（毕业设计图纸全套）电动机定子铁芯冲槽模设计及仿真（含说明书）

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加，故选择冲床时的冲裁力应为式中材料抗拉强度，其值见附录。降低冲裁力的方法在冲裁高强度材料或厚度大周边长的工件时，所需的冲裁力往往超过本车间现有的冲床的吨位，为此，般采用如下几种降低冲裁力的方法。般采用如下的几种降低冲裁力的方法。.采用斜卸刃口模具在采用普通的平刃口模具冲裁时，其整个刃口平面都同时接触板料，冲裁大型或厚料工件的冲裁力往往很大。若将凸模或凹模刃口平面做成与其轴线倾斜个角度。则冲裁时其刃口逐步却入材料，从而降低了冲裁力。为了得到平整的工件，落料时应将凹模做成斜刃，凸模做成平刃冲孔时应将凸模做成斜刃，凹模做成平刃。设计斜刃时，还应注意斜刃对称布置，以免冲裁时凹模承受单向侧压力而发生偏移，啃坏刃口。.采用阶梯形布置的凸模在多凸模设计中，将凸模设计为阶梯形布置，即将凸模做成不同高度，使各凸模冲裁力的最大值不同时出现，从而减少总的冲裁力。当几个凸模的直径相差悬殊，而相距又很近时，为了提高模具寿命，避免小直径凸模由于承受材料流动挤压力的作用而产生折断或倾卸，般都把小凸模做短些。.材料加热红冲材料加热后，抗剪强度大大降低，从而降低冲裁力。但材料加热后产生氧化皮，故此种方法般只适用于厚度或工件表面质量及精度要求不高的工作。推件力的确定这是顺着冲裁力方向，从凹模腔中推出制件或废料所需的力，叫推件力。除了搭边宽度外，其它影响卸料力的各种因素也都影响推件力，推件力常按下式估算式中冲裁力长在凹模洞口内制件或废料数，凹模圆柱形洞口高度材料厚度推件力系数，见表。所以卸料力的确定为退下紧箍在凸模上的废料或制件所需的力，叫卸料力。卸料力不仅是设计卸料板时的重要参数，它还是冲小孔时，影响凸模使用寿命的个主要因素。合理地确定卸料力可使模具结构凑和保证冲裁生产过程的稳定。影响卸料力的因素很多，其中最主要的为相对冲裁间隙，冲裁件的形状和尺寸，其次为材料机械性质料厚搭边情况润滑和粘附情况等。材料抗拉强度高厚度大搭边大都将使卸料力增大冲裁间隙增大，卸料力趋向减少，当达时，卸料力最小，当再增加时，则卸料力又将回升。就冲裁件形状尺寸而论，方形的比圆形的卸料力小，用级进模冲孔落料和用多个冲头冲孔，其相应卸料力比单个冲裁的卸料力又大出较多。用机油润滑，因粘性大，卸料力反不比滑润大，用冷却剂润滑，卸料力可降低，因它即可防止材料粘附于凸模，又起滑润作用。为了减少粘附，凸模不必加工得很光，抛光还不如车削，但如冲裁时冷却和滑润条件好，还是以表面加工较光为合理。生产上常以经验公式来估算卸料力即式中冲裁力卸料力系数，表代入数据计算，得.选择冲床时，要根据不同模具结构，计算所需的总压力。本模具采用弹性卸料和下出料方式，此方式的总压力计算公式如下把上面所求得的推件力和卸料力代入计算，得.冲裁时压力中心的确定要使模具能平衡地工作，须使冲裁时的压力中心与模具的模柄中心相重合，否则模柄将发生歪斜，间隙不均匀，导向磨损刃口迅速变钝和导致模具的损坏。所以在设计模具时，必须确定模具的压力中心，并使其通过模柄的轴线，从而保证模具压力中心与冲床滑块中心重合。按比例画出工件形状，选定坐标系如下图所示。观其外形是个对称整体单元，这个单元的重心明显在坐标原点。图压力中心由于加工件对称性强所以它的压力中心就是原点。.冲模零件与结构设计工作零件.冲槽凸模凸模的形式凸模的结构形式，主要根据冲裁件的形状和尺寸而定。如图所示。凸模的长度对采用弹性卸料板的冲裁模，其凸模的长度应根据模图凸模形式.垫板.固定板.凸模具的具体结构确定。凸模强度校核凸模在冲裁工作中承受了全部工作压力，卸料中又受着卸料力。在凸模设计时，必须校验凸模的抗压强度和抗失稳能力。抗压强度校核式中冲裁力凸模材料的许用应力，对般工具钢，凸模淬火硬度为时，取如有良好导向，可取凸模最小截面积。