电机定子冲压工艺与模具设计毕业设计.docx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《电机定子冲压工艺与模具设计毕业设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电机定子冲压工艺与模具设计毕业设计.docx(50页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、本科毕业设计(论文)JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY电机定子冲压工艺与模具设计学院名称: 材料工程学院 专 业: 材料成型及控制工程 班 级: 09模具1W 学 号: 09325122 姓 名: 指导教师姓名: 指导老师职称: 讲师 2013 年 5 月电机定子冲压工艺与模具设计摘 要:本设计完整介绍了电机定子的工艺特性和冲裁模具结构设计及零部件设计,包括尺寸计算及结构设计。本套模具采用单套复合模具进行冲裁。冲裁时,采用正装复合模,提高了生产效率。在本设计中主要做了如下工作,首先对材料的冲压性能进行了分析,包括零件的结构和形状、尺寸精度、表面粗糙度分析。对零件的
2、冲压工艺性质分析,确定零件的冲压工艺方案。进行了冲模结构设计及冲压工艺的计算。在Pro/E软件平台上做了零件的三维造型设计及其仿真加工。关键词:模具设计;电机定子;三维造型;仿真加工Cold Stamping and Die In The Position in The Modern ManufacturingSummary :As cold stamping has many outstanding advantages, so widely used in mass production, in automobiles, tractors, motors, electrical, inst
3、rumentation and daily production, has occupied a very important position. Especially in the electronics industry products, has become an indispensable main processing methods. Die is essential to achieve cold stamping process equipment, and no advanced mold technology, advanced cold stamping process
4、 will not be achieved. As we all know, the products to be competitive, in addition shall have the advanced technical level, stable performance, novel structure, replacement fast, etc., it must also competitively priced.This requires the use of advanced and efficient means of production, and continuo
5、usly reduce costs. To achieve the above object, a multifaceted approach, the mold is one of the important factors.Its importance has long been valued at home and abroad, and to the development of industrial countries confirmed. 目 录第1章 课题分析及材料冲压性能分析11.1课题介绍11.2课题目的11.3课题意义11.4材料的冲压性能系数21.5零件形状与结构分析31
6、.5.1冲裁件最小孔径31.5.2冲裁件其他尺寸要求31.6零件尺寸精度、表面粗糙度分析4第2章 冲压工艺方案与分析42.1零件的冲压工艺性质分析42.2冲压工艺方案的确定42.2.1零件成形所需工艺42.2.2.冲压安排42.3冲压工艺方案确定4第3章 冲模结构设计及冲压工艺计算63.1冲模结构的确定63.2搭边值的确定63.3排样设计63.3.1板料规格选择63.3.2材料利用率73.4模具刃口尺寸计算73.5刃口尺寸计算73.6压力机的选择及压力中心的确定93.6.1冲裁力的计算93.6.2选择压力机103.6.3模具压力中心计算103.7主要零、部件设计113.7.1工作零件的设计11
