铸造技术投稿铁芯片成形工艺及模具设计研究

　　很多产品中都有一些小零件，小零件对与一个产品来说也是非常重要的，缺一不可。如果在小零件的设计上出现什么问题的话整个产品也都可能出现问题。本文是一篇铸造技术投稿的论文范文，主要论述了铁芯片成形工艺及模具设计研究。

　　摘要：铁芯片是电机中重要的组成部分，其主要特点是尺寸小、形状复杂、厚度薄、精度高等。本文通过对铁芯片片冲压成形工艺进行过程及成形的难点的分析;确定了其成形工艺方案和优化了模具结构设计。结果表明该模具结构合理，提高了产品精度和保证产品质量的稳定性。

　　零件的工艺分析

　　图1所示为铁芯片，该冲裁件属结构简单的板状制品，冲裁件在形状上为左右对称结构，材料为：D21硅钢，属于电工硅钢，具有良好的冲压性能。材料厚度为0.35mm，制件精度为IT8级，零件无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中部最小圆形孔尺寸为∅5mm，满足冲裁最小孔径dmin≥1.0t=0.6mm的要求。所以该零件的结构满足冲裁的要求。焊片产品要求表面光滑，毛刺高度≤0.1mm，产品要大批量生产。该材料抗拉强度≥320MPa，延伸率≥28%，有相当高的强度，又具有一定的冷成形性能。从图1所示可以看出，铁芯片包含有落料和冲孔两个工序，精度要求较高。

　　工艺方案制定

　　从产品尺寸中可以看出，厚度适中，属于普通冲压件。该产品整体形状尺寸和表面精度要求高。冲压过程中要注意以下几点：1)有制件有2个Ø5和一个Ø6的小孔设计凸模应注意;2)制件的外形较复杂加工时应注意位置精度;3)有一定的批量，应重视模具材料和结构的选择，保证一定的模具寿命。根据零件生产批量，尺寸精度、材料种类与厚度、选择模具导向方式、定距方式及卸料方式等、通过上述分析可以有两种工艺方案。方案一：落料-冲孔级进冲压。采用级进模生产，材料利用率高模具寿命高，工作效率较高。方案二：冲孔-落料复合冲压。采用复合模生产，冲裁出的产品精度高，不受送料误差的影响，内外形状相对位置一致性好，冲件表面较为平整，适合冲薄料。方案一需要一副模具，生产效率高，模具尺寸较大，成本高，工件精度难以达到要求。方案二也需要一副模具，成本低，生产效率高也可满足尺寸产品的尺寸要求。符合铁芯片尺寸和形状要求，故选用方案二。

　　排样设计

　　合理的排样和选择适当的搭边值，是提高材料利用率、降低成本和保证工件质量及模具寿命的有效措施。其中，排样的设计则包括排样图的设计、搭边值和条料宽度的确定、侧刃的选择都于排样有关，并且排样设计还直接决定模具结构设计。通过分析产品工艺方案的分析，综合模具寿命和产品质量，该冲件产品排样方式如图2所示较合理。模具结构设计铁芯片的模具结构如图3所示，设计特点如下：(1)该模具结构我们采用中间导柱模架，不但保证模具的导向精度和稳定性，而且还保证了模具冲裁间隙的均匀性和产品质量的稳定性。(2)由于该铁芯片采用复合模，条料的步距依靠挡料销保证，条料的导向靠导料销来保证，这样的定距和导向装置条料可实现自动送料机构进行送料，降低了条料送料误差，大大提高冲压生产效率。(3)模具结构中卸料装置采用弹压卸料和上出件，卸料力的大小可以通过下模卸料螺钉和橡胶(弹簧)来调整，这样就有力保证板料在冲压过程的平面度，防止板料变形。冲压产品通过上模的打杆、打板和推件块来卸制件。(4)整副模具的设计过程中遵循便于制造、维修、降低成本和易于实现自动化操作等原则。通过该产品的模具结构分析，该结构满足上面的设计原则。

　　结束语

　　铁芯片模具结构，经过实际的应用，该模具结构合理、加工简单、操作方便、工作效率高、零件成形质量好、模具成本低、制造和维修方便。保证了产品的精度要求。该模具结构是一副高效率、高质量的模具，对其他类式产品的模具设计有很大的参考价值。
　　相关期刊简介：《铸造技术》杂志是由西安市铸造学会主办，并以西安交通大学、西北工业大学、西安理工大学为主体，联合中国第一汽车集团公司、中国东风汽车公司、洛阳一拖集团有限公司等国内一些大企业共同合办的面向国内外公开发行的铸造综合性核心期刊。编辑部设在西安理工大学。编委会由高等学校的专家教授和大企业的高级工程技术人员组成，具有较高的权威性。