130I型電刷級進(jìn)模設(shè)計(jì)
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- 130I型電刷級進(jìn)模設(shè)計(jì)
此工件是微型電動機(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，主要用在電動競技玩具、CPU風(fēng)扇電機(jī)、錄音機(jī)機(jī)芯等機(jī)電傳動和微機(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)重影響整臺設(shè)備的正常運(yùn)行。
該工件由圓弧與直線對稱組成，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，將對產(chǎn)品整個(gè)傳動機(jī)構(gòu)造成嚴(yán)重影響可能使傳動機(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單、對稱、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 ...
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