一种电机铁芯高冲速冲压模具设计方法及冲压模具与流程

1.本发明涉及电机铁芯加工技术领域，尤其是涉及一种电机铁芯高冲速冲压模具设计方法及冲压模具。


背景技术：

2.在电机行业中,定、转子铁芯是电机的重要部件,定转子铁芯的技术要求和尺寸精度要求比较高,生产批量比较大，一般电机铁芯都采用自动送料、自动冲压的级进模具来进行生产。
3.冲压模具包括冲床和上下模座，将下模座固定在冲床的工作台面上后，利用固定件将上模座与冲床的滑块连接，在冲压时冲床滑块在压力机左右下向工件方向移动带动上模座向下运动，对工件施加压力，使其产生分离或塑性变形，一次冲压结束后滑块向上移动，而后又继续上述步骤，进行下一次冲压工作。
4.但由于上模座通过固定件固定在冲床上台面滑块上，导致滑块向上运动过程中受上模座影响负重上行，造成上冲程时长过长，从而降低冲床整体的周期冲速，同时由于上模座加工时需要考虑上模座与工件之间压合问题，将上模座连接在机床上台面的滑块时需要考虑工件位置，导致上模座与滑块之间无法无间隙贴合且等角度设置等问题，使得冲床的做工无法全部施加在模具上，导致模具实际冲压功率远小于冲床额定功率，例如现有技术中的t型模具的冲压速度实际普遍在200～400spm，但额定的冲床的冲压速度却为1000spm。
5.综上所述由于冲床整体周期冲速降低而且施加在模具上的实际冲压功率远小于额定功率，导致了冲压模具冲压速度大幅度降低，从而导致模具生产效率低下，生产成本大幅度上升。
6.故而现在提出一种电机铁芯高冲速冲压模具设计方法及冲压模具解决上述问题。


技术实现要素：

7.本发明克服了现有技术的不足，提供一种电机铁芯冲压模具高冲速方法及高冲速冲压模具。
8.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电机铁芯高冲速冲压模具设计方法，包括以下步骤：
9.模具整体设计；
10.步骤一：建立上、下模座模型
11.首先对同一功率的上、下模座进行受力数据采集，然后用均值法建立单一功率数据模型，然后在选取不同功率的上、下模座采用同一功率上、下模座的方法建立多个不同功率数据模型，最后综合考虑产品形变和设计允差，对多个不同功率数据进行处理建立上、下模座模型；
12.步骤二：建立带支撑组件的模座模型
13.以上、下模座模型作为基础模型，在上、下模座上皆增设限位柱，限位柱数量根据
上、下模座受压力值变化进行限定，上、下模座受压力值为单一性时减少限位柱数量，上、下模座受压力值为多样性时增加限位柱数量，先根据上、下模座高度要求在上、下限位柱外表面套设支撑件，再根据上、下模座之间需要合模的工艺需求最终将支撑件确定为弹簧，然后对上、下限位柱和弹簧做有限元仿真，建立支撑组件模型，最后将支撑组件模型与上、下模座模型拼接拟合成带支撑组件的模座模型；
14.支撑组件具体结构设计；
15.步骤一：数据分析
16.分析并初步确定支撑组件的受力特征和额定反向施力值，所述支撑组件主要受力特征为弹簧，基于上模座为0负重上行的基础，弹簧的额定反向施力值等于上模座施加在弹簧上的荷载力值；
17.分析并初步确定弹簧的实际反向施力值，上模座在工作过程中受上冲床的冲裁力影响，弹簧的实际反向施力值等于上模座荷载力+上冲床冲裁力；
18.分析并初步确定实际反向施力值如何转化为额定反向施力值，根据弹性系数原理c＝f/λ可知(c：弹簧的刚度，f：弹簧所受的荷载力，λ:弹管在受载荷下时所产生的变形量)f＝cλ，由于弹簧刚度值c为固定值，故而通过重新确定λ值，重新确定f值；
19.分析并初步确定λ值来确定弹簧的具体结构，根据：λ＝8
×
(d/d)3
×
n(d:弹簧直径；d:弹簧丝直径；n:弹有效圈数)，确定弹簧的弹簧本体直径、弹簧丝直径、弹簧有效圈数；
20.步骤二：建立弹簧模型
21.根据上、下模座高度值确定弹簧本体直径，其次对单个型号的弹簧丝在不同荷载力状态下的形变状态做数据处理建立单个型号弹簧丝的数据模型，然后在对多个型号的弹簧丝采用上述方法建立多个型号的弹簧丝数据模型，综合考虑产品的形变和设计允差，最后对多个型号的弹簧丝数模处理建立弹簧模型；
