磁悬浮直线电机长动子冲片的制造方法和专用模具

摘要

本发明公开了一种磁悬浮直线电机长动子冲片的制造方法和专用模具。该制造方法主要包括布置专用设备、尺寸参数与步距的关系输入可编程控制器和冲压过程中对可控式凸模的控制等步骤，该专用模具主要包括气缸-斜楔-杠杆-凸模形成的可控式凸模。本发明的制造方法具有加工成本低、效率高的优势，其专用模具结构紧凑、可靠性高。

权利要求

1.一种磁悬浮直线电机长动子冲片的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

1)布置专用设备，包括冲床、可控式模具、可编程控制器、材料架和自动送料机，所述可编程控制器用于协调自动送料机、可控式模具和冲床的动作；

所述可控式模具包括上模板和下模板，所述上模板上安装有导正销、导正孔凸模、切边凸模、用于冲切槽的第一凸模、用于切断的第二凸模、用于冲切拉杆孔的第三凸模和用于冲切半圆形记号槽的第四凸模；所述下模板包括导向槽和凹模，所述第一凸模、第二凸模、第三凸模、第四凸模均包括可伸出上模板的工作部和嵌入上模板中的尾部，所述尾部抵靠于杠杆的一端，所述杠杆的另一端抵靠在水平气缸驱动的斜楔的斜面上；

2)将磁悬浮直线电机长动子冲片的总长、各段槽距、杆孔距离换算成各自相对于冲压步距的倍数关系并输入可编程控制器，形成冲压次数与各气缸动作的控制关系；

3)启动设备进行连续冲压，可编程控制器在设定的冲压次数上控制气缸的伸缩，使可控式模具上不同凸模的工作状态依设定而切换，在一个循环内完成磁悬浮直线电机长动子冲片的加工。

2.一种磁悬浮直线电机长动子冲片专用模具,包括上模板和下模板，所述上模板上安装有导正销、导正孔凸模、切边凸模、用于冲切槽的第一凸模、用于切断的第二凸模、用于冲切拉杆孔的第三凸模和用于冲切半圆形记号槽的第四凸模；所述下模板上开设有导向槽，所述导向槽内镶嵌有凹模，其特征在于：所述第一凸模、第二凸模、第三凸模、第四凸模均包括可伸出上模板的工作部和嵌入上模板中的尾部，所述尾部抵靠于杠杆的一端，所述杠杆的另一端抵靠在水平气缸驱动的斜楔的斜面上。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮直线电机长动子冲片专用模具，其特征在于：所述导向槽内安装有盖板和心轴，所述心轴与下模板之间安装有轴承，所述盖板与心轴的轴向上穿装有螺栓，所述螺栓与心轴之间安装有修正板。

4.根据权利要求2所述的磁悬浮直线电机长动子冲片专用模具，其特征在于：所述上模板的底部安装有挡板，所述挡板与上模板之间连接有橡胶块，所述挡板上开有用于穿过所述导正销、导正孔凸模、切边凸模、第一凸模、第二凸模、第三凸模、第四凸模的通孔，所述第一凸模、第二凸模、第三凸模、第四凸模与上模板之间安装有弹簧。

5.根据权利要求4所述的磁悬浮直线电机长动子冲片专用模具，其特征在于：所述上模板和下模板的端部安装有相对的限位柱，所述限位柱的端面上安装有电磁非接触式开关。

说明书

磁悬浮直线电机长动子冲片的制造方法和专用模具

技术领域

[0001] 本发明涉及一种模具组，并涉及使用了该模具组的制造方法，具体涉及一种磁悬浮直线电机长动子的制造方法和专用模具。

背景技术

[0002] 磁悬浮直线电机长动子冲片具有特殊的结构，其一侧均布有等距的开槽，但另一侧的拉杆孔却具有不等分的孔距，而且端部具有半圆形记号槽，尾部槽距不等分，采用现有的加工方法都存在各自的缺陷：

[0003] 采用复合模一次冲压完成长动子冲片的加工方式，优点在于不受送料精度的影响、制件精度高。但存在以下缺陷：(1)制件尺寸巨大，一次成型加工需采用大吨位，大工作台面冲床；(2)加工所需复合模结构复杂，尺寸巨大，导致制造和装配困难；若采用整体式凹模需使用大型线切割机床制作，而且凹模在加工过程中易变形报废，另外热处理困难；若采用分段镶拼结构的凹模将增加模具结构复杂性，而且数量众多的凸模只要有一个发生故障就必须停产修模，可靠性差；(3)如果槽距、槽形、拉杆孔距等调整，整付模具只能报废。

[0004] 如果采用分四次，每次加工29个槽和5个拉杆孔级进模加工方式，因长动子冲片头、尾部槽距及拉杆孔孔距不等分，还需另外两副模具对级进模加工后的冲片两端进行加工，制件多次定位后严重影响尺寸精度，而且多次定位的工作效率低。而且当槽距、槽形、拉杆孔距等调整时，整套3副模具只能报废。由于需采用的级进模尺寸较大，结构复杂，造成本方案的成本较高。

