【導讀】表以及在國防工業(yè)中。沖壓工藝具有生產效率高、生產成本低、材料利用率高、步擴大其工藝范圍。因此，沖壓技術對發(fā)展生產、增強效率、更新產品等方面具。但同時，沖壓技術的推廣受到投入成本低，模具成本高，不適應。中小生產規(guī)模的特點。但是總的說來，隨著我國經濟實力的進一步加強，模具行。冷沖模的設計包括沖裁模設計、彎曲模設計、拉伸、脹形等模具的設計。沖模的設計也用到材料學、機械設計、工程材料、特種加工等方面的知識。它是一門綜合性很強的學科。電機碳刷架的加工包括了沖孔、落料、和彎曲的加工。通過對沖孔模、落。繪制了裝配草圖并進行零部件初步選用設計,然后確定外形尺寸,選。擇沖壓設備,繪制總的裝配圖和非標準的零件圖。設計時，必須盡量不去設計形狀復雜的結構，同時采用鑲嵌式代替整體式的結構?？偟囊痪湓?，必須在有高的模具壽命和滿足加工精度要求的基礎上，盡量降。凸凹模工作尺寸制造公差的確定.

　　

【正文】 為 H6，長度 L=110mm， H=45mm，材料為 20 鋼。熱處理：滲碳深度 ~，硬度 58~62HRC。 按照 GB/T 選擇 d=35mm 的 A 型導柱 A35h5190 GB/，極限偏差 h5，長度 L=190mm，材料 20 鋼。熱處理深度 ~，硬度 58~62HRC。 導柱和導套 采用 H7/h6 的間隙配合。 電機炭刷架冷沖壓模具設計 21 導料銷的選擇 導料銷 (又稱定位銷 )主要用于定位 ,保證條料有準確的送料距 ,導料銷有多種形式 ,分別用于不同的場合。此按照 選擇彈簧彈頂導料銷，直徑d=12mm，材料 45 鋼，熱處理，硬度 43～ 48HRC，如圖 16 所示。 螺釘及銷釘的選擇 用于連接定位板與凹模的螺釘選擇 1 個內六角螺栓 GB7080 M615,螺紋規(guī)格 d=6mm,公稱長度 l=16,性能等級為 級、表面氧化、 A 級的內六角頭螺栓。定位銷選用表 44[1] 選擇銷 GB 11986 ? 640，公稱直徑 d=6mm,長度 l=40mm 材料為 45 鋼，熱處理，硬度 28~38HRC。 圖 10 倒料銷 無錫太湖學院學士學位論文 22 圖 11 模架 導料板的固定螺釘選擇 4 個內六角螺釘， GB 7080 M1035，螺紋規(guī)格 d=10mm,公稱長度 l=35，性能等級為 級，表面氧化、 A 級內六角螺釘。 銷釘選用銷 GB 11976 ? 640，公稱直徑 d=6mm,長度 l=40mm,材料為 45鋼。 導柱尺寸根據模架中下模座的導柱孔確定為 φ20mm。 導柱導套的結構由國標 、 查得。 壓力機的選擇與模具的安裝 作用在模柄上的沖裁力必須不小于 P P=5F=5=(KN) 根據 P 的大小可以選擇公稱壓力為 10KN 的壓力機。 各壓力機的各參數 選擇如下 發(fā)生公稱壓力時滑塊離下死點距離 SP=4mm。 滑塊行程 :固定行程 S=60mm 調節(jié)行程 S1=60mm S2=8mm 最大閉合高度 H=180mm 閉合高度調節(jié)量 ΔH=50mm 滑塊中心到壓力機的距離 C=130mm 工作臺尺寸 :前后 B=240mm 左右 L=360mm 立柱間距 A≥180mm 模具的安裝 電機炭刷架冷沖壓模具設計 23 (1)模具安裝的注意事項 檢查模具的閉合高度與壓力機的閉合高度是否合理 。 模具安裝前應將上下模和滑塊底面的油污揩試干凈 。并且還要檢查有無遺物 ,防止影響正常安裝和發(fā)生意外事故。 （ 2）模具安裝的一般順序 ，使滑塊在下死點時其底面與工作臺面之間的距離大于沖模的閉合高度。 ，沖模放在壓力機工作臺面規(guī)定位置，再將滑塊停止在下死點，然后調節(jié)滑塊高度，使其底平面與沖模 上模座上平面接觸。 ，并通過滑塊上的壓塊和螺釘將模柄固定。對于無模柄的大型沖模，一般用螺釘等將上模座緊固在壓力機滑塊上，并將下模座初步固定在壓力機的臺面上（不擰緊螺釘）。 3～ 5mm,開動壓力機，行程 1～ 2 次，將滑塊停于下死點，固定在下模座。 ，并逐步調整滑塊到所需的高度。如上模有頂桿，則應將壓力機上的卸料螺栓調整到所需要的高度。 說明 這是一套沖小孔圓形模，凹模為嵌入式。不但節(jié)約了貴重材料，而且便于維修。 卸料裝置采用彈壓性卸料。在沖壓過程中工件具有良好的壓平作用。沖擊的工件表面比較平穩(wěn)，質量較好。定位板中間開出與工件相同的形狀。由于工作一端伸出模具外面，便于上下料，較安全。 無錫太湖學院學士學位論文 24 5 第一道彎曲模設計 彎曲件的工藝性 最小彎曲半徑 彎曲件的最小彎曲半徑與材料的力學性能、硬化程度、纖維方向、表面質量有關。根據《冷沖壓及塑料成型工藝與模具設計資料》表 131 查得最小彎曲半徑為 r==2= 但實際彎曲件的彎曲 半徑為 ，所以該彎曲是符合要求的。 