电机定子转子片套冲级进冲压模设计.doc
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1、摘 要设计题目来源于拥有七十多年电机生产历史的湖南湘电集团电机事业部生产现场。冲压件电机定子片与转子片采用的材料是电工用的硅钢片。本设计对模具设计思路以及结构特点进行了较全面的论述。结合模具发展现状以及冲压模具设计的主要技术,对定子片与转子片进行了较详细的工艺分析;进行了冲压力、压力中心、模具工作部分尺寸等冲压工艺计算;对卸料装置、定位装置、导料装置等模具结构形式进行了选择;根据工艺计算结果以及模具结构,对模具主要零部件进行了设计;对压力机进行了合理选择。由于电机定子片、转子片结构复杂,对精密度要求较高,在设计过程中充分考虑了定子片叠装铆接孔与中心轴孔的对称度要求,以及材料的平整度和模具的工作
2、强度。采用了七工位排样设计:工位为冲导正钉孔、定子片4个安装孔、转子片各槽孔及中间孔;工位为校平工位;工位为转子片外形落料;工位为冲定子片内形槽孔;工位为空工位; 工位为定子片两端外形圆弧冲切;工位为定子片与本体冲切分离。该级进模的主要功能是将定子片与转子片同时冲出,并实现材料的高效利用。在模具的结构方面主要有如下特点:一是模具导料系统设计了双侧导板机构和钢珠弹顶,带料在导板内侧连续送进,与钢珠弹顶中机构的钢珠成点接触,使带料在高速、连续的送进冲压中实现材料的平滑移动;二是模具中各凸模的导向精度由卸料板来保证。为了保证卸料板的运动精度,在卸料板与凸模固定板之间设置了对称分布的4个辅助内导柱内导
3、套;三是在模具底面转子片冲切落料型孔部位设计了4个螺孔,用以固定收集落料后的转子片装置,以避免与其他废料混合。本模具与工步为80mm的辊式自动送料机进行配合送料,提高了生产自动化程度和送料定距的精度,从而实现了高质量、高效率的生产。关键词:定子片 转子片 级进模 多工位 冲裁ABSTRACT The design topic mainly originates from the production frontline in Generator Manufacturing Group of Xiangtan Electric Company, which has 70 years in the
4、 line of generator manufacturing. The material the stator and rotor plate use is electrical silicon steel sheet. The full text is to express the design idea and structural characteristics in detail;Here are the main context: Though Combining the current development situation of stamping die ,with th
5、e main technical of stamping die design; we focus on the motor stator and rotor plate to do the process analysis; doing the stamping process calculation, including the punching pressure, pressure center and so on; analyzing the reason of selecting the unloading device, positioning device, a material
6、 guide device of die structure and so on; describing the process of choose the right and reasonable press machine.Because of the stator and rotor plate are high complex and precise parts in the motor, so after careful and full consideration of the requirements of the place relationship between the s
7、tator lamination riveting hole and the hole of center axis, material flatness and die work intensity, we draw a seven station layout: Station 1piercing pilot hole, 4 stator mounting holes, and the middle hole; Station 2shool ping station; Station 3rotor shape blanking station; Station 4punching a st
8、ator inner slotted hole;Station 5the air station ;Station 6the outside shape arc of the stator cutting;Station 7separation of stator plate and body. The main function of the progressive model is getting the motor stator and rotor plate out at one time,reaching the goal of the utter use of material.T
9、he main characters of the progressive mold structure:1. In the material guide system , bilateral plate mechanism and steel ball are included , with material in the plate medial continuous feeding, and the steel balls body point contacting with material, so that the strip can continuous to achieve sm
10、ooth movement at high speed in the high punching stamping mold. 2. The accuracy of each punching die in the mold can ensured by the stripper plate.In order to ensure the stripper plate motion accuracy , 4 auxiliary guide pillar and guide sleeve are distributed between the stripper plate and punching
11、 die fixing board . 3. There are 4 screw holes in the bottom surface of the mold rotor punching blanking hole site , and the screw holes are used for fixing the collection after the blanking rotor device, in order to avoid mixing with other waste.The motor should be equipped with roller type automat
