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1、湖南大学衡阳分校毕业设计说明书题目 微电机转子冲片 模具制造与设计专业 班学生姓名 指导教师（签名） 2006年 5 月 15 日湖南大学衡阳分校毕业设计计 算 内 容说 明目 录一、 设计任务书 (2) 二、 零件的工艺分析 (3)三、 冲压力计算及设备选择 (5)四、 压力中心计算 (6)五、 模具结构草图 (8)六、 凹模的外形尺寸确定 (9)七、 冲裁间隙的确定 (10)八、 毛坯尺寸计算 (10)九、 卸料装置的选用 (14)十、 材料利用率的计算(15)十一、模具零件设计 (16)十二、设备校核 (29)十三、总结（31）十四、参考资料（32） 共 33 页 第 1 页湖南大学衡阳
2、分校毕业设计计 算 内 容说 明第一章 设计任务书毕业设计（论文）内容及要求：一、 设计内容：1、 绘制产品零件图。2、 绘制模具装配图。3、 绘制整套模具零件图。4、 编写设计说明书。二、 生产纲领：大批量生产。三、 设计要求：1、 模具结构设计合理，工艺性好。设计计算正确，参数选用合理。2、 模具绘图布局合理，视图完整、清晰，各项内容符合规范。3、 模具装配图必须采用CAD绘制并打印。4、 绘制全套模具零件图，无后续加工的标准件除外。5、 设计说明书内容完整，分析透彻，语言流畅，参考资料应注明出处。数字在1000015000之间。6、 图纸：装配图一份（零号纸）、全套零件图（不需要后续加工
3、的标准件除外），总量在2张零号纸以上。7、 图纸和说明书打印并交电子档案，资料收集后要刻录存档。 指导老师：李 良 喜 2006年5月17日 共 33 页 第 2 页湖南大学衡阳分校毕业设计计 算 内 容说 明第二章 零件的工艺性分析零件图如下所示：零件图1、 形状：微电机转子冲片由中心孔3.238mm、周围由12个冲槽一个R0.5mm的圆弧组成，而其零件总大小为15.98mm，厚度为0.2mm，因此知道其零件较为复杂。2、 尺寸：该零件尺寸最大直径为15.98mm，而其零件上的各孔、各槽的尺寸小，因此看其尺寸而言，尺寸精度要求高。所以按要求取其精度等级为IT9级。3、 冲孔、冲槽时工艺：零件
4、图上中心孔直径为3.238mm，考虑到凸模强度限制，孔的尺寸不宜过小，其数值与孔的形状、材料的机械性能、材料的厚度等有关。冲槽时，两个孔与孔之间的距离受模具强度和冲裁件质量的限制，其值不能过小，宜取a2t。而零件图上的冲槽之间距离为11.05mm,较合适其强度和质量要求。4、 表面质量： 共 33页 第 3 页湖南大学衡阳分校毕业设计计 算 内 容说 明做为微电机转子冲片，其平面度、同轴度要求高；从零件上所注的公差，则其质量要求高。5、 材料性能：本零件所给的材料为Ni50坡莫合金，其硬度很高，近似于高碳钢。则高碳钢的抗拉强度在300600Mpa之间。6、 制定冲压工艺方案：由零件图及零件图中
5、的工艺要求，制定冲压工艺方案如下：本零件的冲压方案有一下几种：（1）、本零件可以设计为一套复合模，即冲孔冲槽落料复合模。（2）、本零件可以设计为一套连续模，即第一工位为冲中心孔和两个导正孔； 第二工位为冲槽工位；第三工位为空工位；第四工位为落料工位；第五工位为空工位。在依据其零件工艺要求、材料的利用率以及模架的设计方案和加工要求而选用连续模。同时根据其精度分析如下： （1）、本零件采用高精度的滚动导向连续冲裁，且模架为四导柱模架。 （2）、本零件采用条料送进。 （3）、模具中的定位采用侧刃定距。 共 33 页 第 4 页湖南大学衡阳分校毕业设计计 算 内 容说 明第三章 冲压力计算及设备选择1
