电机炭刷架冷冲压模具设计.doc

电机炭刷架冷冲压模具设计
前言
冷冲模是冲压加工工艺的装备之一,被广泛地运用在汽车、飞机、电机、仪表以及在国防工业中。冲压工艺具有生产效率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件,适合大批量生产的优点,在某些领域已取代机械加工,并正逐步扩大其工艺范围。因此,冲压技术对发展生产、增强效率、更新产品等方面具有重要的作用。但同时,冲压技术的推广受到投入成本低,模具成本高,不适应中小生产规模的特点。但是总的说来,随着我国经济实力的进一步加强,模具行业,包括冷压模一定会得到更普及地应用。
随着冲压工艺的广泛应用于国民经济中,再加上随着数控技术和机械CAD/CAM的发展,冷冲模的发展和迅速。它以生产率高、成本相对低廉被广泛应用。外相当高,无论是设计还是制造,都达到较高的水平。以精确的定位,合理的工艺,连续加工精度很高的薄臂零件。而国内模具行业的起步较晚,基本上以单模为主,因此,加工精度够高。
冷冲模的设计包括冲裁模设计、弯曲模设计、拉伸、胀形等模具的设计。冷冲模的设计也用到材料学、机械设计、工程材料、特种加工等方面的知识。因此它是一门综合性很强的学科。
经过了三个多月的学习,设计,绘图,我学会了冲裁的机理,冲压的基本理论;理解了冲裁力,卸料力等工艺参数的确定;熟悉了冲裁模的结构,内部的结构零件及其设计的控制点;同时对于弯曲模、冲孔模、拉深模、落料模的结构能够熟悉了解。
电机碳刷架的加工包括了冲孔、落料、和弯曲的加工。通过对冲孔模、落料模、弯曲模的学习,分析和比较了各加工工艺方案,完成了模具总体的结构分析,进行毛坯尺寸、排样、工序尺寸、冲压压力、压力中心、模具工作部分尺寸等工艺计算。绘制了装配草图并进行零部件初步选用设计,然后确定外形尺寸,选择冲压设备,绘制总的装配图和非标准的零件图。
落料和冲孔都属于冲裁模。冲裁模是从条料、带料或半成品上使材料烟规定的轮廓产生分离的模具,随着科学技术的发展,冲压技术也向高速化、自动化、精密化的方向发展。冲裁模一般分为简单模、级进模、和复合模。简单模在国内应用比较广泛,它是在压力机的冲压行程中完成一次冲裁工艺。简单模也分为无导向简单模、导板式简单模,和导柱式简单模;级进模是在单工序冲模基础上发展的一种多工序、高效率冲模。在压力机一次冲程中,级进模在其有规律排列的几个工位上分别完成一部分冲裁工艺,在最后工位冲出完整的工件。由于级进模是连续冲压,因此生产效率高,适用于大规模生产,但是因为其结构复杂,定位要求比较严格,因此说制造成本高。复合模是指在压力机的一次冲压行程中,经一次送料定位,在模具的同一部位可以同时完成几道冲裁工序的模具称为复合模。复合模同连续模一样,也是在简单模的基础上发展的一种较先进的模具。与连续模相比,冲裁模冲裁件的位置精度高,对条料的定位精度要求低,复合模的轮廓尺寸较小。复合模虽然生产效率高,冲压件精度高,但模具结构复杂,制造精度要求高,适用于生产批量大,精度要求高,内外形尺寸差较大的冲裁件。
电机的炭刷架的材料是冷轧钢板,适用于冷冲压加工。如何去安排合理的加工工艺,确保生产的效率最高,同时也能满足零件的加工要求。这是整个设计的重点。在该零件的加工中,包括了冲孔,落料,以及弯曲等冷冲加工。冲孔属于冲裁加工的一种。冲裁模的结构比较简单,冲裁过程分为弹性变形阶段,塑性变形阶段,断裂分