微型转子片级进模设计

微型转子片级进模设计
陈炎嗣
【摘要】微型转子片产量一般较大,对内外形同轴度精度要求较高,常用复合模或级进模生产.本文对两种加工方法作了分析比较,针对具体制件选择了用级进模的理由,并在模具结构方面大胆采用薄板凹模,获得了成功；固定方法与常规模具也不同,都作了相应介绍,供参考和借鉴.
【期刊名称】《模具制造》
【年(卷),期】2013(013)009
【总页数】3页(P14-16)
【关键词】微型转子片;级进模;薄板凹模
【作者】陈炎嗣
【作者单位】北京东方电子集团模具厂,北京100102
【正文语种】中文
【中图分类】TG385.2
1 制件冲压工艺分析及冲压工艺方案的确定
如图1所示为微型电动机转子片，材料为厚0.35mm的硅钢。

该件内外形尺寸较小，同轴度要求小于φ0.02mm，精度要求较高，未注公差按GB/T15055极限偏差m级控制（较高）。

产量较大，可采用的冲压生产方案有多种，各自特点分析比较见表1所示。

图1 转子片
表1 几种冲压方案的比较序号 1 2 3冲压工艺方案单工序模（用2副模具冲裁）
复合模（用一副模具冲裁）特点级进模（用一副模具冲成）冲压过程①落料（落
下的坯件作为冲孔用）；②冲孔（用落料坯件外形定位，冲孔后得制件）。

冲孔落料在一副模具的同一工位上一次冲压而成。

冲孔、落料在一副模具上不同工位进行，能实现连续自动冲压。

模具结构简单，制造容易，但生产率低，生产成本高，制件存在定位误差，同轴度差。

模具结构较复杂，模具成本高些，制件内外形同轴度质量好，生产效率高。

能采用自动送料和采用多排排样，生产效率很高，适合大批量生产。

内外形同轴度精度虽不如复合模高，但有送料器初定位，导正销精定位，制件质量能保证。

模具结构比复合模简单，维修方便。

由表1分析可知，当制件产量较大的情况下，在保证制件质量的前提下，为实现
自动送料和提高生产率，考虑采用三排冲压级进模生产比较理想。

如果制件产量特大，级进模生产5排或更多排冲压也是可以考虑的，但须注意模
具的制造成本随着排数的增加而增加，模具的维修亦因排数的增加带来更多问题，因此，排数的确定要仔细思考，不全是越多越好。

2 排样
转子片的排样如图2所示。

考虑到现有冲压设备小吨位的较多、制件初期需求量
以及模具制造能力等因素，采用1模出3件的错开排样。

步距为14mm，料宽为44mm。

由送料器初定位、导正销精定位的纵向送料方式进行冲压生产。

为了尽
量减少步距的误差对制件精度的影响，在冲转子片轴孔工位后，接着下一个工位就是落外形。

各工位的具体冲压内容为：工位①：冲2-φ3mm导正销孔，分别位于条料的两侧；工位②：条料两侧导正销导正下，冲两侧排样的转子片孔；工位③：条料两侧排样的转子片落料；工位④：冲中间一列排样的转子片孔；工位⑤：条料两侧导正销导正下，中间一列排样的转子片落料。

图2 转子片排样1.冲导正孔 2.导正、冲转子孔 3.落料 4.冲转子孔 5.导正、落料3 模具结构与设计要点
模具结构如图3所示，采用导柱在中部两侧的滚动导向标准模架（GB/T2852.2-1990125×100×165 OI或渭河工模具总厂生产ZL100、176N°6a
L×B=140×100）。

自动送料、固定卸料板卸料，导正销精定位的方法进行冲压，模具设计要点与特点：
（1）凹模采用5mm薄形整体式结构，外形尺寸为100×72×5mm。

材料采用Cr12MoV，硬度为 58～62HRC，凹模形状尺寸如图4所示。

外形的最终尺寸磨削加工得到，内形孔除螺孔和供线切割穿丝用孔外，全部形孔包括销钉孔都由线切割精加工而成。

一次切割往往3～4片一组，这样多做几件备件也有了，而且加工后的尺寸一致性好。

凹模的固定，采用直接放在凹模垫板1上，由定位销26定位后靠固定卸料板12通过螺钉2压紧固定。

固定卸料板与凹模13之间相对位置由定位销25保证。

凹模上2×M6mm螺孔，供拆卸用。

图3 转子片级进模（模架导向装置未表示）1.凹模垫板 2、9、14.内六角螺钉 3.凸模 4.导正销 5.凸模固定板 6.垫板 7、15、24、25、26、定位销 8.模柄 10.落料凸模 11.冲孔凸模 12.固定卸料板兼导板 13.薄板凹模 16.托板 17.盖板 18.半圆头螺钉（调节弹簧压力） 19.弹簧20.φ5mm钢球 21.螺钉 22.柱头螺钉 23.导件槽
图4 凹模
凹模线切割加工后的内形孔工作刃口部分保持3.5mm长，并须进行必要的研磨，注意出件斜度的方向性。

工作刃口下漏料部分单边放大0.2mm。

（2）落料工位的模座内下出件孔，装有导件槽23，如图5所示。

它使落下的制件达到有序排列叠加在一起。

图5 导件槽（45钢）
（3）落料凸模采用Cr12MoV制造，淬硬至58～62HRC，由线切割切成直通式
形状，与凸模固定板过盈配合后铆接固定。

此工艺过程比较方便，但铆接要牢固，也需要留有备件，便于维修更换。

（4）为了保持送料稳定地进入模具，左右方向靠固定卸料板的导料槽控制外，在进料口由件18、19、20（见图3）组成的微压装置对条料进行微压，防止料的起伏窜动。

4 结束语
该模具与薄板凹模经生产实践使用证明，结构合理、新颖、简单耐用，维修操作方便。

采用整体薄钢板凹模不仅对节省优质钢有特殊意义，而且便于模具制造和装置。

参考文献
[1]陈炎嗣.多工位级进模设计与制造[M].北京：机械工业出版社，2006.。