22.步骤三：建立受压模型并进行模拟实验
23.结合步骤二的弹簧模型在弹簧两侧增设压力感应器和收放器，通过ug建模设计弹簧受压模型，同时在压力感应器设定满足最大要求反向施力额定值，然后进行荷载模拟实验；
24.通过模拟试验的施加在弹簧上的荷载力数据和弹簧受力后的反向施力数据作判断，判断弹簧受力后的反向施力数据是否合适，不超过预设最大反向施力额定值为合适，超过预设最大反向施力额定值为不合适；
25.若为合适，实行下一步骤，若为不合适，压力感应器控制收放器工作，抽拉或释放弹簧圈，改变弹簧的有效圈数，修改完成继续进行模拟实验、判断修改，直到判断结果为合适，并对有效圈数与反向施力额定值进行数据统计，
26.设定不同的反向施力额定值并重复上述步骤，得出多组有效圈数与反向施力额定值的数据关系值；
27.步骤四：通过多组有效圈数与反向施力额定值的数据关系值最终确定压力传感器控制收放器抽拉和释放弹簧的具体圈数值；
28.根据步骤一，步骤二、步骤三、步骤四最终确定出弹簧的最优设计数据。
29.本发明一个较佳实施例中，所述支撑组件具体结构设计还包括限位柱结构设计；
30.步骤一：分析并初步确定限位柱的受力特征和受力类型，所述限位柱主要受力特
征为限位柱与模座连接端，所述限位柱受力类型为冲床垂直冲裁力和弹簧形变过程中的周向震动力；
31.步骤二：建立限位柱模型进行模拟实验，根据上、下模座厚度值确定限位柱高度值，结合限位柱的受力特征和受力类型在限位柱与模座连接端增设垫板，在限位柱内部增设减震组件，然后通过ug建模设计限位柱模型，同时设定最大冲裁力值，然后进行荷载模拟实验；
32.通过模拟试验的最大冲裁力值数据和限位柱的状态作判断，判断设定的垫板厚度值和减震组件性能值是否合适，当冲裁时限位柱保持稳定状态为合适，限位柱出现晃动或位移或松动皆为不合适；
33.若为合适，确定限位柱最优设计数据，若为不合适，修改垫板厚度以及减震组件性能，修改完成继续进行模拟实验、判断修改，直到判断结果为合适，最终确定出限位柱的最优设计数据。
34.本发明一个较佳实施例中，所述上模座进行受力数据采集具体包括：
35.对冲床施加在上模座上的不同冲裁力以及上模座对应的不同横截面积进行采集，则上模座横截面积的的设计数据为：
[0036][0037]
式中，fb：断裂时所承受的最大力；so：横截面积；σ：材质应力；f：冲裁力；
[0038]
保证上模座承压不变形的情况下，取横截面最小值的数据建立上模座模型。
[0039]
本发明一个较佳实施例中，所述模具整体设计步骤还包括输送带输出端设计，
[0040]
步骤一：建立输出端模型
[0041]
首先结合输送带特征和尺寸通过ug建模建立长条形输出端、圆弧形输出端、扇形输出端，
[0042]
步骤二：进行产品输出模拟实验
[0043]
预设不同输送量的产品输出，然后进行产品输出模拟实验；
[0044]
首先设定300件/min的产品输出量，长条形输出端、圆弧形输出端、扇形输出端皆正常运行；
[0045]
继续加大产品输出量，设定500件/min的产品输出量，长条形输出端前端堵塞产品无法正常输出，圆弧形输出端、扇形输出端皆正常运行；
[0046]
再继续加大产品输出量，设定800件/min的产品输出量，圆弧形输出端出现大量产品堆积，两侧产品无法很好的从输出端后端输出，扇形输出端正常运行；
[0047]
步骤三：确定输送带输出端为弧形结构。
[0048]
本发明采用的又一技术方案为：一种电机铁芯高冲速冲压模具，由上述电机铁芯高冲速冲压模具设计方法设计而成，
[0049]
包括上模座、下模座以及支撑组件，所述支撑组件设置在所述上模座与所述下模座之间；
[0050]
所述支撑组件包括上限位柱、下限位柱以及弹性件，所述上限位柱设置在所述上模座底部，所述下限位柱设置在所述下模座顶部，所述上限位柱与所述下限位柱位于同一垂直线，所述弹性件套设在所述下限位柱外表面并延伸至所述上限位柱外表面；
[0051]
所述弹性件包括弹簧和收放器，所述收放器至少为两个，分别连接在所述弹簧两端；
[0052]
