小型转子冲片模具设计与制造

小型转子冲片模具设计与制造

刘桂超 ,李国辉

共青科技职业学院 机电学院 江西省 332020

【摘要】介绍了某小型电机转子冲片模具的结构设计与制造工艺，该模具通过采用科学的

设计方案分析，通过预定目标方案逐一进行验证，完全达到了设计和使用要求，模具使用

寿命长，转子冲片质量好。

关键词：小型电机；转子冲片；模具设计；制造工艺

1制件分析

图1所示为转子冲片图，台用量4．3万片／台(大批量生产)冲片结构复杂，方孔两侧的筋单薄，易变形，尺寸精度高。尚未遇过此结构的冲片，且国内模具制造商对此模具设计没有把握，要价过高，周期没有保障，不一定能满足大批量生产，难点在于方孔两侧的2．25mm筋单薄，易变形，而且尺寸精度高，位置要求也很严，对模具设计是一个很大的挑战。

2设定目标

(1)此转子冲片材料为无取向硅钢片冷轧50TW310，料厚0．5mm；模具冲裁的转子冲片需达到图纸的各尺寸、各形位公差；毛刺≤0．04mm，冲裁后的冲片无翘曲(即平面度≤0．08mm)。

(2)此冲片台用量4．3万片／台，模具需要满足大在公司冲压工段单冲槽上做试验：留2mm筋冲槽后，在三座标上检测平面度达到0．02mm，冲片无变形翘曲。根据以上可行性分析和验证得出：跳步模1可行。批量生产的需要，操作安全方便，生产效率高，模具状态稳定。

所以设定目标为：①冲裁效率达到冲床自动冲裁速度36次／min；②模具刃磨达到1．5万片／次。

3确定方案

(1)方案一。跳步模1：先冲方孔及工艺孔K。、K：(见图2)，然后以两侧定位孔K。、K：为基准定位，落外形。

(2)方案二。跳步模2：条料贴住基准A，侧刃切左右竖边并冲K。、K：工艺孔；然后以A面为基准，左右导板导正竖边，冲方孑L；第三工步上模导正销精确导人K，、k孔，落外形，如图3所示。由于对跳步模2方案模具结构复杂，设计经验不足，没有把握实现，所以跳步模2不可行，选择方案一的跳步模1。

4制定对策

根据在方案制定及方案对比过程中提出的各种问题对跳步模1方案从取料、压料方式、模具材料及定位钉等4个方面认真分析对策，并制定了相应的解决措施，如表1所示。

5按对策实施

(1)为避免冲片在凹模型腔中的受摩擦阻力变形，采用下顶板弹性顶料装置，来保证冲片的平整度，如图4所示。

(2)冲片因为有2．25mm筋，需要有足够的压料力来保证冲片的平整度，所以采用弹性压料结构，橡皮选用聚氨酯橡胶。

(3)凸、凹模模具材料用xw一42代替Crl2MoV，提高模具寿命近l倍。资料显示：传统的Crl2MoV模具材料刃磨寿命一般为12，000余次，而xW一42的刃磨寿命约为30，000次。

(4)工艺孔凹模及定位钉孔传统使用座镗(加工精度：0．01mm)加工，本模具使用座镗加工留量，坐标磨(加工精度：O．002mm)加工达图，以提高两个工步孑L的一致性，保证定位钉定位的顺利可靠。

(5)定位钉采用圆形定位钉，定位钉减少过定位面积由传统圆形定位钉改为菱形。

6模具结构设计

模具结构如图5所示，试模后结果：(1)定位钉套钉定位方式能保证冲片两个工步尺寸对称度要求，套钉、取料方便且满足冲床自动冲裁速度36次／min。

(2)使用顶板结构冲出的的冲片各尺寸达到图纸要求，毛刺≤0．04mm，无翘曲变形，冲片平整度≤0．03mm。

(3)经过半个多月的使用，统计得出：模具冲裁效率为36次／min，模具刃磨为2．1万片／次。

参考文献

【1】李小海．模具设计与制造【M]．北京：电子工业出版社，2018．

【2】钟翔山．冲压模具结构与设计及实例[M]．北京：化学工业出版社，2017．

【3】金涤尘，宋放之．现代模具制造技术[M]．北京：机械工业出版社，2001．