微電機(jī)定轉(zhuǎn)子自動(dòng)疊片級(jí)進(jìn)模(1)
鄧衛(wèi)國(guó)(江蘇常州寶馬集團(tuán)公司 21 3011)
l 引 言
在微電機(jī)行業(yè)中,定、轉(zhuǎn)子鐵心是電機(jī)的重要部件,它的質(zhì)量好壞,直接影響到電機(jī)的技術(shù)性能。傳統(tǒng)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子鐵心制造工藝是用一般沖電沖制出定、轉(zhuǎn)子沖片(散片),經(jīng)過(guò)齊片,再用鉚釘鉚結(jié)、扣片、氬弧焊等方法制成鐵心,對(duì)于交流電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心還需用手工進(jìn)行扭轉(zhuǎn)出斜槽,步進(jìn)電機(jī)要求定、轉(zhuǎn)子鐵心磁性能和厚度方向均勻,定子鐵心和轉(zhuǎn)子鐵心沖片之間分別要求旋轉(zhuǎn)一定的角度,如用傳統(tǒng)方法制作,效率低,精度很難達(dá)到技術(shù)要求。隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展,在電機(jī)、電器等技術(shù)領(lǐng)域,已廣泛采用高速?zèng)_壓多工位級(jí)進(jìn)制造自動(dòng)疊片式結(jié)構(gòu)鐵心,如各種微電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子鐵心,山字形、U字形、小型變壓器鐵心等,其中定、轉(zhuǎn)子鐵心還可帶扭轉(zhuǎn)疊斜槽、沖片之間帶大角度回轉(zhuǎn)疊鉚結(jié)構(gòu)等,與普通沖模相比,多工位級(jí)進(jìn)模具有沖制精度高、生產(chǎn)效率高、使用壽命長(zhǎng)、所沖制鐵心尺寸精度一致性好、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),是微電機(jī)行業(yè)精密模具發(fā)展的方向。定轉(zhuǎn)子鐵心自動(dòng)疊鉚級(jí)進(jìn)模的沖制過(guò)程是,從沖制條料(卷料)通過(guò)校平機(jī)、自動(dòng)送料器、自動(dòng)加油潤(rùn)滑裝置進(jìn)入多工位級(jí)進(jìn)模,通過(guò)各工值的沖制,到轉(zhuǎn)子鐵心和定子鐵心從模具中通過(guò)輸送帶輸送出,所留條料搭邊由高速?zèng)_床上專用廢料刀切斷(或有專用切廢料機(jī)切斷,或在級(jí)進(jìn)模上專用廢料凸模進(jìn)行切斷),整個(gè)過(guò)程自動(dòng)進(jìn)行,如圖1所示。其中自動(dòng)疊鉚、轉(zhuǎn)子帶扭疊鉚、大角度回轉(zhuǎn)疊鉚沖制工步都是放在定、轉(zhuǎn)子沖片落料工位上完成的。定、轉(zhuǎn)子自動(dòng)疊鉚級(jí)進(jìn)亨穆霉有制造精度高、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、帶有技術(shù)性要求高的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、計(jì)數(shù)分離機(jī)構(gòu)及安全機(jī)構(gòu)等,級(jí)進(jìn)模的主要零件凸模、凹模采用硬質(zhì)合金,每磨一次刃口可沖100萬(wàn)次以上,模具總壽命在1億次以上。
2 自動(dòng)疊鉚技術(shù)
級(jí)進(jìn)模上帶自動(dòng)疊鉚技術(shù)就是要把原來(lái)傳統(tǒng)制作鐵心的工序過(guò)程(沖出散片一一齊片一一鉚合)放在一副模具內(nèi)完成,即在級(jí)進(jìn)模的基礎(chǔ)上增加了新的沖壓工藝技術(shù),除了沖定、轉(zhuǎn)子上軸孔、槽孔等沖片形狀要求外,增設(shè)了定、轉(zhuǎn)子鐵心疊鉚需要的疊鉚點(diǎn)及起疊鉚點(diǎn)分離作用的計(jì)數(shù)孔的沖壓工位,并將原來(lái)定、轉(zhuǎn)子的落料工位改變成先起落料作用,然后使各種沖片再引成疊鉚過(guò)程和疊片計(jì)數(shù)分離過(guò)程(以確保鐵心厚度)的疊鉚工位,如定、轉(zhuǎn)子鐵心需要帶扭轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)疊鉚功能的,即在模具上要帶有扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),由疊鉚點(diǎn)在沖片上不斷改變或轉(zhuǎn)動(dòng)位置而形成,從而滿足在一副模具內(nèi)自動(dòng)完成這些功能的需要。
2.1鐵心疊鉚形成
在定、轉(zhuǎn)子沖片適當(dāng)部位上沖出一定幾何形狀的疊鉚點(diǎn),這些疊鉚點(diǎn)沿落料方向的上部是凹形孔,沿落料方向的下部是凸起的,如圖2所示,如將同一名義尺寸的凸起部分嵌入到凹形孔時(shí),將自然形成“過(guò)盈”而達(dá)到緊固連接的目的。定、轉(zhuǎn)子鐵心自動(dòng)疊鉚過(guò)程就是按照這一沖壓機(jī)理進(jìn)行的。在模具內(nèi)鐵心形成的過(guò)程是,在沖片落料工位上使上面一片疊鉚點(diǎn)的凸起部值準(zhǔn)確地與下面一片的疊鉚點(diǎn)凹形孔部位重合在一起,當(dāng)上面一片受到落料凸模壓力作用時(shí),下面一片借助其外形與凹模壁摩擦所產(chǎn)生的反作用力使兩片產(chǎn)生疊鉚。這樣,通過(guò)自動(dòng)沖床連續(xù)不斷的沖制,就可得到一片挨一片排列、毛刺同一方向且具有一定疊厚的整齊鐵心。
2.2.鐵心疊鉚結(jié)構(gòu)形式
a.密疊式:疊鉚成組的鐵心不需要在模具外再加壓,出模即可達(dá)到鐵心疊鉚結(jié)合力的要求。
b.半密疊式:出模時(shí)已疊含醇鐵心沖片之間有間隙,還需要再加壓才能保證結(jié)合力。
2.3鐵心疊鉚點(diǎn)的設(shè)置及數(shù)量的確定
鐵心疊鉚點(diǎn)位置選擇應(yīng)根據(jù)沖片的幾何形狀確定,同時(shí)考慮電機(jī)的電磁性能及使用
要求。疊鉚點(diǎn)在鐵心上分布應(yīng)對(duì)稱和均勻,疊鉚點(diǎn)數(shù)量及大小應(yīng)根據(jù)鐵心沖片之間結(jié)合牢大小確定,同時(shí)必須考慮模具制造工藝性,如鐵心沖片之間帶有大角度回轉(zhuǎn)登鉚的·還要考慮疊鉚點(diǎn)的等分要求等。圖3表示定、轉(zhuǎn)子鐵心的疊鉚點(diǎn)分布。(待續(xù))
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