[0005] 如果采用线切割机床加工，即使以每次200片叠装后加工，其加工工时及费用巨大，而且制件尺寸精度无法保证，无法进行工业化大规模生产。

[0006] 经检索，公开号为CN103071731A的中国专利文献公开了一种气动交换冲压模具，在凸模和上模板之间安装有水平气缸驱动的顶块，利用顶块的位置使某个凸模切换工作/不工作状态，可以在一套模具上切换不同的凸模工作来实现不同形状的冲压，但是顶块的行程较长，凸模的安装位置也受到顶块与气缸尺寸的的限制，导致整套模具的体积较大，顶块必须在凸模依靠弹簧完全复位后才能嵌入凸模与上模板之间，切换的可靠性不足。

发明内容

[0007] 为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种加工成本低的磁悬浮直线电机长动子冲片的制造方法，同时提出一种结构紧凑、可靠性高的磁悬浮直线电机长动子冲片专用模具。

[0008] 为了解决上述技术问题，本发明提供的磁悬浮直线电机长动子冲片的制造方法包括以下步骤：

[0009] 1)布置专用设备，包括冲床、可控式模具、可编程控制器、材料架和自动送料机，所述可编程控制器用于协调自动送料机、可控式模具和冲床的动作；

[0010] 所述可控式模具包括上模板和下模板，所述上模板上安装有导正销、导正孔凸模、切边凸模、用于冲切槽的第一凸模、用于切断的第二凸模、用于冲切拉杆孔的第三凸模和用于冲切半圆形记号槽的第四凸模；所述下模板包括导向槽和凹模，所述第一凸模、第二凸模、第三凸模、第四凸模均包括可伸出上模板的工作部和嵌入上模板中的尾部，所述尾部抵靠于杠杆的一端，所述杠杆的另一端抵靠在水平气缸驱动的斜楔的斜面上；

[0011] 2)将磁悬浮直线电机长动子冲片的总长度、各段槽距、杆孔距离换算成各自相对于冲压步距的倍数关系并输入可编程控制器，形成冲压次数与各气缸动作的控制关系；

[0012] 3)启动设备进行连续冲压，可编程控制器在设定的冲压次数上控制气缸的伸缩，使可控式模具上不同凸模的工作状态依设定而切换，在一个循环内完成磁悬浮直线电机长动子冲片的加工。

[0013] 本发明同时提出磁悬浮直线电机长动子冲片专用模具,包括上模板和下模板，所述上模板上安装有导正销、导正孔凸模、切边凸模、用于冲切槽的第一凸模、用于切断的第二凸模、用于冲切拉杆孔的第三凸模和用于冲切半圆形记号槽的第四凸模；所述下模板上开设有导向槽，所述导向槽内镶嵌有凹模，所述第一凸模、第二凸模、第三凸模、第四凸模均包括可伸出上模板的工作部和嵌入上模板中的尾部，所述尾部抵靠于杠杆的一端，所述杠杆的另一端抵靠在水平气缸驱动的斜楔的斜面上。

[0014] 作为优选，为了保证导料的顺畅和准确，所述导向槽内安装有盖板和心轴，所述心轴与下模板之间安装有轴承。

[0015] 作为优选，为了便于调整导向槽与轴承的同心度，所述盖板与心轴的轴向上穿装有螺栓，所述螺栓与心轴之间安装有修正板。

[0016] 作为优选，为了避免原料在冲切时的平移，所述上模板的底部安装有挡板，所述挡板与上模板之间连接有橡胶块，所述挡板上开有用于穿过所述导正销、导正孔凸模、切边凸模、第一凸模、第二凸模、第三凸模、第四凸模的通孔，所述第一凸模、第二凸模、第三凸模、第四凸模与上模板之间安装有弹簧。

[0017] 所为优选，为了精确感知模具的工作状态，所述上模板和下模板的端部安装有相对的限位柱，所述限位柱的端面上安装有电磁非接触式开关。

[0018] 有益效果：本发明的磁悬浮直线电机长动子冲片的制造方法将需加工的槽、拉杆孔、切断、记号槽分别对应模具上四个可控式凸模的工位，控制机构根据设定在连续冲压过程中的第n个步距使某个可控式凸模工作，相比现有的加工方式降低了设备成本和开模费用，而且模具具有较强的通用性；

[0019] 本发明的磁悬浮直线电机长动子冲片专用模具采用气缸-斜楔-杠杆-凸模的组合结构，利用斜楔的自锁角度使第一凸模、第二凸模、第三凸模、第四凸模的工位可在连续冲压中自动切换工作或不工作的状态，结构紧凑、可靠性高；

