1、 开 题 报 告 题目题目 微电机转子与定子片冲孔落料 多工位级进模设计 1 课程名称课程名称 微型电动机定子片和转子片如图所示，其材料为电工硅钢片厚度 0.35，大批 量生产。试设计该产品的冲压模具，并完成如下设计任务： 2 论文的目的与意义论文的目的与意义 微型电动机、电器产品中，硅钢片定子、转子（俗称铁心）是重要部件之一， 铁心重量占产品重要的 25%35%, 铁心的质量对产品性能有直接的影响，它们 是由几十片乃至几百片冲片经叠装形成。常用的加工方法需要经过剪裁、分离落 料、冲槽孔等冲压工序。加工后的定转子冲片需经过手工或机械理片后才可进行 压装，理片主要是使冲片的毛刺方向一致和确定冲片
2、的标记位置。为保证铁心叠 装后有一定的片间压力，一般采用的紧固方法有：铆钉或螺栓连接、扣片及压圈 （角形或平的）连接、氩弧焊等。这种加工方法工序多，手工操作多，生产效率 低，工人劳动强度大，叠装质量难以保证。本课题目的就是为了设计一套定子与 转子的相关模具，采用成形的加工方法，提高产品的精度。更重要的是，提高生 产效率，从而降低成本。 随着工业技术的发展，微电机定子、转子已经采用在高速冲床上的级进模生 产，趋向高速自动化生产。定子和转子的叠装也逐步由手工叠装向模内自动叠装 过渡。 3 国内外研究概况国内外研究概况 今年来，冲压成形工艺有了很多新的进展，特别是精密冲裁，精密成形，精 密剪切， 复
3、合材料成形， 超塑性变形， 软模成形以及电磁成形等新工艺日新月异， 冲压件的成形精度日趋精确，生产率也有很大的提高，正在把冲压加工提高到高 品质的，新的发展水品。前几年的精密冲压主要指对平板零件进行精密冲裁，而 现在，除了精密冲裁外还可兼有精密弯曲，精密拉深，压印等，可以进行复杂零 件的立体精密成形。过去的精密冲裁只能对厚度为 58mm 以下的中板或薄板进 行加工， 而现在可以对厚度达 25mm的厚板实现精密冲裁， 并可对抗拉强大大于 900MPA 的高强度合金材料进行紧密冲裁。 由于引入了计算机辅助工程(CAE),冲压成形已经从原来对应力应变进行有 限元等分析方面逐步发展到采用计算机进行工艺
4、过程的模拟与分析， 以实现冲压 过程的优化设计。在冲压毛坯设计方面也展开了计算机辅助设计，可以对排样或 拉深毛坯进行优化设计。 此外，对冲压成形性能和成形极限的研究，冲压成形难度的判定以及成形预 报等技术的发展，均标志着冲压成形已经从原来的经验，试验分析阶段走上冲压 理论指导的科学阶段，使冲压成形走向计算机辅助工程化和智能化的发展道路。 冲压加工自动化与柔软化。为了适应大批量，高效生产的需要，在冲压模具 和设备上广泛应用了各种自动化的进出料机构。对于大型冲压件，例如汽车覆盖 件， 专门配置了机械手或机器人， 这不仅大大提高了冲压件的生产品质和生产率， 而且也增加了冲压工件和冲压工人的安全性。在
5、中小件的大批量生产方面，现已 广泛应用了多工位级进模，多工位压力机或高速压力机。在小批量多品种生产方 面，正在发展柔性制造系统，为了适应多品种生产时不断更换模具的需要，已经 成功地发展了一种快速换模系统，现在一副大型冲压模具，仅需 68min 即可完 成。近年来，集成制造系统也正被引入冲压加工系统，出现了冲压加工中心，并 且使设计，冲压生产，零件运输，仓储，品质检验以及生产管理等全面实现自动 化。 自从美国 Die Comp 公司于 1971 年在简单级进模中首先将 CAD/CAM 技术 引入到冲模设计与制造中以来，冲模 CAD/CAM 技术已经成为冲压工艺与模具 的主要发展方向之一。1978
6、 年日本机械工程实验室开发了 MEL 系统，采用了图 形显示设备和交互图形设计技术，使 CAD 开始走向实用化。到 80 年代中期， 人工智能技术在模具设计与制造中获得应用， 美国 Purdue 大学的 G.Eshel地呢于 1984 年开发了轴对称拉伸件冲压工艺设计的专家系统。1992 年印度学者 Y.K.D.V.Pprasad 等在 AUTOCAD 基础上开发了普通冲裁模的 CAD/CAM 系统 CADDS，采用参数化编程技术建立了模具标准件库，但模具设计还是以交换式 图形设计为主。1991 年，Michael R.Doffey 等在探讨级进模的 CAD/CAM 时针对 简单铰链件的冲压加工开发了一个利用特征作为表达知识单元的系统。 该系统将 模具的表达分为几何实体，特征，零件，装配的能四个层次。条料排样采用基于 规则的理论方法及自动设计，模具结构及零件的设计分为标准件自动设计和凸， 凹模等非标准件交互设计两个部分，使模具设计走向智能化方向。 我国在冲压模具的 CAD/CAM 方面也取得了重大进展。上海交通大学在 80 年代初期开展了大规模的 CAD/CAM 研究开发