所述收放器内设置有压力传感器，所述压力传感器能够控制所述收放器工作，对所述弹簧进行拉伸或释放，从而调节所述弹簧节距。
[0053]
本发明一个较佳实施例中，所述上模座抽板气缸上设置有电磁阀。
[0054]
本发明一个较佳实施例中，所述上模座扣点为等高结构。
[0055]
本发明一个较佳实施例中，所述上模座螺丝塞顶部设置有盖板。
[0056]
本发明一个较佳实施例中，所述上模座的凸模刃口端以及所述下模座凹固板上皆设置有油冷装置。
[0057]
本发明一个较佳实施例中，所述上模座与所述下模座之间设置有保持圈为滚柱型的导柱，所述导柱的材质为耐磨材质。
[0058]
本发明一个较佳实施例中，构成限位柱的部件包括垫板、柱体和减震件，将减震件安装在柱体内并在柱体受力面安装上垫板。
[0059]
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
[0060]
(1)本发明提供了一种电机铁芯高冲速冲压模具设计方法，通过设计支撑组件将上模座支撑在下模座上，从而将现有技术中的上模座连接在冲床上台面的工作方式，更改为上模座可脱离冲床上台面工作，使得冲床上台面在向上运动过程中不会受上模座影响为0负重上行状态，从而极大提高了冲床整体的周期冲速；
[0061]
同时由于上模座与冲床上台面脱离，安装时只需要考虑上模座与工件之间压合问题，无需考虑上模座与冲床上台面是否贴合以及等角度等问题，故而只要保证冲床上台面在做工过程中能够压合在上模座上就能够将冲床的额定功率几乎无损耗的转换为冲压模具的实际功率，实现冲压模具冲压速度与冲床冲压速度的一致性，极大提高了冲压模具的冲速；
[0062]
通过将弹性件设计为端部安装有收放器的弹簧形式，弹簧受压反弹的力能够施加在冲床上台面，促进冲床上台面上升，从而抵消冲床上台面在工作过程中带来的一定功率的损耗，保证了冲床实际功率与额定的一致性，同时设置收放器，通过改变弹簧有效圈数及其节距的方式，使得弹簧的弹力值始终保持在一定范围内，避免上台面的施加的压力过大时，弹簧的弹力过大，造成上模座与冲床上台面上升过程中冲速过快，从而出现元件松动或损坏等现象；
[0063]
通过提高冲床整体周期冲速和降低冲压模具在实际工作过程中的损耗，使冲压模具实际功率与冲床功率几乎保持一致，极大提高了模具的生产效率，使其生产成本大幅度下降。
[0064]
(2)本发明通过将冲压模具冲速提高的方式提高模具的生产效率，由于模具冲速提高，若继续采用现有技术中的常规冲压模具会带来一系列的生产和零部件问题，本发明通过对现有技术中的冲压模具各个部位进行一系列改进设计，以获得一个全新的能够满足高冲速冲压模具的运作和产品输送需求的冲压模具。
[0065]
(3)本发明通过电机铁芯高冲速冲压模具设计方法设计的高冲速冲压模具，大幅度提高冲压模具冲速的同时，由于与冲床上台面为不连接状态，安装时不受冲床上台面限制，能够安装在所有型号的冲床上，提高冲压模具的适用范围，同时拆卸和维修更加便利。
附图说明
[0066]
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
[0067]
图1是本发明的优选实施例的高冲速冲压模具设计方法流程图；
[0068]
图2是本发明的优选实施例的高冲速冲压模具剖视图；
[0069]
图3是本发明的优选实施例的弹性件结构示意图；
[0070]
图4是本发明的优选实施例的上限位柱结构示意图；
[0071]
图5是本发明的优选实施例的高冲速冲压模具上模座俯视图；
[0072]
图6是本发明的优选实施例的螺丝塞结构示意图；
[0073]
图7是本发明的优选实施例的扣点结构示意图；
[0074]
图8是本发明的优选实施例的高冲速冲压模具下模座俯视图。
[0075]
图9是本发明的优选实施例的弧形滑轨；
[0076]
图10是本发明的优选实施例的小导柱结构示意图；
[0077]
图11是本发明的优选实施例的大导柱结构示意图。
[0078]
图中：1、上模座；12、抽板；120、电磁阀；121、气缸；13、螺丝塞；130、盖板；14、扣点；15、凸模；
[0079]