7、3.7.2卸料部件的设计123.7.3模架的设计153.7.4导向零件的设计153.7.5 模柄的设计173.7.6推件、顶件装置18第4章 Pro/E三维零件造型设计及仿真加工194.1三维零件造型设计194.1.1模具装配194.1.2零件三维造型224.2仿真加工39参考文献43致 谢44第1章 课题分析及材料冲压性能分析1.1课题介绍本次课题主要是分析电机定子产品的工艺性,绘制产品的三维图,在多种工艺方案中选择其最优冲压工艺方案,然后进行工艺计算、确定其模具结构并设计其模具。1.2课题目的课题的目的:通过对产品的分析设计适合模具检验对所学相关课程理论、技能的理解程度;在作毕业论文的过程
8、中,所学知识能够得到更进一步的疏理和运用;通过这次毕业设计,能更好的提高自己综合运用所学知识独立的分析问题和解决问题的能力,更好的掌握了如何收集、整理和利用资料,以及如何使用绘图软件等知识;也培养了理论联系实际的良好作风。1.3课题意义课题的意义:通过此次设计了解冲压模设计的一般程序,了解相关理论知识并加以应用和巩固;熟练地运用有关技术资料;初步地掌握设计冷冲压模具的能力,为将来的工作打下初步的基础。1.4材料的冲压性能系数根据要求,零件材料为15钢。查参考文献6,15钢的力学性能如下:抗剪强度 =(270370)Mpa抗拉强度 =(340390)Mpa伸长率 26%屈服强度 =230Mpa弹
9、性模量 1.98105E/Mpa该零件是一个电机定子,厚度t=0.35mm,材料为15钢,具有较好的形状一致性,如图2-1所示7。15钢为优质碳素结构钢,具有良好的冲压性能,适于制作电机定子,也适于冲裁。图2-1 电机定子三维图1.5零件形状与结构分析1.5.1冲裁件最小孔径在冲裁中,最小孔径与抗剪强度有关:700Mpa d=1.5t=400700Mpa d=1.3t=t1.5.2冲裁件其他尺寸要求孔与孔距离 b=1.5t孔与边距离 b=t该零件展开图如图2-2,材料为15钢,抗剪强度=(270370)Mpa6,无异形孔,孔的最小尺寸为d=4mm,满足冲裁最小孔径dmin=1.0t=0.35m
10、m的要求。冲裁件其他尺寸要求均符合要求。图2-2 零件展开图1.6零件尺寸精度、表面粗糙度分析零件尺寸精度要求IT12要求表面平整光洁,边缘不存在(或存在较小的)毛刺。查参考文献8,材料厚度t=0.35mm时,剪断面表面粗糙度为Ra6.3m。查参考文献8,材料厚度t=0.35mm时,毛刺小于等于0.15mm。第2章 冲压工艺方案与分析2.1零件的冲压工艺性质分析冲压工艺设计主要包括冲压件的工艺性分析和冲压工艺方案的确定两个方面的内容。良好的工艺性和合理的工艺方案,可以使得最小的材料消耗,最少的工序数量和工时,稳定地获得符合要求的产品,并使模具结构简单,模具寿命提高,因而可以减少劳动量和成本。冲
11、裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性,一般情况下,对冲裁件工艺性影响较大是制件的精度要求、结构形状、形位公差及技术要求等。冲压件工艺性合理与否,影响到冲压件质量、模具寿命、材料消耗、生产效率等,设计中应尽可能的提高其工艺性。零件使用的材料是15钢,15钢具有较好的塑性,具有较好的冲压性能。此零件公差按IT12来处理,冲压生产的零件精度符合零件精度要求。此零件的工艺大致可以分为:落料,冲孔。冲压件上的孔径都大于冲压所能冲制的最小半径。一般而言,大批量、小尺寸的产品宜单工序生产,采用复合模具。零件的圆孔距边5mm,大与r+t=4.35mm,所以冲孔不会引起孔的变形,同时孔也可以作为落料过程中定
12、位使用,所以采用先冲孔,后落料加工的方法。2.2冲压工艺方案的确定2.2.1零件成形所需工艺零件存在孔需要冲孔,然后是整体材料落料。2.2.2.冲压安排带孔的零件,其冲孔工序的安排应参照制件的工艺分析进行。此零件冲顺序先冲孔,再落料。2.3冲压工艺方案确定方案一:采用单一工序的冲压方法该方案的优点是模具设计、制造简单、周期短,模具结构简单,模具成本低。但整个冲裁过程需采用三副模具,因此生产效率低,不能满足电机定子大批量生产的需要。 方案二:采用复合工序的冲压方法 该方案优点是冲压的生产效率较高,且制件的平整度较高。但模具结构复杂,设计制造周期长,模具成本较高。方案三:采用落料式级进工序的冲压方