代入数据计算，得所以成立。抗纵向弯曲能力校核圆形凸模现已标准化，对非标凸模可用下式进行强度及稳定校核式中凸模最大长度冲裁力凸模最大直径。代入数据计算，得所以成立。.凸模设计的其它要求为避免冲裁后制件贴在凸模上，必要时在凸模上装弹簧顶针，装橡胶柱或在凸模中心留凹坑或开孔，也可以从凸模的中心孔，喷射压缩空气卸去制件。.冲槽凹模刃口孔形形式凹模刃口形式有两大类。类是直壁刃口，这类刃口强度高，刃磨后刃口尺寸不变。但每次冲压后，工件或废料会积存在刃口直壁部分，增加了推件力，同时也加速孔壁的磨损。为了减小直壁部分积存的工件或废料，般取刃口直壁高度为到。而直壁刃口下方可采用筒形开口口，或采用的锥形开口。另类是锥形刃口，这类刃口，冲压后不积存工件或废料，取件方便，并且每次刃磨量较小。但每次刃磨后，刃口尺寸要加大，刃口强度低。般锥形刃口的角为。直壁刃口可在刃口内安装压料板，有利于提高冲压质量，故适合于精度要求高，形状复杂的冲压件使用。凹模刃口孔型见图。凹模的外形和尺寸的确定图凹模刃口型凸模装于下模座，由于下模座孔口较大因而使凹模工作时承受弯曲，若凹模厚度及模壁不足时，会使凹模产生较大变形，甚至破坏。但由于凹模受力复杂，很难按理论方法精确计算，对于非标准尺寸的凹模般不作强度核算，可用下述经验公式确定其尺寸凹模厚度凹模宽度在上述经验公式中，为凹模孔最大尺寸。当，材料厚度时，及应取最小值，但值不应小于，模壁厚度即凹模孔边距不应小于。当，材料厚度时，及则应取大值。由零件简图知代入式，得取代入式，得取。冲裁轮廓线与凹模边线的距离线为平滑曲线时轮廓线为直线时轮廓线形状复杂和有尖角时本设计凹模刃口为等腰三角形，所以有尖角，取第三种计算方法，即代入数据计算，得凹模上螺孔销孔位置尺寸和螺钉尺寸标准尺寸代入值电动机定子铁芯冲槽模设计及仿真摘要后方向应与制件相适应，过大或过小均不利于操作。有些模具落料冲孔类模具为了出件方便，需在模架下设垫板。这时垫板最好与模板之间用螺钉连接在起，两垫板的厚度应绝对相等。垫板的间距以能出件为准，不要太大，以免模板断裂。紧固零件它包括螺钉螺母弹簧柱销垫圈等，般都采用标准件。冲压模具的标准件用量较多，设计选用时应保证紧固和弹性顶出的需要，避免紧固件暴露在表面操作位置上，防止碰伤人手和妨碍操作。在结构上应尽量保证进料定料出件清理废料的方便。模具设计应在总图上标明模具重量，便于安装，保障安全。装拆模具零件时应方便安全，避免有夹手割手的可能模具要便于解体存放。.冲模的特征和类型冲模是对金属板材进行冲压加工以获得合格产品的工具。在冲压加工过程中，冲模的凸模和凹模直接接触被加工材料并相对作用使其产生塑性变形达到预期的零件。因此对冲模的要求冲模应具有足够的强度刚度和相应的形状尺寸精度冲模主要零件应有足够的耐磨性及使用寿命冲模的结构应确保操作安全方便，便于管理与维修冲模应有使材料顺利送进工件方便取出，定位可靠的装置，以保证生产的工件质量稳定为使冲模上下运动准确，需要有导向装置.冲模零件的加工和装配应尽可能简单，尽量采用标准件，通用件，以缩短模具的制造周期，降低成本冲模的工作依赖压力机的运动和能力。冲模结构应与压力机的主要技术参数相适应冲模应具有与压力机连接的部位，有搬运吊装部位，以适应安装和管理的需要。冲模的种类从工艺性质分为冲裁模，弯曲模，拉深模，成形模等从工序组合分为单工序模，复合模，连续模从材料送进方式分为手工送料模，半自动模，自动送料模从适用范围分为通用模和专用模从导向方式分为无导向模，板式导向模，滑动导柱模滚动导柱模。些外还可以从模具材料，尺寸大小，制造难易等来区分。通常大多按工艺和工序组合分类，如冲孔模，翻边模，落料拉深复合模等。.冲模的结构组成冲模由五部分组成，即工作零件，辅助装置，导向装置，支承零件，紧固零件。工作零件冲模的工作零件是凸模和凹模，在复合模中还有凸凹模。