2、下模座；22、凹固板；23、出料轨道；230、弧形滑轨；
[0080]
3、支撑组件；31、上限位柱；310、垫板；311；柱体；312减震件；32、下限位柱；33、弹性件；330、弹簧；331、收放器；
[0081]
4、导柱；41、保持圈。
具体实施方式
[0082]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0083]
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在另一中间组件，通过中间组件固定。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在另一中间组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在另一中间组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0084]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0085]
一种电机铁芯高冲速冲压模具设计方法，包括以下步骤：模具整体设计，
[0086]
步骤一：建立上、下模座2模型，
[0087]
首先对同一功率的上、下模座2进行受力数据采集，然后用均值法建立单一功率数据模型，然后在选取不同功率的上、下模座2采用同一功率上、下模座2的方法建立多个不同
功率数据模型，最后综合考虑产品形变和设计允差，对多个不同功率数据进行处理建立上、下模座2模型；
[0088]
步骤二：建立带支撑组件3的模座模型，
[0089]
以上、下模座2模型作为基础模型，在上、下模座2上皆增设限位柱，限位柱数量根据上、下模座2受压力值变化进行限定，上、下模座2受压力值为单一性时减少限位柱数量，上、下模座2受压力值为多样性时增加限位柱数量，先根据上、下模座2高度要求在上、下限位柱32外表面套设支撑件，再根据上、下模座2之间需要合模的工艺需求最终将支撑件确定为弹簧330，然后对上、下限位柱32和弹簧330做有限元仿真，建立支撑组件3模型，最后将支撑组件3模型与上、下模座2模型拼接拟合成带支撑组件3的模座模型。
[0090]
通过设计支撑组件3将上模座1支撑在下模座2上，从而将现有技术中的上模座1连接在冲床上台面的工作方式，更改为上模座1可脱离冲床上台面工作，使得冲床上台面在向上运动过程中不会受上模座1影响为0负重上行状态，从而极大提高了冲床整体的周期冲速，具体为，
[0091]
通过连接方式改变冲床上台面上升过程中的实际牵引力，原来冲床上台面在上拉过程中f实际牵引力＝f额定牵引力+g上模座1，现在冲床上台面在上拉过程中f实际牵引力＝f额定牵引力-f反弹力，由于p＝vf，冲床的功率p为固定值，故而现在牵引力改变导致速度改变，v＝p/(f额定牵引力-f弹)，冲床上台面上升过程中冲速提高。
[0092]
支撑组件3具体结构设计；
[0093]
步骤一：数据分析
[0094]
分析并初步确定支撑组件3的受力特征和额定反向施力值，支撑组件3主要受力特征为弹簧330，基于上模座1为0负重上行的基础，弹簧330的额定反向施力值等于上模座1施加在弹簧330上的荷载力值；
[0095]
分析并初步确定弹簧330的实际反向施力值，上模座1在工作过程中受上冲床的冲裁力影响，弹簧330的实际反向施力值等于上模座1荷载力+上冲床冲裁力；
[0096]
分析并初步确定实际反向施力值如何转化为额定反向施力值，根据弹性系数原理c＝f/λ可知(c：弹簧330的刚度，f：弹簧330所受的荷载力，λ:弹管在受载荷下时所产生的变形量)f＝cλ，由于弹簧330刚度值c为固定值，故而通过重新确定λ值，重新确定f值；
[0097]
分析并初步确定λ值来确定弹簧330的具体结构，根据：λ＝8
×
(d/d)3
×
n(d:弹簧330直径；d:弹簧330丝直径；n:弹有效圈数)，确定弹簧330的弹簧330本体直径、弹簧330丝直径、弹簧330有效圈数；
[0098]
步骤二：建立弹簧330模型
[0099]