13、法。方案四:采用切废式级进工序的冲压方法。第三种方案和第四种方案,易于实现机械化和自动化,生产效率较高。但模具结构尺寸较大、较复杂,设计制造周期较长,模具成本较高。综上所述,第四种方案有利于简化模具结构,易于从其他模具改装,制件的平整度高,有利于提高模具强度,延长模具寿命。因此选择第四种方案。第3章 冲模结构设计及冲压工艺计算3.1冲模结构的确定经以上分析,采用复合模结构,复合模是一种多工序冲模,是在压力机的一次工作行程中完成数道分离工序模具,其设计难点是如何在同一工作位置上合理布置好几对凸、凹模,并且实现推件卸料。在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模又是冲孔凹模凸凹模。按照复合模工件零件安
14、装位置不同,分为正装式复合模和倒装式复合模两种。(1)正装式的特点:工件和冲孔废料都将落在凹模的表面,必须清除后才能进行下一次的冲裁,造成操作不方便、不安全,但冲出的工件表面比较的平直。(2)倒装式的特点:冲孔废料由冲孔凸模落入冲孔凹模的洞口中,积聚到一定的数量,由下模漏料孔排出,不必去清除废料,但工件表面平直度较差,凸凹模承受的张力较大。经分析,为了提高材料的利用率,决定采用正装式复合模。3.2搭边值的确定查文献8表,选取工件间搭边值a11.8mm,沿边搭边值a2.0mm。3.3排样设计3.3.1板料规格选择由于板料厚度的原因,决定采用无侧压装置的导料装置。查参考文献8,Z=1mm,=0.9
15、mm条料宽度 mm导料板间距离 A=B+Z=89mm式中:Dmax _ 条料宽度方向冲裁件的最大尺寸;a _ 侧搭边值;_ 条料宽度单向(负向)偏差,查参考文献8表2-10、表2-12可得为0.9mm; Z _ 导料板与最宽条料之间间隙,查参考文献8表2-12可得为1mm;3.3.2材料利用率由于零件冲裁形状近似长方形,排样直接采用直排可使材料利用率最大化。如图4-1所示。图4-1零件排样方式材料利用率=40.22%3.4模具刃口尺寸计算凸模和凹模加工时共有两种方法:1、凸模与凹模分开加工法2、凸模与凹模配作法。 其中分开加工主要适用圆形或简单规则形状的工件,因冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简
16、单,精度容易保证,则可以分别加工,设计时,需在图纸上分别标注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。 配作法主要适用于形状复杂或者薄板工件的模具,保证冲裁凸、凹模间有一定间隙值8。此零件的冲裁件比较复杂,所以采用凸模和凹模配作法。3.5刃口尺寸计算 按第四种工艺方案实施,切废部分视为冲孔。凹模磨损后变大的尺寸:A 刃口尺寸计算公式:A=查参考文献8得,x=1AR5d=mm AR1.5d=mmA%84d=mm凹模磨损后变小的尺寸:B刃口尺寸计算公式:B=B%5p=mmBR3p=mmB%4p=mmB%48.2p=mmB69p=mm凹模磨损后变小的尺寸:C刃口尺寸计算公式:C=C28d=mmC50d=mmC6
17、0d=mmC40d=mmC54d=mmC63d=mmC74d=mm查考文献8,Zmin=0.168mm,Zmax=0.216mm凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配制,保证双面间隙值为0.1680.216mm。冲孔:根据计算原则,采用凹模和凸模配作法,以凸模为基准模,配置凹模,保证双面间隙值Z。凹模磨损后变小的尺寸:A刃口尺寸计算公式:A=A3=mmA4=mmA6=mmA6=mmA10=mmA48.2=mm查考文献8,Zmin=0.168mm,Zmax=0.216mm凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配制,保证双面间隙的值为0.1680.216mm。3.6压力机的选择及压力中心的确定3.6.1冲裁力的计算查参
18、考文献8,可知冲裁力基本计算公式为: 其中零件的周长为249.65mm,材料的厚度0.35mm,15钢的抗剪强度取320Mpa,则冲裁该零件所需冲裁力为:式中 F 冲裁力L 冲裁件周边长度(mm)K 系数,取K=1.3t 材料厚度(mm) 材料抗剪强度(MPa)卸料力:顶件力:式中 F 冲裁力; K卸、K顶 卸料力、顶件力系数,查参考文献8表2-16,K卸=0.04,K顶=0.06; 本设计采用弹性卸料和上出件方式,故3.6.2选择压力机综上,零件冲压成形所需总压力为39.93KN。 查文献初选63KN的压力机。3.6.3模具压力中心计算压力中心位于制件形心(0,0),如图4-2所示。 图4-
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电机定子冲压工艺与模具设计 毕业设计 电机 定子 冲压 工艺 模具设计
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内