6、、冲裁力的计算：各工位的主要工序是冲裁，利用式（13）计算冲裁力。Ni50坡莫合金的抗剪强度b=500Mpa。第一工位： F1=L1*t*b =3.14*(3.238/2)+3.14*4+8+2+17.98+7.5+（0.5+0.5）x0.2x500 =94.457*0.2*500 =9445.71N第二工位： F2=L2*t*b =12*3.14*(1.25/2)*(1.25/2)/2+3.14*(2.45/2)*(2.45/2)/2 +0.47*2+0.67+2*(12.92-8.3)/2*0.2*0.5 =12*(0.98+2.36+0.94+0.67+4.62)*0.2*500 =11
7、484N 第三工位：空工位。 第四工位： F4=L4* t*b =3.14*(15.98/2)*(15.98/2)-1+0.5*0.5*3.14-12*0.67*0.2*500 =(200.46-1+0.79-8.04)*0.2*500 =19220N 第五工位：空工位因此总冲裁力为： F总=F1+F2+F3+F4+F5 =40149.71068N2、卸料力的计算： F1=K1*F 查表17 卸料力系数 K1=2.32.5则 F1=K1*F =2.5*40149.7068 =100374.2767N参见冲压工艺与模具设计17111P25、26 共 33 页 第 5 页湖南大学衡阳分校毕业设计计
8、 算 内 容说 明所以总冲压力： F0= F1+ F总 =40149.7+100374.28 =140523.9767N3、设备的选择： 根据零件高精度的要求，以及其多工位的要求，同时根据计算所得选定压力机为开式双柱可倾压力机。因 F0=38195.795N，所以选定压力机为J2310。其压力机的主要规格如下： 型号 J2310 公称压力/KN 100 滑块行程/mm 45 滑块行程次数/（次/min） 145 最大闭合高度/mm 200 最大装模高度/mm 145 连杆调节长度/mm 35 模柄孔尺寸/mm 30x65 倾斜角 30 封闭高度调节量/mm 50 滑块中心到床身距离/mm 12
9、0 立柱间距离/mm 180 工作台板厚度/mm 50 工作台尺寸/mm（左右） 360 工作台尺寸/mm（前后） 240 工作台孔尺寸/mm（左右） 180 工作台孔尺寸/mm（前后） 90 工作台孔尺寸/mm（直径） 130第四章 压力中心计算1、 排样图如下：参考冲压设计手册压力机的选择 共 33 页 第 6 页湖南大学衡阳分校毕业设计计 算 内 容说 明 排样图2、 材料搭边值： 查表210，取其最小工艺搭边值： a=1.8mm a1=2.0mm3 、 计算步距： S0=D+a=15.98+1.8=17.78mm4、 决定定距方式： 由于工位数较多，从节省材料考虑决定采用双侧刃定距，即
10、：采用B型侧刃，其侧刃长度 L=17.78+（0.050.1）=17.83mm；宽度 b=8mm5、 确定首件定位线： 首件定位线是指条料端头在第一工位应处的位置线。在冲孔工位确定首件位线，主要考虑条料送至落料工位时应有足够的搭边。在排样草图上容易做到这一点，如上图。确定初始定位线是为了确定入端侧刃型孔的位置。显然，入端侧刃型孔与冲中心孔、导正孔的中心线对齐。6、 计算压力中心：为了保证压力机和模具平稳的工作，必须使冲模的压力中心一压力机滑块中心线相重合，对于使用模柄的中小型模具就是要使其压力中心与模柄轴线相重合，否则将使冲模和压力机滑块承受侧向力，引起凸、凹模间隙不均匀和导向零件加速磨损，甚至还会引起压力机导轨的磨损、影响压力机精度。对与工件外行尺寸大、形状复杂、多凸模的冲裁模和级进模，正确确定其压力中心就显得更为重要。 参考冷冲压工艺与模具设计P56 共 33 页 第 7 页湖南大学衡阳分校毕业设计计 算 内 容说 明根据以上的排样图计算如下：L1=8.23mm X1=0mm Y1=0mmL2=14.13mm X2=8.99mm
