1、 設(shè)計(jì)實(shí)例：定子沖片沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)電機(jī)定子沖片如工件圖所示。零件材料為硅鋼片，厚度0.5mm,大批量生產(chǎn)。1、制訂定子沖片的工藝過程分析零件的沖壓工藝性：XDIII型電機(jī)定子是將厚0.5mm的200片定子沖片疊在一起組成。定子沖片尺寸精度高，形狀復(fù)雜，要求表面平整，毛刺高度不得大于0.08mm。根據(jù)上述分析，生產(chǎn)電機(jī)定子沖片可采用高精度的沖裁模生產(chǎn)。擬定沖壓件的工藝方案：定子沖片所需基本沖壓工序?yàn)槁淞稀_孔、沖槽，可擬出如下幾種工藝方案；方案一：落料、沖孔復(fù)合，在沖槽；方案二：沖孔、沖槽及落料的連續(xù)沖裁；方案三：沖孔、沖槽及落料的一次復(fù)合沖裁。采用方案一，生產(chǎn)率低，工件尺寸的積累誤差大。采

2、用方案二，生產(chǎn)率可提高，但連續(xù)模制造難度大。采用方案三：可保證工件尺寸精度的要求，也可提高生產(chǎn)率。同時(shí)采用彈性壓料及頂件裝置，工件平整，且操作比較安全，故該零件的生產(chǎn)采用沖孔、沖槽、落料復(fù)合模一次沖裁形成。模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖c)所示。排樣、裁板：零件外輪廓尺寸為110mmX110mm,考慮操作方便，采用單排。由表查得搭邊數(shù)值為a=2mma1=1.5mm條料寬b=110+2a=(110+4)mm=114mm進(jìn)距h=110+a1=(110+1.5)mm=11.5mm選用板料規(guī)格為0.5mmx900mmx1800mm，采用橫排，剪切條料尺寸為114mm900mm條數(shù)n1=1800/114=15條余90

3、mm每條個(gè)數(shù)n2=(900-1.5)/111.5=8個(gè)余6.5mm每板個(gè)數(shù)n3=n1Xn2=15X8=120個(gè)沖片面積S=n(58.52-352)-12X7X24=6903mm2材料利用率=(12X6903/900X1800)X100%=51%計(jì)算工序壓力，選擇壓力機(jī)：已知：工件材料：硅鋼片材料厚度：0.5mm模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖c)所示。查沖壓手冊(cè)得：b二225MPab查沖壓手冊(cè)得：K=0.0450.055卸K=0.08頂落料力P1=LXtXb1b二口x117x0.5x225N二41351N沖內(nèi)孔及24槽力P2=LXtXb2b=(口x70+24x35)x0.5x225N=119240N沖小孔力P

4、3=LXtXb3b二口x8x0.5x225N二2827NP=KP1=0.05X41351N=2067.6N卸卸XP=KX(P+P)頂頂12=0.08X(41351+119240)N=12847.3NP=P+P+P+P+Pu178kN總123頂卸根據(jù)計(jì)算總力，可選250kN的壓力機(jī)，按工廠現(xiàn)有設(shè)備情況選用630kN的壓力機(jī)。填寫工藝過程卡片：根據(jù)上述分析與計(jì)算，將所需的工序、工步填入沖壓工藝卡中。2、設(shè)計(jì)定子沖片復(fù)合模的程序(1)模具類型及結(jié)構(gòu)形式的確定根據(jù)對(duì)定子沖片的工藝分析，擬采用沖孔料復(fù)合模，這樣可以保證零件所要求的各項(xiàng)精度指標(biāo)，工序次數(shù)少，生產(chǎn)率高，適于大批量生產(chǎn)。若采用自動(dòng)送料，操作就

5、更為安全。在沖裁過程中，工件被裝在下模的橡膠彈頂器壓緊，沖裁結(jié)束后將其頂起，這樣沖出的沖槽、落工件表面平整。沖孔廢料從壓力機(jī)工作臺(tái)孔中漏下，使模具周圍得以保持清潔。采用彈性卸料裝置，在沖裁是，可壓緊條料，提高沖裁件的斷面質(zhì)量。上模采用剛性推件裝置，可是模具結(jié)構(gòu)緊湊，制造簡(jiǎn)便，維修容易。廢料在滑塊到達(dá)上死點(diǎn)是被推出，宜采用自動(dòng)接料裝置。為了保證工件的高精度要求，采用I級(jí)精度的模架。（2）繪制模具總裝配圖的步驟1）工件圖、排樣圖：在總圖的適當(dāng)位置畫出工件圖和排樣圖的注釋與俯視圖（用雙點(diǎn)劃線），條料在總圖中的方位應(yīng)與送料方向一致，斷面處涂成紅色。2）工作零件：工件的外形落料凹模采用整體結(jié)構(gòu)，直刃口形

