模具設(shè)計除滿足性能要求外，還必須逐項論證以下要求：1)材料利用率;2)標(biāo)準(zhǔn)化直徑系列和尺寸精度;3)加工工藝。前兩項可以參照成熟的系列化現(xiàn)有產(chǎn)品確定，第三項是模具設(shè)計過程中需要仔細(xì)考慮并不斷積累經(jīng)驗的過程。今天沈女士提出了沖壓結(jié)構(gòu)的設(shè)計流程，分析了一些成功案例或經(jīng)典設(shè)計原則及其深層次因素，希望能為大家在沖壓設(shè)計中提供參考。

溝槽形狀選擇要點

模具制造的難度基本取決于槽形。確定凹槽形狀時，應(yīng)考慮以下因素：

便于模具制造。模具淬火時，由于應(yīng)力集中，模具尖角處經(jīng)常出現(xiàn)裂紋。設(shè)計時盡量采用圓角，圓角半徑一般不小于1毫米。圓肩平底梨形槽優(yōu)于平肩平底槽。但如果模具采用塊料結(jié)構(gòu)，為了塊料加工方便，最好采用平肩平底或平肩圓底梨形槽。對于封閉槽，拱架高度是否準(zhǔn)確對產(chǎn)品性能影響很大，傳統(tǒng)的車削氣隙工藝很難保證設(shè)計預(yù)期，應(yīng)采用模切。

從埋鑄鋁的角度考慮，圓底槽優(yōu)于平底槽。

1)定子沖片

采用圓底槽可以改善導(dǎo)體的填充情況，槽絕緣不易損壞。在相同的槽填充率下，比平底槽更容易嵌入導(dǎo)線。平肩圓底梨形槽的頂強度較高，有利于槽模的放置;圓肩圓底梨形槽漏磁小，磁性能相對較好。

2)轉(zhuǎn)子沖孔

圓底槽，鋁水的填充比平底槽好。但基于提高電機啟動性能的設(shè)計目標(biāo)，不僅很少采用圓底槽，而且多采用刀槽的凸槽。

沖片的缺口強度與模具的邊緣強度有關(guān)。如果缺口高度太小，很容易損壞芯片?？紤]到模具制造和使用壽命，0.5 mm厚硅鋼片的切口高度不應(yīng)小于0.8 mm，磁極沖片阻尼孔或槽的切口高度不應(yīng)小于1.8 mm。

標(biāo)記槽

標(biāo)記槽(也稱標(biāo)記槽)是沖片前后和徑向位置的標(biāo)記。因此，沖片上標(biāo)記槽的中心線不應(yīng)與相應(yīng)燕尾槽的中心線重合。對于沒有燕尾槽的沖片，標(biāo)記槽的中心線不能與齒或槽的中心線重合。當(dāng)凹槽較多時，很難檢查小半圓孔(定位槽)相對于齒或凹槽的位置。因此，在定子沖片的外圓上往往會打兩個大小不一的半圓形小孔。中小型電機轉(zhuǎn)子沖片通常制造帶有尖角的鍵槽，這些鍵槽也用作標(biāo)記槽。

軸向通風(fēng)孔的形狀和位置

通風(fēng)口形狀

考慮到模具的加工和使用壽命，最好使用圓形通氣孔。圓形通風(fēng)孔風(fēng)阻最小，用于電機通風(fēng)。

通風(fēng)孔數(shù)量

應(yīng)等于極數(shù)的倍數(shù)，并沿圓周均勻分布，以免造成磁路不對稱和機械不平衡。

模具強度問題

通氣孔的位置應(yīng)考慮模具的強度，孔邊到鍵槽或軸孔的距離不應(yīng)小于5毫米。在小容量電機中，排氣孔的中心最好在槽底圓周和軸孔圓周之間，這樣下模的強度在各個方向上相對均勻。

扇形沖片的結(jié)構(gòu)工藝性

為了提高扇形沖片的堅固性和磁路的平衡，沖片

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●當(dāng)扇形片槽數(shù)僅能采用奇數(shù)時，應(yīng)盡量選用1/3交叉疊裝，避免正反向疊片。

●扇形片兩端應(yīng)是半個槽而不是半個齒或一個齒。應(yīng)盡力避免出現(xiàn)半齒分片。否則扇形片兩端的半齒很容易變形甚至折斷。這種沖片的復(fù)沖模的四模將增加一個齒的加工量，且凸模的強度也有所降低。

●扇形片側(cè)邊一般留有0.2毫米間隙，以保證疊壓時，兩扇形片不致重疊。

●扇形片排數(shù)不宜過多，否則不僅會降低疊裝效率，而且因接縫太多，影響導(dǎo)磁性能。每張扇形片的面積不宜過大，以免拉緊螺桿直徑過大和根數(shù)過多，增加了結(jié)構(gòu)和加工的復(fù)雜性。

其他

●磁極沖片的螺桿孔或鉚釘孔對壓裝質(zhì)量影響很大，孔徑一般比螺桿或鉚釘直徑大0.3毫米。

●沖片的尺寸精度主要取決于沖模的精度，沖模制造精度一般為IT6~IT7級，沖片的尺寸精度一般取IT8級，再高的制度等級較難達到。

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