济精度
基本尺寸/mm
材料厚度t/mm
≤3
3~6
6~10
10~18
18~500
≤1
IT12~IT13
IT11
1~2
IT14
IT12~IT13
IT11
表2 孔中心与边缘距离尺寸公差
材料厚度t
孔中心与边缘距离尺寸
≤50
50~120
120~220
220~360
≤2
±
±
±
±
2~4
±
±
±
±
二、模具类型的确定
常见的模具形式可分为单工序模、复合模和级进模三种。确定模具形式,应以冲裁工件的要求、生产批量、模具加工条件为主要依据。
冲压生产批量与合理模具形式见表3 ,单工序模、级进模和复合模的比较见表4
表3 冲压生产批量与合理模具形式
批量/(千件/每年)
项目
单件
小批
中批
大批
大量
大件
中件
小件
<1
<1
<1
1~2
1~5
1~10
2~20
5~50
10~100
20~300
50~1000
100~5000
>300
>1000
>5000
模具形式
简易模
单工序模
单工序模
简易模
级进模、复合模
单工序模
级进模、复合模
级进模、复合模
设备形式
通用压机
通用压机
高速压机
自动和半自动
通用压机
机械化高速压机
自动机
专用压机与自动机
表 4 单工序模、级进模和复合模的比较
比较项目
单工序模
级进模
复合模
工件尺寸精度
较低
一般,IT11级以下
较高,IT9级以下
工件形位公差
工件不平整,同轴度、对称度及位置度误差大
不太平整,有时要较平,同轴度、位置度误差较大
工件平整,同轴度、对称度及位置误差大
冲压生产率
低,冲床一次行程内只能完成一个工序
高,冲床在一次行程内能完成多个工序
较高,冲床在一次行程内可完成两个以上工序
实现操作机械化、自动化的可能性
较易,尤其适合多工位冲床上实现自动化
容易,尤其适应于单机上实现自动化
难,工件与废料排除较复杂,只能在单机上实现部分机械化操作
对材料的要求
对条料宽度要求不严,可用边角料
对条料或带料宽度要求严格
对条料宽度要求不严,可用边角料
生产安全行
安全性较差
比较安全
安全性较差
模具制造的难易程度
较易,结构简单,制造周期短,价格低
形状简单件,比用复合模制造难度低
形状复杂件,比用级进模的制造难度低
应用
通用性好,适合中、小批量生产和大型件的大量生产
通用性较差,适合于形状简单,尺寸不大,精度要求不高件的大批量生产
通用性较差,适于形状复杂、尺寸不大、精度要求较高件的大批量生产
通过以上关系比较,此工件是大批量生产,故采用冲孔落料复合冲裁模进行加工,且一次冲压成行。
所谓复合模具结构,就是在冲床的一次行程内,完成两道以上的冲压工序。在完成这些工序过程中,冲件材料无需进给移动。复合模具结构的优点(1)制件精度高。由于是在冲床的一次行程内,完成数道冲压工序。因而不存在累积定位误差。使冲出的制件内外形相对位置及各件的尺寸一致性非常好,制件平直。适宜冲制薄料和脆性或软质材料。(2)生产效率高。(3)模具结构紧凑,面积较小。
复合模具结构的选用原则:只有当制件精度要求高,生产批量大,表面要求平整时,才选用复合模具结构。
三、冲裁间隙的选用
在冲裁模的设计中,凸凹模间隙的合理选取,是保证模具正常工作、提高冲片质量、延长模具寿命的一个关键因素。理想的间隙应该是