6、式。這種刃口強(qiáng)度較好，孔口尺寸不隨刃口的刃磨而增大，適于形狀復(fù)雜、精度高的工件向上頂出的要求。查沖壓手冊(cè)得：凹模最小壁厚C=32mm凹模最小高度H=22mm凹模外徑D外（117+2X32）mm=181mm實(shí)際取：D夕卜=200mmH=25mm凸凹模（上）時(shí)沖外形的凸模，沖槽的凹模，其結(jié)構(gòu)尺寸由工件的尺寸所決定，最小壁厚處為5mm,允許的最小壁厚為1.6mm,故凸凹模的壁厚滿足強(qiáng)度要求。凸凹模（下）是沖內(nèi)孔的凸模，沖小孔的凹模，為同心圓柱體。沖槽凹模共24個(gè)，與凸凹模（下）的外圓相切，組成一體。沖小孔凸模采用臺(tái)階式結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)其強(qiáng)度和剛度，使標(biāo)準(zhǔn)圓凸模的形式之一。圓形刃口的小孔凸模與凸凹模（下）

7、，可采用普通機(jī)械加工方法制造。其它工作零件的刃口部分采用線切割加工，既可保證零件的尺寸精度，又減少模具鉗工的修配工作量。3）定位零件：采用固定擋料銷3個(gè)，由GB2866.1181中選取015mmX3mm。這種固定零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造、使用方便，裝在凹模上。凹模上的固定擋料銷孔與刃口間的壁厚為5mm,大于允許的最小壁厚1.6mm,滿足強(qiáng)度要求。故所選的擋料銷合適。4）壓料、卸料及出件零件：上模推件采用剛性推件裝置,由打桿、推板、連接推桿、推件塊四部分組成。推件塊的圓柱部分與周圍的24個(gè)凸起做成整體。彈性卸料板的外形與凹模一樣為圓形,直徑也為200mm。下模的頂件塊形狀與工件形狀一致,為了控制其頂起

8、的位置,在其下端做一個(gè)凸臺(tái)。一般彈頂器中的螺桿為實(shí)心,為了使沖小孔的廢料漏到工作臺(tái)面下,做成中空的螺紋管。核算橡膠的壓力,由沖壓手冊(cè)查得：橡膠預(yù)壓量為10%時(shí),橡膠的單位壓力P=0.26MPa，橡膠預(yù)壓量為30%時(shí)，橡膠的單位壓力p3=1.52MPa.橡膠卸料力p=FXn=nx（1002-602）X0.26N=5224.9Np卸橡1卸彈頂器壓力p=FXp3=nx（602-102）X1.52N=16704.8Np彈頂3頂由上面計(jì)算可知，橡膠的卸料力與頂件力均滿足工藝要求。5）固定板、墊板：沖小孔凸模與凸凹模（上）用一個(gè)上固定板固定，凸凹模（下）與24個(gè)沖槽用一個(gè)下固定板固定為一體。因上模座在剛性

9、推件裝置出被挖空，故上墊板要設(shè)計(jì)的厚一些。為提高下模座對(duì)24個(gè)沖槽凹模的承載能力，在下模座上也加一個(gè)墊板。6）導(dǎo)向、固定、緊固及其它零件：采用后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向，可從兩個(gè)方向送料，操作方便，也便于模具的凸、凹模在不卸下的情況下刃磨刃口。根據(jù)凹模的最大外輪廓尺寸0200mm,從GB7076和GB11976中選用適當(dāng)?shù)囊?guī)格與尺寸，詳見明細(xì)表。補(bǔ)充必要的視圖和圖形：因工件形狀復(fù)雜、對(duì)稱，故下模俯視圖為全視圖，上模俯視圖畫半個(gè)。工件圖和排樣圖用實(shí)線畫在總圖的右上角，并注明材料的名稱、規(guī)格。標(biāo)注件號(hào)，填寫標(biāo)題欄、明細(xì)表及技術(shù)要求等：引出所有零件的件號(hào)，按順時(shí)針方向排列。在總圖的右下角填寫標(biāo)題欄和明細(xì)表。

10、寫出必要的技術(shù)要求。(4)繪制零件圖1)按模具總裝配圖，拆繪零件圖，一般的順序也是先畫工作零件，再畫其它各部分的零件。2)凸凹模刃口尺寸計(jì)算：查沖壓手冊(cè)得：凸凹模間隙Zmin=0.03mm、Zmax=0.07mm。據(jù)產(chǎn)品要求01170-0035mm和1100-0035mm屬IT7，則模具制造精度用IT4,凹模制造公差取+0.01mm；070+0.0460mm屬IT8,模具制造精度同樣采用IT4,內(nèi)形沖孔凸模制造公差取-0.008mm；08+0.0360mm屬IT9，模具制造精度用IT5，沖小孔凸模制造公差取-0.006mm.制作方法采用配作。故有如下計(jì)算及結(jié)果：外形落料：D=(D-XA)+5=(117-1x0.035)+0.01mm=116.965+0.01mm凹凹00L=(L一XA)+5=(110一1x0.035)+0.01mm=109.965+0.01mm凹凹00凸模按凹模留間隙0.03mm配作。內(nèi)形沖孔：d=(d+xA)-5=(70+0.75x0.046)。mm=70.035。mm凸1凸一0.008一0.008沖小孔：d=(d+xA)-5=(8+0.6x0.036)0mm=8.020凸2凸一0.00