它们成对互相配合，完成对坯料的成形。它们的形状，尺寸精度，固定方法及材质处理等决定着冲模的性能模具成本及使用寿命。辅助装置辅助装置是协助凸模凹模完成工艺成形必不可少的装置，如材料送进的定向定位装置，废料排除装置，卸料退件装置，压料抬料装置等。它们的结构形式对工件质量操纵安全生产效率都至关重要，辅助装置是冲模设计中不容忽视的重要部分。导向装置它们是保证上模下模准确运动的装置，要求工作可靠，导向精度好，有定互换性。导向装置目前已基本标准化，并有商品供应。支承零件在上模座和下模座上安装着凸模凹模及其他所有的零件。它们与压力机连接，传递并承受着工作压力。模座的形式现已规格化标准化，并有商品模架出售。些大工厂也将其作为通用件大批生产，以作备用，同时也为设计提供方便，即只需要按要求选用。紧固零件中小型模具大多采用沉头螺栓和销作可卸式连接。有些凸模凹模的连接则采用粘接或低熔点合金连接。大型模具的刃口或支架也有采用焊接方法的。模具的连接可靠，拆卸方便也是冲模设计的个基本要求。冲模常用材料冲压用材料与冲压生产的关系相当密切，材料质量的好坏直接影响到冲压工艺过程设计冲压件质量产品使用寿命和冲压件成本。冲压件材料费用往往要占冲压件成本的到。因此，应提高冲压件结构的工艺性和提高与稳定材料的质量。冲模是在较大的冲击温升磨损等状况下工作，尤其是凸模凹模的工作条件更差，所以凸凹模的材料要求有好的耐磨性耐冲击性热变形小淬透性及优良的机加工性能等，而且要价格便宜，采购方便。要满足上述全部条件是困难的，所以冲模材料必须根据具体生产条件用途来选用。目前冲模常用的钢材品种有碳素工具钢该种材料是冲模中应用最广价格最便宜的材料，适宜简单形式的冲模。优点是加工性好，有定的硬度。缺点是淬火变形大，耐磨性较差。低合金工具钢此类材料有较高的硬度和耐磨性，淬火变形小易淬透，机械加工也容易，所以可用来制造较复杂形状的冲模。高碳高铬模具钢这类钢具有强度高耐磨易淬透变形小等优点。用于冲压力大寿命高形状复杂的冲模。高速工具钢高速钢热处理后具有很高的抗压屈服强度和良好的韧性红硬性和耐磨性，当冲压件的形状复杂强度高模具工作条件最苛刻时，可采用高速钢为模具材料。硬质合金这类材料是以碳化钨碳化钛为基体，以钴镍等铁族金属作粘剂，经烧结而成的种多相组合材料。其耐磨硬度力学强度都较高可用作大批量寿命高的小型冲模。其缺点是不能进行切削加工，价格也较贵。钢结硬质合金这是种以合金钢为基体，以碳化钨或碳化钛为硬质相，用烧结方法制造的种材料。它即具有合金钢的可锻造机械加工焊接及热处理的性能，又具有硬质合金的高硬度高耐磨性的特点。其使用寿命约为般模具钢的几十倍至几百倍，是种很好的模具材料。选择冲压材料时，首先应满足冲压件的使用要求。般说来，对于机器上的主要冲压件，要求材料具有较高的强度和刚度电机电器上的些冲压件，要求有较高的导电性和导磁性汽车飞机上的冲压件，要求有足够的强度，并尽可能减轻质量化工容器要求耐腐蚀等。冲模的凸凹模材料及其他零件材料的选用，可参见下表及表。.冲压设备冲压设备类型冲压变形工序是在冲压设备上完成的。冲压设备按驱动方式分为两大类，类是机械压力机，如最常用的曲柄压力机，另类是液压机，如四柱式万能液压机等。机械压力机和液压机，在使用性能方面有很大的差别，所以在设备选定之后，必须按冲压设备的特点，进行冲模设计。液压机可以在全程范围内给出它的名义吨位，用以完成变形工序。机械压力机受其本身传动系统强度的限制，可能给出的滑块力许用的滑块力随曲轴的转角位置而变化，只有在接近滑块的下死点位置时，才可能给出名义吨位的滑块力。机械压力机与液压机可能给出的力与行程关系曲线的对比，如图所示。图力与行程的关系曲线表凸模凹模凸凹模及其镶件材料的选用冲模种类对冲模的要求材

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