根据上、下模座2高度值确定弹簧330本体直径，其次对单个型号的弹簧330丝在不同荷载力状态下的形变状态做数据处理建立单个型号弹簧330丝的数据模型，然后在对多个型号的弹簧330丝采用上述方法建立多个型号的弹簧330丝数据模型，综合考虑产品的形变和设计允差，最后对多个型号的弹簧330丝数模处理建立弹簧330模型；
[0100]
步骤三：建立受压模型并进行模拟实验
[0101]
结合步骤二的弹簧330模型在弹簧330两侧增设压力感应器和收放器331，通过ug建模设计弹簧330受压模型，同时在压力感应器设定满足最大要求反向施力额定值，然后进行荷载模拟实验；
[0102]
通过模拟试验的施加在弹簧330上的荷载力数据和弹簧330受力后的反向施力数据作判断，判断弹簧330受力后的反向施力数据是否合适，不超过预设最大反向施力额定值为合适，超过预设最大反向施力额定值为不合适；
[0103]
若为合适，实行下一步骤，若为不合适，压力感应器控制收放器331工作，抽拉或释放弹簧330圈，改变弹簧330的有效圈数，修改完成继续进行模拟实验、判断修改，直到判断结果为合适，并对有效圈数与反向施力额定值进行数据统计，
[0104]
设定不同的反向施力额定值并重复上述步骤，得出多组有效圈数与反向施力额定值的数据关系值；
[0105]
步骤四：通过多组有效圈数与反向施力额定值的数据关系值最终确定压力传感器控制收放器331抽拉和释放弹簧330的具体圈数值；
[0106]
根据步骤一，步骤二、步骤三、步骤四最终确定出弹簧330的最优设计数据。
[0107]
本发明一个较佳实施例中，支撑组件3具体结构设计还包括限位柱结构设计；
[0108]
步骤一：分析并初步确定限位柱的受力特征和受力类型，限位柱主要受力特征为限位柱与模座连接端，限位柱受力类型为冲床垂直冲裁力和弹簧330形变过程中的周向震动力；
[0109]
步骤二：建立限位柱模型进行模拟实验，根据上、下模座2厚度值确定限位柱高度值，结合限位柱的受力特征和受力类型在限位柱与模座连接端增设垫板310，在限位柱内部增设减震组件，然后通过ug建模设计限位柱模型，同时设定最大冲裁力值，然后进行荷载模拟实验；
[0110]
通过模拟试验的最大冲裁力值数据和限位柱的状态作判断，判断设定的垫板310厚度值和减震组件性能值是否合适，当冲裁时限位柱保持稳定状态为合适，限位柱出现晃动或位移或松动皆为不合适；
[0111]
若为合适，确定限位柱最优设计数据，若为不合适，修改垫板310厚度以及减震组件性能，修改完成继续进行模拟实验、判断修改，直到判断结果为合适，最终确定出限位柱的最优设计数据。
[0112]
本发明一个较佳实施例中，上模座1进行受力数据采集具体包括：
[0113]
对冲床施加在上模座1上的不同冲裁力以及上模座1对应的不同横截面积进行采集，则上模座1横截面积的的设计数据为：
[0114]
fb＝f
[0115]
so＝f/σ
[0116]
式中，fb：断裂时所承受的最大力；so：横截面积；σ：材质应力；f：冲裁力；
[0117]
保证上模座1承压不变形的情况下，取横截面最小值的数据建立上模座1模型。
[0118]
本发明一个较佳实施例中，模具整体设计步骤还包括输送带输出端设计，
[0119]
步骤一：建立输出端模型
[0120]
首先结合输送带特征和尺寸通过ug建模建立长条形输出端、圆弧形输出端、扇形输出端，
[0121]
步骤二：进行产品输出模拟实验
[0122]
预设不同输送量的产品输出，然后进行产品输出模拟实验；
[0123]
首先设定300件/min的产品输出量，长条形输出端、圆弧形输出端、扇形输出端皆
正常运行；
[0124]
继续加大产品输出量，设定500件/min的产品输出量，长条形输出端前端堵塞产品无法正常输出，圆弧形输出端、扇形输出端皆正常运行；
[0125]
再继续加大产品输出量，设定800件/min的产品输出量，圆弧形输出端出现大量产品堆积，两侧产品无法很好的从输出端后端输出，扇形输出端正常运行；
[0126]
步骤三：确定输送带输出端为弧形结构。
[0127]