[0020] 而且在导向槽增加了轴承，板料在通过导向槽时可带动导料销结构作旋转运动，导料销结构与板料之间的摩擦由滑动变为滚动，可保证导料顺畅、准确。

附图说明

[0021] 图1是本发明的实施例中模具的结构示意图；

[0022] 图2是图1的A-A剖视图；

[0023] 图3是图1的B-B剖视图；

[0024] 图4是图3的I部放大图；

[0025] 图5是图1的C-C剖视图；

[0026] 图6是图1的D-D剖视图；

[0027] 图7是图1的使用状态示意图；

[0028] 图中：1.第一凸模，2.第二凸模，3.第三凸模，4.第四凸模，1-1.第一气缸,1-2.第一斜楔，1-3.第一杠杆，5.导正孔凸模，5-1.导正销，6.切边凸模，7.挡板，7-1.橡胶块，8.限位柱，8-1.电磁非接触式开关，9.盖板，9-1.心轴，9-2.轴承，10.冲床，11.自动送料机。

具体实施方式

[0029] 实施例：本实施例的磁悬浮直线电机长动子冲片专用模具如图1至图6所示，包括上模板和下模板。上模板上安装有用于冲切槽的第一凸模1、用于切断的第二凸模2、用于冲切拉杆孔的第三凸模3和用于冲切半圆形记号槽的第四凸模4，以及导正孔凸模5、导正销5-1、切边凸模6。其中第一凸模1、第二凸模2、第三凸模3、第四凸模4相互独立，均包括可伸出上模板的工作部和嵌入上模板中的尾部，尾部抵靠于相应的杠杆的一端，杠杆的另一端抵靠在相应的水平气缸驱动的斜楔的斜面上。以第一凸模1为例，其尾部抵靠于相应的第一杠杆1-3的一端，杠杆1-3的另一端抵靠在相应的水平布置的第一气缸1-1驱动的第一斜楔1-2的斜面上。该气缸-斜楔-杠杆-凸模的结构可切换凸模在冲压中的工作与不工作状态。

[0030] 上模板的底部安装有挡板7，挡板与上模板之间连接有橡胶块7-1，挡板上开有用于穿过上述第一凸模1、第二凸模2、第三凸模3、第四凸模4、导正孔凸模5、导正销5-1、切边凸模6的相应的通孔，第一凸模1、第二凸模2、第三凸模3、第四凸模4与上模板之间还安装有弹簧；上模板和下模板的端部安装有相对的限位柱8，限位柱8的端面上安装有电磁非接触式开关8-1。

[0031] 下模板上开设有导向槽，所述导向槽内镶嵌有凹模，导向槽内安装有依次连接的盖板9、心轴9-1和轴承9-2,轴承9-2安装于下模板上，盖板9与心轴9-1的轴向上穿装有螺栓，螺栓与心轴之间还安装有修正板，。

[0032] 使用本实施例的专用模具制造冲片的工艺如图7所示，包括以下步骤[0033] 1)布置专用设备，包括冲床10、磁悬浮直线电机长动子冲片模具、可编程控制器、材料架和自动送料机11。

[0034] 2)将磁悬浮直线电机长动子冲片的总长度、各段槽距、杆孔距离换算成各自相对于冲压步距的倍数关系并输入可编程控制器，形成冲压次数与各气缸动作的控制关系；

[0035] 3)启动设备进行连续冲压，可编程控制器在设定的冲压次数上控制气缸的伸缩，使可控式模具上不同凸模的工作状态按设定切换，在一个循环内完成磁悬浮直线电机长动子冲片的加工。

[0036] 可编程控制器的控制回路为成熟的技术，通过从模具限位柱上的电磁非接触式开关得到的信号感知冲床的状态，通过传感器感知自动送料机的送料速度，按照输入的控制程序在冲压的行程中控制气动管路上的电磁阀，形成气缸的伸缩，进而对自动送料机、可控式模具和冲床进行协调。

[0037] 板料由自动送料机按程序送至初始位置，冲床带动上模下行，导正孔凸模在板料两侧冲出与步距相同的定位孔，板料按步距前行，导正销随上模下行进入板料已冲定位孔，板料精确定位，与此同时，可编程控制器控制件气缸伸长，推动斜楔使杠杆绕轴转动，将第一凸模下压，并且因为斜楔的自锁角度进入可靠工作状态，进行冲槽加工。导正孔凸模在每一次送料后均冲出定位孔。板料继续按步距前行，依次冲出槽和定位孔。在遇到需冲拉杆孔的位置时，由程序控制第三凸模进行冲孔加工，完成后气缸带动斜楔后退，凸模借助弹簧的作用恢复不工作状态。第四凸模用于加工半圆形记号槽。在零件所有结构加工完成后，由程序控制的第二凸模进入工作状态，切断板料完成一个零件的加工循环。

[0038] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。