130I型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)
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- 130I型電刷級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)
此工件是微型電動(dòng)機(jī)、電器元件里的一個(gè)關(guān)鍵零件,在電器行業(yè)中作為一種連接件使用相當(dāng)普遍,主要用在電動(dòng)競(jìng)技玩具、CPU風(fēng)扇電機(jī)、錄音機(jī)機(jī)芯等機(jī)電傳動(dòng)和微機(jī)控制中,承受的扭力和轉(zhuǎn)矩大,是磨損最快的部位,成形質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響電器元件的質(zhì)量,其引腳部位與電機(jī)轉(zhuǎn)軸接觸是否良好將嚴(yán)重影響整臺(tái)設(shè)備的正常運(yùn)行。
該工件由圓弧與直線對(duì)稱組成,尺寸精度要求較高。如果尺寸滿足不了產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求,將對(duì)產(chǎn)品整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)造成嚴(yán)重影響可能使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)接觸不良,不能正常工作。其次本身的形狀較為復(fù)雜,多種不同性質(zhì)的沖壓工藝為一身,因此形成具有一定難度。其厚度很薄,體積小,全長只有15mm。將外形視為沖孔,則其他需要沖的孔有4個(gè),其中兩個(gè) 1.2mm 的球形盲孔因材質(zhì)薄可在沖U形槽時(shí)直接用球頭凸模局部脹形將板料拉伸成凸起或凹進(jìn)形狀,起伏成形(又名壓肋、壓凸包、球包成形)。
2.沖裁工序
要求沖裁件形狀盡可能簡(jiǎn)單、對(duì)稱、避免復(fù)雜形狀的曲線,并在許可情況下,把沖裁件設(shè)計(jì)成少、無廢料排樣的形狀以減少廢料。由上圖可知,總長1.6mm和總長4mm的矩形孔兩端用圓弧連接,有利于模具加工。若工件的轉(zhuǎn)角處R小于0.5t或以尖角過渡時(shí),不僅會(huì)使凹模熱處理時(shí)發(fā)生淬裂,而且沖壓時(shí),在凸凹模尖角處也容易磨損,影響沖裁件的加工精度。該產(chǎn)品樣圖各直線或曲線連接處已盡量避免銳角和尖角,采用很多45°倒角,若采用鑲拼模可不用圓角相連以免除其后附加工序,滿足圖紙要求并節(jié)省材料。為利于模具制造,提高模具壽命,在沖裁件未標(biāo)注倒角的四周,線段夾角a>=90°時(shí)落料模最小圓角半徑取0.18t,沖孔模最小圓角半徑取0.20t;a<=90°時(shí)落料模最小圓角半徑取0.35t,沖孔模最小圓角半徑取0.50t。
另外,沖裁件的孔徑因受沖孔凸模強(qiáng)度和剛度的限制,不宜太小,否則,容易折斷或壓彎,沖孔的最小尺寸取決于沖壓材料的力學(xué)性能,凸模強(qiáng)度和模具結(jié)構(gòu)。如果采用帶保護(hù)套的凸模,穩(wěn)定性高,凸模不易折斷,最小沖孔尺寸可以減小。由表1及參考資料《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2-18、2-19知d=1≥0.9×0.11,b=0.7≥0.6×0.11,因此孔能用無保護(hù)套的凸模沖出。
沖孔件上孔與孔、孔與邊緣之間的距離不能過小,以避免工件變形、模壁過薄或因材料易被拉入凹模而影響模具壽命。由《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》表2-20最小圓孔間距為3.1t=3.1×0.11<(2-1.2)/2,方孔為4.6t=4.6×0.11<0.5,所以孔的結(jié)構(gòu)是合理的。
3. 彎曲部位
1)彎曲的圓角半徑
材料產(chǎn)生塑性變形才能形成所須的形狀,為了實(shí)現(xiàn)彎曲件的形狀,彎曲圓角半徑最大值是沒有限制的。例如,可以將0.3mm厚的鐵板卷成 300mm 的圓桶,只需計(jì)算或試驗(yàn)出其回彈量,就可制出所需的形狀。
板料彎曲的最小半徑是有限制的,如果彎曲半徑過小,彎曲時(shí)外層材料拉伸變形量過大,而使拉應(yīng)力達(dá)到或超過抗拉強(qiáng)度 , 則板料外層將出現(xiàn)斷裂,至使工件報(bào)廢。因此,板料彎曲存在一個(gè)最小圓角半徑允許值,板料彎曲圓角半徑不應(yīng)小于此值。最小彎曲半徑值可按下表2選用。
當(dāng)彎曲件有特殊要求,其圓角半徑必須小于最小彎曲圓角半徑時(shí),可設(shè)法提高材料的塑性,例如將材料退火或再加熱狀態(tài)下彎曲。在沖壓工藝安排和模具設(shè)計(jì)上也可采取一些方法,如厚板彎曲時(shí)要求半徑小,可采用預(yù)先開槽或壓槽的方法,使彎曲部位的板料變薄,能防止彎曲部位開裂,如《沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例》圖3-4所示。
2)板料的纖維方向與彎曲線夾角
表1列出了彎曲線與纖維線之間的角度關(guān)系。用于冷沖壓的材料大都屬于軋制板材,軋制的板材在彎曲時(shí)各方向的性能是有差別的,纖維紋的方向就是軋制的方向。對(duì)于卷料或長的板料,纖維線與長邊方向平行。作為彎曲用的板料,材料沿纖維方向塑性姣好,所以彎曲線最好與纖維線垂直。這樣,彎曲時(shí)不易開裂,如圖3-5所示。
如果在同一零件上具有不同方向的彎曲,在考慮彎曲件排樣經(jīng)濟(jì)性的同時(shí),應(yīng)盡可能使彎曲件與纖維方向夾角 不小于30 ...