基于PDW的電機轉子定子片級進模設計

摘 要：系統介紹了采用UG PDW設計的電機定制轉子片級進模的整體結構，對工件進行工藝分析及結構分析，從產品結構工藝性，具體模具結構出發，對模具進行了完整的設計，同時還介紹了模具相關尺寸的計算和確定等，模具經生產實踐，結構可靠，生產的沖壓件達到要求。

關鍵詞：轉子定子；級進模；UG PDW

1 沖壓件工藝性分析

所設計的級進模為沖制如圖1所示的電機轉子定子片零件。此工件是標準的電機定子轉子薄片，分為兩部分，一是圓形的轉子，二是矩形的定子。要求制造的批量大，并且對精度較高，零件的厚度為0.5mm。

2 模具結構設計

利用UG中PDW模塊定義中間工步工具，可以確定在進行彎折等操作前需要進行的沖孔和沖裁廢料的工步。本產品中的特征有24個：小圓孔（7個）、大圓孔（2個）、不規則梯形（2個）和水平狀廢料（12個）、空心矩形廢料（1個）。沖裁板料采用條料，條料寬為90mm，誤差取 0.02mm，分為七個工位，第一個工位是沖出2個5mm的定位孔，第二工位是沖出四個4mm的圓孔和一個直徑為10的圓孔，第三工位是沖裁出兩個不規則矩形的廢料，第四個工位是沖裁出中間轉子中的12個不規則水平狀廢料，第五工位是沖裁出R47.2的圓形孔，使中間的轉子掉落，第六個工位是沖裁出R47.2的圓形，沖掉1mm的圓環，第七個工位是沖裁掉定子外部的廢料。這個沖裁的順序同時有三個作用，其一是完成轉子的沖壓并從凹模孔中漏出；其二是完成定子的沖壓并被頂出；其三是完成廢料的掉落，從凹模的孔的掉出。設計的廢料排樣圖如圖2所示。

在UG里完成工藝設計后，進入了級進模的結構設計。包括了鑲塊輔助刀柄、成形鑲塊設計、標準件設計、模架設計等。

根據零件的特性，由于工作所需要的工藝過程包括沖孔、沖裁兩個簡單的工序，因此選擇了正裝式結構，又因為電機的定子轉子是大批量的裝備在一起使用的，為了保證零件的質量以及其穩定性，所以選擇利用外導模架。選取八層模架，上模座和下模座厚度都為50mm（材料為HT200） ，凸模固定板厚度為20mm（材料為Q235），卸料板厚度為12mm（材料為Q235），凹模板厚度選為25mm（材料為Q235），卸料支承板厚度為12mm（材料為Q235），下墊板厚度為15mm（材料為45），模腳厚度為50mm（材料為HT200）。然后可以利用UG中的管理模架中的設計模架中進行管理。設計者可以利用UG中模架管理模架工具快速的確定模板的各個尺寸，先利用框選的方法確定凹模的工作區尺寸，然后經過圓整凹模板尺寸取為240mm×200mm。其模具結構的示意圖為2、3所示。各參數值為GAP1 =0mm；GAP2=0mm；ST=8mm；TP_h=50mm；SP_h=20mm；DP_h=25mm；PP_h=20mm；DS_h=50mm； TBP_h=15mm；DX1=10mm；DX2=10mm；DY1=90mm；DY2=90mm。

沖孔部分應該以沖孔凸模為基準計算，沖孔凹模應該按照間隙值配制；落料部分應該以落料凹模為基準計算，落料凸模應按照間隙值配制。所以在設計時應該按照落料凹模、沖孔凸模為基準，相應的凸、凹模按間隙值進行配制。

3 結束語

利用UG NX PDW模塊進行電機轉子定子片級進模的設計，并結合實際計算來完成整套模具的設計工作。在工藝設計部分，排樣、工藝力計算和仿真等煩瑣的工作都可由計算機完成，設計起來非常方便直觀。在模具結構設計部分，每個環節都先導入標準件，然后根據結構需要修改尺寸，對需要重定位的零件進行重定位。將組件中的零件孤立出來以后還可以根據設計者的意圖重新設計零件，設計中的廢料側刃和“一”字側刃都是將凸模調用出來，然后再進行編輯。

應用UG NX PDW來設計級進模可達到事半功倍的效果。設計過程中，毛坯的導入、廢料的選擇、沖壓力計算、模架設計和標準件設計等設計的相關步驟都可以利用PDW向導很快地完成，大大地節省了設計的時間。

參考文獻

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