本发明采用的又一技术方案为：一种电机铁芯高冲速冲压模具，由上述电机铁芯高冲速冲压模具设计方法设计而成，
[0128]
包括上模座1、下模座2以及支撑组件3，支撑组件3设置在上模座1与下模座2之间，上模座1与冲床上台面脱离，安装时只需要考虑上模座1与工件之间压合问题，无需考虑上模座1与冲床上台面是否贴合以及等角度等问题，故而只要保证冲床上台面在做工过程中能够压合在上模座1上就能够将冲床的额定功率几乎无损耗的转换为冲压模具的实际功率，实现冲压模具冲压速度与冲床冲压速度的一致性，极大提高了冲压模具的实际冲速，同时由于与冲床上台面为不连接状态，安装时不受冲床上台面限制，能够安装在所有型号的冲床上，提高冲压模具的适用范围，同时拆卸和维修更加便利。
[0129]
支撑组件3包括上限位柱31、下限位柱32以及弹性件33，上限位柱31设置在上模座1底部，下限位柱32设置在下模座2顶部，上限位柱31与下限位柱32位于同一垂直线，弹性件33套设在下限位柱32外表面并延伸至上限位柱31外表面，弹性件33包括弹簧330和收放器331，收放器331至少为两个，分别连接在弹簧330两端，构成弹性件33的部件包括弹簧330和收放器331，通过将弹性件33设计为端部安装有收放器331的弹簧330形式，弹簧330受压反弹的力能够施加在冲床上台面，促进冲床上台面上升，从而抵消冲床上台面在工作过程中带来的一定功率的损耗，保证了冲床实际功率与额定的一致性。
[0130]
收放器331内设置有压力传感器，压力传感器能够控制收放器331工作，对弹簧330进行拉伸或释放，从而调节弹簧330节距，具体为，先根据模冲具速功率在压力传感器上设置压力额定值作为初始值，当弹簧330受到的冲击压力大于额定值时，压力传感器驱动收放器331抽拉弹簧330，将弹簧330圈与圈之间的节距扩大，当弹簧330受到的冲击压力小于额定值时，压力传感器驱动收放器331释放弹簧330，将弹簧330圈与圈之间的节距减小，具体为，
[0131]
通过改变弹簧330有效圈数及其节距的方式，使得弹簧330的弹力值始终保持在一定范围内，避免上台面的施加的压力过大时，弹簧330的弹力过大，造成上模座1与冲床上台面上升过程中冲速过快，从而出现元件松动或损坏等现象。
[0132]
本发明一个较佳实施例中，上模座1抽板12气缸121上设置有电磁阀120，将原本设置在冲床上台面的电池阀改为设置在上模座1抽板12的气缸121上，由于上模座1与冲床上台面不连接，可将设置在冲床上台面横梁的电磁阀120卸下，同时由于模具冲压速度提高，抽板12的速度也需要进行相应的提高，故而可将电磁阀120设置在抽板12的气缸121上，用来提高抽板12的反应速度。
[0133]
本发明一个较佳实施例中，上模座1扣点14为等高结构。
[0134]
本发明一个较佳实施例中，上模座1螺丝塞13顶部设置有盖板130，由于冲床上台面与上模座1没有采用固定件连接，会存在缝隙，当冲速很快时，会存在螺丝塞13上跳风险，
现在采用增设的盖板130避免风险。
[0135]
本发明一个较佳实施例中，上模座1的凸模15刃口端以及下模座2凹固板22上皆设置有油冷装置，具体为，在上模座1的凸模15刃口端增设油冷装置，由于冲速较快，凸模15刃口端会发热，采用上模刃口加油冷却的方式，更快的对刃口端进行冷却；下模座2凹固板22上皆增设油冷装置，由于高速冲压的作用会导致板件会发热，故而需要对下模座2凹固板22采用进行降温，采用油冷却的方式降温更快。
[0136]
本发明一个较佳实施例中，上模座1与下模座2之间设置有保持圈41为滚柱型的导柱4，导柱4的材质为耐磨材质，上下模座2之间高速冲压，传统的导柱4材质已经无法满足其需求，需将其改为耐磨材质已增加其使用寿命，将导柱4上的滚珠型保持圈41改为滚柱型保持圈41，增大导柱4的受力面积，将原本的点型受力改为线型受力，更好的满足高冲速下导柱4的受力需求。
[0137]
本发明一个较佳实施例中，构成限位柱的部件包括垫板310、柱体311和减震件312，将减震件312安装在柱体311内并在柱体311受力面安装上垫板310，在柱体311内安装减震件312，防止在冲压过程中对柱体311造成影响，并在柱体311受力面安装上垫板310，对柱体311所受的力进行分压，从而提高柱体311的使用寿命。