12、ic feeding machine in order to increase the automation level and feeding distance accuracy, realizing high quality, high efficient production. Keywords: stator plate rotor plate progressive punching die multi-station punching- 2 -湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计(论文)毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人
13、在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日期: 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目
14、的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名: 日 期: 目 录第一章 前 言11.1 概述11.2 冲压技术的进步11.3 模具的发展与现状21.4 模具CAD/CAE/CAM技术41.5 课题研究目标、拟解决的关键问题51.6 课题创新6第二章 零件的工艺分析72.1 冲件尺寸72.2 工件材料分析82.3 工件结构分析82.4 工件精度分析82.5 确定工艺方案82.6 排 样92.6.1 排样方案分析92.6.2 计算条料宽度92.6.3 确定步距92.6.4 材料利用率10第三章 冲压工艺计算123.1 冲压力计算123.1.1 冲裁力计算123.1.2 卸料力计算133.1
15、.3 冲压总力133.2 压力中心计算133.3 模具工作部分尺寸及公差14第四章 模具结构形式的选择214.1 模具类型及选择214.2 卸料装置214.3 定位装置及精度224.4 导料装置22第五章 主要零部件设计235.1 凹模的设计235.1.1 凹模的结构235.1.2凹模厚度H的计算235.1.3 凹模长度和宽度235.1.4 凹模材料的选用235.1.5 凹模的固定方法245.1.6 切断轮廓线到凹模边缘的尺寸245.1.7 螺孔到凹模孔、圆柱销孔到螺孔的尺寸245.1.8 螺孔间距1245.2 凸模的设计245.2.1 凸模的长度245.2.2 凸模的材料255.2.3 凸模
16、的固定255.2.4 凸模的强度计算255.3 凸模固定板设计255.4 卸料板设计265.4.1 卸料板与凸模间隙265.4.2 卸料板尺寸265.4.3 卸料版台肩的高度265.5 导料和承料装置275.5.1 导料板的尺寸275.5.2 承料板285.6 模柄设计285.6.1 模柄结构285.6.2 模柄尺寸295.7 卸料弹簧的设计295.8 紧固件305.9 凹模固定板325.10模架以及其他零部件的选用325.10.1 模架设计325.10.2 内导向装置设计335.10.3 模具零件的选材7335.10.4 零件的热处理工艺设计34第六章 校核模具闭合高度及压力机有关参数366
17、.1 冲压设备的选定366.2 校核模具闭合高度36第七章 结 论37参 考 文 献38致 谢39附录A:排样图40III湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计(论文)第一章 前 言1.1 概述 模具制品在电子,机械,交通,国防,宇航,医疗器具,农业等等各行各业广泛的应用,对模具的需求也在日益扩大,模具在国民经济中的地位也日益突出。模具是制造业的重要基础工艺装备。它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成形。用模具生产制件所达到的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产效率和低能耗、低材耗,使模具工业在制造业中的地位越来越重要。 冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法,用以生产各种板料零件,具有很
18、多独特的优势,其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点,是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术,在制造业中具有很强的竞争力,被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后,已经形成了冲压学科的成形基本理论。以冲压产品为龙头,以模具为中心,结合现代先进技术的应用,在产品的巨大市场需求刺激和推动下,冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。1.2 冲压技术的进步现代冲压生产是一种大规
19、模继续作业的制造方式,由于高新技术的参与和介入,冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造(图1.1)。生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展。实现自动化冲压作业,体现安全、高效、节材等优点,已经是冲压生产的发展方向。集成制造柔性制造自动化导入手工操作 图1.1 冲压作业方式的进化冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃。结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果,由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)。把产品概念形成、设计、开发、生产、
20、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融为一体,将会给冲压制造业带来更好的经济效益,使现代冲压技术水平提高到一个新的高度。1.3 模具的发展与现状近几十年来,冲压技术有了飞速的发展,它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上,如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等,更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到12m,寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模,大尺寸(300mm)精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。1.31 模具
21、CAD/CAM技术状况我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。20世纪90年代以来,国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂,由华中理工大学作为技术依托单位,开发的汽车车身与覆盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统于19
22、96年初通过鉴定。在此期间,一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统,并在模具设计制造中实际应用,取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。 1.32 模具设计与制造能力状况在国家产业政策的正确引导下,经过几十年努力,现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平,包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。虽然如此,我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距。轿车覆盖件模具,
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