微電動機后殼側沖成形模設計

安徽省礦業機電裝備有限責任公司 （淮北 235000） 潘 芮 劉 浩

我廠生產某微電動機后殼，年產50萬件，零件材料為日本鋼材JIS系列牌號中的一般用冷軋碳鋼SPCC，屬于優質碳素結構鋼，其強度、硬度較低，塑性、韌性極高，具有良好的沖壓性能。其料片厚0.6mm，高為17mm，如圖1所示。

圖1

1. 工藝分析

此零件為典型的拉深成形模具產品，采用拉深、沖孔、整形、切邊等工序一體的級進模可以實現產品的成形，然而側面3×R2.5mm均布的內窩切口則很難在級進模上實現成形，如果與級進模一體，使得模具結構復雜，模具成本較高，故將側面沖窩工序與成形工序分開，分為級進成形模與側窩成形模，節約了模具制造成本。此產品的級進成形模比較常見，本文不作詳解，而側窩成形模的結構較為典型，如圖2所示。

2. 模具結構設計

（1）模具的定位 根據產品結構特點，各半球形切口內窩均勻分布于圓周，可選用φ3mm孔為定位基準，采用定位銷方式定位，由于工件較小，若將定位銷安裝于凹模上，則定位銷長度較長，剛性較差。固將定位銷安置于卸料板上，此種結構對卸料板與凹模相對位置要求較高，為保證卸料板與凹模間相對位置，設計了防轉銷7，用以防止卸料板與凹模相對轉動。

（2）側抽芯成形機構 與其他模具不同的是，側抽芯成形機構主要是將壓力機垂直方向沖裁力轉化為水平方向。采用斜塊側抽芯機構，必須考慮滑塊的復位問題，由于模具結構較小，結合凹模結構特點，若滑塊采取彈簧復位的方式在空間上不允許。因此設計了雙斜面滑塊結構，合模時以左斜面導向，使得滑塊左移，帶動凸凹模成形。開模時，斜楔以滑塊右端面導向，使得滑塊復位。當模具連續工作時，需保證滑塊周期的極限位置，以確保斜楔能夠準確地進入導向斜面，同時減小模具的整體結構，考慮經濟性等因素，擯棄了設置擋塊的定位結構。本設計采用了彈頂銷進行定位，固定滑塊復位的位置，確保第二次合模時，斜楔能準確進入滑塊導向方孔。

（3）凸凹模設計 考慮工件的生產批量較大，為最大限度地提高模具使用壽命，降低返修成本，且凸模為易損件，結合模具的滑塊特點，凸模采用嵌入式，鑲嵌于滑塊23上，降低了模具成本。因工件較小，凹模采用整體式，凸凹模均選用Cr12MoV材料，淬火硬度58～60HRC。

3. 試模問題及處理

模具加工完成后，試模發現內窩成形時，切口粗糙度較大，呈現撕裂狀。對此分析認為是由于壓板5與滑塊間隙較大。模具合模時，各配合間隙累積于凸凹模之間，使得模具沖裁間隙加大。針對此問題，通過對滑座24進行磨削，使得滑座與滑塊間配合間隙縮小，縮小了模具凸凹模間的累積誤差，再次試模時此問題得到很好地解決，樣品檢驗合格。

4. 結語

本模具在設計思路上考慮模具的經濟性及實用性，極大地縮小了模具整體結構，采用了頂桿與卸料板一體化方案，斜楔與滑塊之間雙導向設計，改變了傳統的限位擋塊結構，使用彈頂銷限位，極大地簡化了模具結構，降低了制造成本及維修成本。此種結構的特點：側抽芯成形模具結構簡單、操作方便、性能穩定，在同類模具中具有一定的代表性。