电机炭刷架冷冲压模具设计(编辑修改稿)

电机炭刷架冷冲压模具设计(编辑修改稿)内容摘要：

6 =(10 +5 +92+2+10)300 =55879(N) 计算推件力 F 推 ： 由 F 推 =K 推 F 冲 ］［ 9 （ 4） 查表 2 ］［ 9 取 K 推 = ∴ F 推 =K 推 F 冲 = =(N) 计算卸料力 F 卸 ： 由 F 卸 =K 卸 F 冲 ］［ 9 （ 5） 查表 2 ］［ 9 K 卸 = ∴ F 卸 =K 卸 F 冲 = =(N) 所以总的冲压力为： F 总 =F 冲 +F 切 +F 推 +F 卸 =++55879++ =（ N） 表 2 2 双面间隙 卸料力系数 推件力系数对应 表 双面间隙 Ｋ卸 Ｋ 推 （６～１０）％ t ０ .０２～０ .０４ ０ .０４～０ .０６ （１２～１８）％ t ０ .０１５～０ .０３ ０ .０３～０ .０５ （２０～２４）％ t ０ .０１～０ .０２ ０ .０２～０ .０３ F 卸 =K 卸 F 冲 ］［ 9 查表３－１ ］［ 9 K 卸 = ∴ F 卸 =K 卸 F 冲 = =(N) 电机炭刷架冷冲压模具设计 7 确定压力中心 要使冲压模具正常地工作，必须使压力中心与模柄的中心线重合，从而使压力中心与所选冲压设备滑块的中心相重合。 否则在冲压时将会产生弯矩，使冲压设备的滑块和模具发生歪斜，引起凸、凹模间隙不均匀，刃口迅速变钝，并使冲压设备和模具的导 向机构产生不均匀没磨损，降低模具和压力机的使用寿命。 [2] 由于各个圆孔的压力中心在各自的圆心 ,所以总压力中心通过几何作图法即为该规则图形的几何中心。 每三个圆心组成一个三角形，找出其重心，这样可以找出三个重心，再由这三个重心组成一个三角形，最后一个重心即为总的压力中心。 F 冲 =］［ 1 τ=260～ 360 ］［ 9 （Ｐ 19 ） ,取 τ=300。 L 为工件的周长 L=(mm)。 ∴ 冲裁力 F 冲 = =3004 =(N) 排样、搭边与料宽 排样 排样是指冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。 排样是否合理 ,影响到材料的利用率、冲模结构、冲裁件的质量和生产率，同时，合理的排样和选择适当的搭边指，是降低成本、保证工件质量和延长模具寿命的有效措施。 根据所冲的落料件的形状采用搭边排样中的平行排。 其排样图如图排样所示： 图 31 排样图 无锡太湖学院学士学位论文 8 搭边 搭边是指排样时工件之间及工件与条料侧边之间留下的余料。 其作用是补偿定位误差 ,保证冲出合格的工件；保持条料有一定的刚度，便于送料。 搭边值的大小与下列因素有关： 1）材料的力学性能； 2）工件的形状与尺寸； 3）材料厚度； 4）手工送料、有侧压装置的模具，搭边值要小一些。 根据材料的厚度 t=2 由［ 9］查得工件与工件之间的搭边值 a=2mm,工件与料边的搭边值为 a=。 条料宽度的确定 ： B=176。 +2176。 +2 =130(mm) 由于两边是采用侧刃控制送料步距，所以适当放宽，条料的宽度采用 凸、凹模的设计 凸模的设计 ： 由于所冲工件形状较复杂，并且要求具有防转要求，所以固定部分根据要求，设计成如图所示的形式，这样，不仅解决了防转问题，而且还节约了材料。 起防止凸模被拉下的作用，即承受卸料力的作用，其尺寸在此固定部分长 2～3mm左右。 工作部分的尺寸 前面已标注。 由于其形状复杂，加工时采用仿形刨。 L=h1+h2+h3+h 其中： L 为凸模长度 h1 为凸模固定板厚度，取 25mm。 h2 为卸料板厚度，取 15mm。 电机炭刷架冷冲压模具设计 9 h3 为导料板厚度，取 5mm。 h 为附加长度，一般取 10～ 20mm,这里取 12mm ∴ 凸模总长 L=h1+h2+h3+h =25+15+5+12=57 选取的凸模长度为 80mm≧ 48mm，符合要求 图 5 冲孔凸模 表 31 冲孔凸模的各项数据 图中标注字母 数据（ mm） 图中标注字母 数据（ mm） d 5 d 12 D 8 D 16 D1 11 D1 19 I 15 I 18 h 3 h 3 L 80 L 80 无锡太湖学院学士学位论文 10 图 6 凸模固定形式 凸模强度的校核 (1）一般情况下，凸模的强度是足够的，没有必要作强度校核。 但对于特别细长的凸模或小凸模冲厚而硬的材料时，必须进行凸模承压能力和抗纵向弯曲能力的校验。 (2）承压能力的校核。 冲裁时，凸模承受压应力 ，必须小于凸模材料的许用压应力 [ c ]： c =minAF  [ c ] （ 12） 对圆形凸模，由上式可得： d  d min =] [ n1t4 c ）（ 推K （ 13） 式子 d min — 凸模最小直径（ mm）； T — 料厚（ mm）；  — 材料抗剪强度（ MPa）； F — 冲裁力（ N）； Amin —凸模最小截面积（ mm）； N — 积聚在凹模型孔内的零件数。 按式（ 23）： d min =] [ n1t4 c ）（ 推K= mm7 4 0 0 0 0 5 0 024  ）（ 最小凸模直径  ，故满足强度要求。 压弯凸模的设计 由于压弯凸模的截面为非标准截面，所以其外形及尺寸应根据经验自行设计；设计图形如下： 电机炭刷架冷冲压模具设计 11 图 7 压弯凸模 选用材料 Cr12MoV。 热处理： HRC 58～ 62，尾部回火 HRC 40～ 50； 压弯凸模的各项数据如图 7 所示。 凹模的设计 考虑到工件的出件方式，采用如图 8 的凹模刃口形式。 该刃口的特点是：刃口无斜度，有一定的高度， 刃磨后刃口的尺寸不变，但刃口后端漏料部分设计成带有一定斜度，凹模工作部分强度较好，冲裁出来的工件精度较好。 凹模的外形尺寸，主要是指它的长、宽（或直径）和厚度。 外形尺寸是否合理，将直接影响到凹模的强度、刚度和模具的耐用度。 外形尺寸主要根据被冲材料厚度和制件外形尺寸确定。 凹模厚度可以用下列公式求得： 3H K P凹 （ 14） 式中： H凹 ——凹模 最小厚度（ mm）； P—为冲裁力（ N）， K 为系数，与制件周长有关，见表 7。 图 8 凹模刃口形式 无锡太湖学院学士学位论文 12 表 32 系数 K 值 制件周长 50 51～ 75 76～ 150 151～ 300 301～ 500 500 K 1 经计算的制件周长为 ，所以 K 取 ，冲裁力为 ， 所以， 3H K P凹 = 凹模图形如图 12。 材料选用 9Mn2V。 热 处理： HRC 58～ 62。 凹模部分尺寸如表 8。 表 33 凹模尺寸 Table8 The sizes of die 图中标注字母 数据（ mm） L 175 B 140 H 40 续表 1 图中标注字母 数据（ mm） S 28 A 42 b 55 t 根据工件的形状、大小以及一模冲两件的特点来选择凹模的形状，由于中小型凹模常采用整体式凹模，只有大型凹模通常选用镶拼式，本落料模系中小型，所以选取整体式凹模。 采用。