彎曲件的直邊高度 根據標準規(guī)定 ,彎曲件直邊高度 H2t=4mm,而實際彎曲的彎曲件高度為34mm遠大于 4mm,因此彎曲件直邊高度也符合彎曲要求。 彎曲件孔邊距離 當需要沖孔之后再彎曲時，孔的位置處于彎曲變形區(qū)之外，孔壁到彎邊的最小距離由 s≥t+r=2+=］［ 10 彎曲件的孔邊距離實際上為 s=，所以彎曲時孔的精度是不受影響的。 彎曲件的精度 彎曲件的精度要求應合理 ,彎曲件角度公差為 177。2176。 彎曲件的直線尺寸公差精度為 IT14 級。 彎曲件的回彈 影響回彈的因素 (1) 材料的力學性能與材料屈服點 ъ成正比 ,與彈性模數 Ε成反比。 （ 2）相同彎曲半徑， r/t 愈大，則 Δα 愈大。 （ 3）彎曲中心角 α， α愈大，則回彈角愈大。 （ 4）彎曲方式，本模具采用自由彎曲，因此回彈角較大。 (5) 制件形狀 ,這一道工序結構形狀較簡單 ,回彈量也稍大。 回彈角的大小 回彈角的大小通常按實驗總結的數據修正或經試沖后再修正。 單角 90176。自由彎曲時可由《冷沖壓及塑料成型工藝與模具設計資料》中表135 查得回彈角 Δα=2176。 減少回彈角的措施 由于彎曲件已經設計好，所以只有在以下兩個方面采取措施。 （ 1）彎曲工藝方面： 采用壓彎前先將坯料進行退火處理。 （ 2）在模具結構方面采取以下措施： 。根據彎曲件的回彈方向和回彈量的大小，控制模具工作部分的幾何形狀和尺寸，使彎曲件彎曲后的回彈得到補償。 減小凸、凹模之間的間隙的方法減小回彈。 。 電機炭刷架冷沖壓模具設計 25 彎曲力的計算 彎曲力的大小 彎曲力的大小通常采用經驗公式進行計算。本彎曲模為自由彎曲，采用以下彎曲力公式： F=（ r+t） ］［ 10 其中： F — 自由彎曲力 B — 彎曲件的寬度 t — 彎曲 件的厚度 r — 彎曲的內彎曲半徑 бb — 材料的抗拉強度 K — 安全系數，一般取 K= 彎曲件的寬度 B1=28mm B2=4mm 材料的抗拉強度 бb=400MPa 由前面知 r= ∴ F=F1+F2 =2〗 400(28+4)/(2+) =440032/ =(N) =(KN) 頂件力 對于有頂件裝置的彎曲模 ,其頂件力可取自由彎曲力的 30%～ 80%,這里取50% ∴ 頂件力 F1=50% =(KN) 彎曲時壓力機 公稱壓力的確定 F 壓力機 ≥F 自 +F1 =+ =(KN) 彎曲模的間隙 凸、凹模間隙的大小對彎曲件質量有直接影響 ,過大的間隙會引起較大的回彈 。過小的間隙會使制件邊薄 ,增加了模具的磨損。因此，必須確定合理的間隙值。 凸、凹模的合理間隙值可由公式單邊間隙： Z=t+Δ+ct 其中： t — 坯料厚度 Δ — 材料厚度正偏差 C — 間隙系數 由《冷沖壓及塑料成型工藝與模具設計資料》中表 1315 查得 t=2mm Δ=0 C= ∴ Z=t+Δ+ct =2+0+ 無錫太湖學院學士學位論文 26 =(mm) 彎曲模工作部分尺寸計算 凸模圓角半徑 彎曲件的內側彎曲半徑 r= 材料所允許 的最小彎曲半徑 rmin= ∴ r≥rmin ∴ rp=r= 凹模圓角半徑 （ 1）凹模圓角半徑一般不小于 3mm，以免彎曲時對材料表面產生劃痕。彎曲凹模的半徑 rd=5mm ］［ 10 (2)凹模深度 凹模深度 L0=20mm ］［ 10 凸、凹模工作部分的尺寸與公差 因為彎曲件標注的為外形尺寸，且為單向偏差，所以公 式為： L 凹 1=（ ） δ凹?0 =（ ） ? = ? （ mm） L 凸 1=（ L 凹 1Z） 0δ凸? =（ ） ? =? (mm) 壓力機的選擇 壓力機的公稱壓力 由前面有關計算，公稱壓力 F≥，根據 F≥ 選擇公稱壓力為 40KN 的壓力機。 壓力機各參數如下： 發(fā)生公稱壓力時滑塊離下死點距離 SP=3mm 滑塊行程 :固定行程 S=40mm 調節(jié)行程 S1=40mm S2=6mm 標準行程次數 n=200 次 /min 最大閉合高度 H=160mm 閉合高度調節(jié)量 ΔH=35mm 電機炭刷架冷沖壓模具設計 27 滑塊中心到壓力機的距離 C=100mm 工作臺尺寸 :前后 B=180mm 左右 L=280mm 工作臺孔尺寸 前后 B1=60mm 左右 L1=130mm 立柱間距 A≥130mm 模架的設計與有關尺寸 模架的結構形式 模架是模具的主體結構，它是連接沖模工作零件的部件。沖模的主要零件都要通過螺釘、銷釘連接到模架上構成一副完整的沖模結構，才可使用。 本彎曲模選用后側導柱模架，兩個導柱導套分別裝在模架的后側，凹模面積是導套前面的有效區(qū)域。 由于導柱裝在一側，因重力產生力矩而會引起模座歪斜，上模座在導柱上滑動不夠平穩(wěn)，影響模具壽