[0138]
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进演变，都是依据本发明实质技术对以上实施例做的等同修饰与演变，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种电机铁芯高冲速冲压模具设计方法，其特征在于，包括以下步骤：模具整体设计；步骤一：建立上、下模座模型首先对同一功率的上、下模座进行受力数据采集，然后用均值法建立单一功率数据模型，然后在选取不同功率的上、下模座采用同一功率上、下模座的方法建立多个不同功率数据模型，最后综合考虑产品形变和设计允差，对多个不同功率数据进行处理建立上、下模座模型；步骤二：建立带支撑组件的模座模型以上、下模座模型作为基础模型，在上、下模座上皆增设限位柱，限位柱数量根据上、下模座受压力值变化进行限定，上、下模座受压力值为单一性时减少限位柱数量，上、下模座受压力值为多样性时增加限位柱数量，先根据上、下模座高度要求在上、下限位柱外表面套设支撑件，再根据上、下模座之间需要合模的工艺需求最终将支撑件确定为弹簧，然后对上、下限位柱和弹簧做有限元仿真，建立支撑组件模型，最后将支撑组件模型与上、下模座模型拼接拟合成带支撑组件的模座模型；支撑组件具体结构设计；步骤一：数据分析分析并初步确定支撑组件的受力特征和额定反向施力值，所述支撑组件主要受力特征为弹簧，基于上模座为0负重上行的基础，弹簧的额定反向施力值等于上模座施加在弹簧上的荷载力值；分析并初步确定弹簧的实际反向施力值，上模座在工作过程中受上冲床的冲裁力影响，弹簧的实际反向施力值等于上模座荷载力+上冲床冲裁力；分析并初步确定实际反向施力值如何转化为额定反向施力值，根据弹性系数原理c＝f/λ可知(c：弹簧的刚度，f：弹簧所受的荷载力，λ:弹管在受载荷下时所产生的变形量)f＝cλ，由于弹簧刚度值c为固定值，故而通过重新确定λ值，重新确定f值；分析并初步确定λ值来确定弹簧的具体结构，根据：λ＝8
×
(d/d)3×
n(d:弹簧直径；d:弹簧丝直径；n:弹有效圈数)，确定弹簧的弹簧本体直径、弹簧丝直径、弹簧有效圈数；步骤二：建立弹簧模型根据上、下模座高度值确定弹簧本体直径，其次对单个型号的弹簧丝在不同荷载力状态下的形变状态做数据处理建立单个型号弹簧丝的数据模型，然后在对多个型号的弹簧丝采用上述方法建立多个型号的弹簧丝数据模型，综合考虑产品的形变和设计允差，最后对多个型号的弹簧丝数模处理建立弹簧模型；步骤三：建立受压模型并进行模拟实验结合步骤二的弹簧模型在弹簧两侧增设压力感应器和收放器，通过ug建模设计弹簧受压模型，同时在压力感应器设定满足最大要求反向施力额定值，然后进行荷载模拟实验；通过模拟试验的施加在弹簧上的荷载力数据和弹簧受力后的反向施力数据作判断，判断弹簧受力后的反向施力数据是否合适，不超过预设最大反向施力额定值为合适，超过预设最大反向施力额定值为不合适；若为合适，实行下一步骤，若为不合适，压力感应器控制收放器工作，抽拉或释放弹簧圈，改变弹簧的有效圈数，修改完成继续进行模拟实验、判断修改，直到判断结果为合适，并
对有效圈数与反向施力额定值进行数据统计，设定不同的反向施力额定值并重复上述步骤，得出多组有效圈数与反向施力额定值的数据关系值；步骤四：通过多组有效圈数与反向施力额定值的数据关系值最终确定压力传感器控制收放器抽拉和释放弹簧的具体圈数值；根据步骤一，步骤二、步骤三、步骤四最终确定出弹簧的最优设计数据。2.