鑄造技術投稿鐵芯片成形工藝及模具設計研究

　　很多產品中都有一些小零件，小零件對與一個產品來說也是非常重要的，缺一不可。如果在小零件的設計上出現什么問題的話整個產品也都可能出現問題。本文是一篇鑄造技術投稿的論文范文，主要論述了鐵芯片成形工藝及模具設計研究。

　　摘要：鐵芯片是電機中重要的組成部分，其主要特點是尺寸小、形狀復雜、厚度薄、精度高等。本文通過對鐵芯片片沖壓成形工藝進行過程及成形的難點的分析;確定了其成形工藝方案和優化了模具結構設計。結果表明該模具結構合理，提高了產品精度和保證產品質量的穩定性。

　　零件的工藝分析

　　圖1所示為鐵芯片，該沖裁件屬結構簡單的板狀制品，沖裁件在形狀上為左右對稱結構，材料為：D21硅鋼，屬于電工硅鋼，具有良好的沖壓性能。材料厚度為0.35mm，制件精度為IT8級，零件無尖角，對沖裁加工較為有利。零件中部最小圓形孔尺寸為∅5mm，滿足沖裁最小孔徑dmin≥1.0t=0.6mm的要求。所以該零件的結構滿足沖裁的要求。焊片產品要求表面光滑，毛刺高度≤0.1mm，產品要大批量生產。該材料抗拉強度≥320MPa，延伸率≥28%，有相當高的強度，又具有一定的冷成形性能。從圖1所示可以看出，鐵芯片包含有落料和沖孔兩個工序，精度要求較高。

　　工藝方案制定

　　從產品尺寸中可以看出，厚度適中，屬于普通沖壓件。該產品整體形狀尺寸和表面精度要求高。沖壓過程中要注意以下幾點：1)有制件有2個Ø5和一個Ø6的小孔設計凸模應注意;2)制件的外形較復雜加工時應注意位置精度;3)有一定的批量，應重視模具材料和結構的選擇，保證一定的模具壽命。根據零件生產批量，尺寸精度、材料種類與厚度、選擇模具導向方式、定距方式及卸料方式等、通過上述分析可以有兩種工藝方案。方案一：落料-沖孔級進沖壓。采用級進模生產，材料利用率高模具壽命高，工作效率較高。方案二：沖孔-落料復合沖壓。采用復合模生產，沖裁出的產品精度高，不受送料誤差的影響，內外形狀相對位置一致性好，沖件表面較為平整，適合沖薄料。方案一需要一副模具，生產效率高，模具尺寸較大，成本高，工件精度難以達到要求。方案二也需要一副模具，成本低，生產效率高也可滿足尺寸產品的尺寸要求。符合鐵芯片尺寸和形狀要求，故選用方案二。

　　排樣設計

　　合理的排樣和選擇適當的搭邊值，是提高材料利用率、降低成本和保證工件質量及模具壽命的有效措施。其中，排樣的設計則包括排樣圖的設計、搭邊值和條料寬度的確定、側刃的選擇都于排樣有關，并且排樣設計還直接決定模具結構設計。通過分析產品工藝方案的分析，綜合模具壽命和產品質量，該沖件產品排樣方式如圖2所示較合理。模具結構設計鐵芯片的模具結構如圖3所示，設計特點如下：(1)該模具結構我們采用中間導柱模架，不但保證模具的導向精度和穩定性，而且還保證了模具沖裁間隙的均勻性和產品質量的穩定性。(2)由于該鐵芯片采用復合模，條料的步距依靠擋料銷保證，條料的導向靠導料銷來保證，這樣的定距和導向裝置條料可實現自動送料機構進行送料，降低了條料送料誤差，大大提高沖壓生產效率。(3)模具結構中卸料裝置采用彈壓卸料和上出件，卸料力的大小可以通過下模卸料螺釘和橡膠(彈簧)來調整，這樣就有力保證板料在沖壓過程的平面度，防止板料變形。沖壓產品通過上模的打桿、打板和推件塊來卸制件。(4)整副模具的設計過程中遵循便于制造、維修、降低成本和易于實現自動化操作等原則。通過該產品的模具結構分析，該結構滿足上面的設計原則。

　　結束語

　　鐵芯片模具結構，經過實際的應用，該模具結構合理、加工簡單、操作方便、工作效率高、零件成形質量好、模具成本低、制造和維修方便。保證了產品的精度要求。該模具結構是一副高效率、高質量的模具，對其他類式產品的模具設計有很大的參考價值。
　　相關期刊簡介：《鑄造技術》雜志是由西安市鑄造學會主辦，并以西安交通大學、西北工業大學、西安理工大學為主體，聯合中國第一汽車集團公司、中國東風汽車公司、洛陽一拖集團有限公司等國內一些大企業共同合辦的面向國內外公開發行的鑄造綜合性核心期刊。編輯部設在西安理工大學。編委會由高等學校的專家教授和大企業的高級工程技術人員組成，具有較高的權威性。