根据权利要求1所述的一种电机铁芯高冲速冲压模具设计方法，其特征在于：所述支撑组件具体结构设计还包括限位柱结构设计；步骤一：分析并初步确定限位柱的受力特征和受力类型，所述限位柱主要受力特征为限位柱与模座连接端，所述限位柱受力类型为冲床垂直冲裁力和弹簧形变过程中的周向震动力；步骤二：建立限位柱模型进行模拟实验，根据上、下模座厚度值确定限位柱高度值，结合限位柱的受力特征和受力类型在限位柱与模座连接端增设垫板，在限位柱内部增设减震组件，然后通过ug建模设计限位柱模型，同时设定最大冲裁力值，然后进行荷载模拟实验；通过模拟试验的最大冲裁力值数据和限位柱的状态作判断，判断设定的垫板厚度值和减震组件性能值是否合适，当冲裁时限位柱保持稳定状态为合适，限位柱出现晃动或位移或松动皆为不合适；若为合适，确定限位柱最优设计数据，若为不合适，修改垫板厚度以及减震组件性能，修改完成继续进行模拟实验、判断修改，直到判断结果为合适，最终确定出限位柱的最优设计数据。3.根据权利要求1所述的一种电机铁芯高冲速冲压模具设计方法，其特征在于：所述上模座进行受力数据采集具体包括：对冲床施加在上模座上的不同冲裁力以及上模座对应的不同横截面积进行采集，则上模座横截面积的的设计数据为：式中，fb：断裂时所承受的最大力；so：横截面积；σ：材质应力；f：冲裁力；保证上模座承压不变形的情况下，取横截面最小值的数据建立上模座模型。4.根据权利要求1所述的一种电机铁芯高冲速冲压模具设计方法，其特征在于：所述模具整体设计步骤还包括输送带输出端设计，步骤一：建立输出端模型首先结合输送带特征和尺寸通过ug建模建立长条形输出端、圆弧形输出端、扇形输出端，步骤二：进行产品输出模拟实验预设不同输送量的产品输出，然后进行产品输出模拟实验；首先设定300件/min的产品输出量，长条形输出端、圆弧形输出端、扇形输出端皆正常运行；继续加大产品输出量，设定500件/min的产品输出量，长条形输出端前端堵塞产品无法正常输出，圆弧形输出端、扇形输出端皆正常运行；
再继续加大产品输出量，设定800件/min的产品输出量，圆弧形输出端出现大量产品堆积，两侧产品无法很好的从输出端后端输出，扇形输出端正常运行；步骤三：确定输送带输出端为弧形结构。5.一种电机铁芯高冲速冲压模具，其特征在于：由上述权力要求1-4任一权利要求所述的电机铁芯高冲速冲压模具设计方法设计而成，包括上模座、下模座以及支撑组件，所述支撑组件设置在所述上模座与所述下模座之间；所述支撑组件包括上限位柱、下限位柱以及弹性件，所述上限位柱设置在所述上模座底部，所述下限位柱设置在所述下模座顶部，所述上限位柱与所述下限位柱位于同一垂直线，所述弹性件套设在所述下限位柱外表面并延伸至所述上限位柱外表面；所述弹性件包括弹簧和收放器，所述收放器至少为两个，分别连接在所述弹簧两端；所述收放器内设置有压力传感器，所述压力传感器能够控制所述收放器工作，对所述弹簧进行拉伸或释放，从而调节所述弹簧有效圈数。6.根据权利要求5所述的一种电机铁芯高冲速冲压模具，其特征在于：所述上模座抽板气缸上设置有电磁阀。7.根据权利要求5所述的一种电机铁芯高冲速冲压模具，其特征在于：所述上模座扣点为等高结构。8.根据权利要求1所述的一种电机铁芯高冲速冲压模具设计方法，其特征在于：所述上模座螺丝塞顶部设置有盖板。9.根据权利要求5所述的一种电机铁芯高冲速冲压模具，其特征在于：所述上模座的凸模刃口端以及所述下模座凹固板上皆设置有油冷装置。10.根据权利要求5所述的一种电机铁芯高冲速冲压模具，其特征在于：所述上模座与所述下模座之间设置有保持圈为滚柱型的导柱，所述导柱的材质为耐磨材质。

技术总结
本发明公开了一种电机铁芯高冲速冲压模具，包括上模座、下模座、支撑组件，支撑组件设置在上模座与下模座之间，支撑组件包括上限位柱、下限位柱、弹性件，上限位柱设置在上模座底部，下限位柱设置在下模座顶部，上限位柱与下限位柱位于同一垂直线，弹性件套设在下限位柱外表面并延伸至上限位柱外表面，弹性件包括弹簧和收放器，收放器至少为两个，分别连接在弹簧两端，收放器内设置有压力传感器，压力传感器能够控制收放器工作，对弹簧进行拉伸或释放调节弹簧节距，弹簧反弹力施加在冲床上台面，促进冲床上台面上升，从而抵消冲床上台面在工作过程中带来的一定功率的损耗，提高了模具的功率，本发明还涉及一种电机铁芯高冲速冲压模具设计方法。具设计方法。具设计方法。


技术研发人员：杨波 项源 王恒 应宣敏 赵威 崔楠
受保护的技术使用者：苏州范斯特机械科技有限公司
技术研发日：2023.05.09
技术公布日：2023/8/14