一种轴孔单键电机铁芯的制造工艺转让专利
申请号 : CN202111399115.9
文献号 : CN113824277B
文献日 : 2022-02-08
发明人 : 陈伟力 , 冯科狄 , 陶校军 , 辛军军
申请人 : 宁波震裕科技股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种轴孔单键电机铁芯的制造工艺,其特征在于:沿条料的长度方向在条料上依次冲出多组工艺槽组,每组工艺槽组包括N‑1个沿着待成型的轴孔轮廓周向排列的轴孔工艺槽,N≥3,后组工艺槽组在绕其排列中心旋转360°/N后,各轴孔工艺槽的排列即与前组工艺槽组的排列完全相同;采用具有N个键槽的轴孔凸模对条料上每组工艺槽组所在区域进行轴孔冲裁,使轴孔凸模上其中N‑1个键槽的轮廓在冲裁时分别落在N‑1个轴孔工艺槽内,从而冲裁时不形成键,用于形成轴孔的边缘轮廓,剩余1个键槽的轮廓在冲裁时用于形成轴孔的键,最终得到单键轴孔;采用落料凸模对单键轴孔所在区域进行落料冲裁,落料凸模每次冲裁后冲落的铁芯单片体层叠在落料凹模内部,且每次落料冲裁后落料凹模旋转360°/N,当铁芯单片体的层叠片数达到一个铁芯所需的片数后,从落料凹模上脱出得到铁芯成品。
2.根据权利要求1所述的一种轴孔单键电机铁芯的制造工艺,其特征在于:多组工艺槽组在条料传送方向上的若干个工位实现加工,在若干个工位上设置共计N个独立动作的轴孔工艺槽凸模,每组工艺槽组的N‑1个轴孔工艺槽均由N‑1个独立动作的轴孔工艺槽凸模加工完成。
3.根据权利要求1或2所述的一种轴孔单键电机铁芯的制造工艺,其特征在于:具体包括以下工艺步骤:
步骤A、上料:取条料送入冲床,使条料可在冲床上持续步进向前送料;
步骤B、冲导正孔:在条料步进向前送料过程中,每次步进后在条料长度方向上实施一次导正孔的冲裁,相邻两个导正孔之间为一个铁芯单片体成型区;
步骤C、冲通流孔:在条料步进向前送料过程中,每次步进后在铁芯单片体成型区实施通流孔的冲裁;
步骤D、冲磁铁槽:在条料步进向前送料过程中,每次步进后在铁芯单片体成型区实施磁铁槽的冲裁;
步骤E、冲工艺槽组:在条料步进向前送料过程中,每次步进后在铁芯单片体成型区实施一组工艺槽组的冲裁,每组工艺槽组包括三个沿着待成型的轴孔轮廓周向分布的轴孔工艺槽,以待成型的轴孔轮廓的中心为圆心,三个轴孔工艺槽中有且仅有一对相邻的轴孔工艺槽与圆心连线的夹角成180°,其余相邻的轴孔工艺槽与圆心连线的夹角均为90°,每个轴孔工艺槽的部分轮廓与待成型的轴孔轮廓相重合,后组工艺槽组在绕圆心旋转90°后三个轴孔工艺槽的排列即与前组工艺槽组完全相同,每组工艺槽组冲裁时,与三个轴孔工艺槽对应的三个轴孔工艺槽凸模独立动作;
步骤F、冲计量孔或扣点:在条料步进向前送料过程中,每次步进后在铁芯单片体成型区实施计量孔或扣点的冲压;
步骤G、冲轴孔:在条料步进向前送料过程中,每次步进后在铁芯单片体成型区实施一次轴孔的冲裁,采用具有4个键槽的轴孔凸模进行轴孔的冲裁,使轴孔凸模上其中3个键槽的轮廓在冲裁时分别落在3个轴孔工艺槽内,用于形成轴孔的边缘轮廓,剩余1个键槽的轮廓在冲裁时用于形成轴孔的键,轴孔冲裁后在铁芯单片体成型区得到单键轴孔;
步骤H、落料:在条料步进向前送料过程中,每次步进后在铁芯单片体成型区实施一次落料冲裁,落料凸模每次冲裁后冲落的铁芯单片体层叠在落料凹模内部,且每次落料冲裁后落料凹模旋转90°,当铁芯单片体的层叠片数达到一个铁芯所需的片数后,从落料凹模上脱出得到铁芯成品。
4.根据权利要求3所述的一种轴孔单键电机铁芯的制造工艺,其特征在于:所述冲床在条料步进向前的方向上设有冲导正孔工位、冲通流孔工位、冲磁铁槽工位、冲工艺槽组工位、冲计量孔工位、冲扣点工位、冲轴孔工位和落料工位。
5.根据权利要求4所述的一种轴孔单键电机铁芯的制造工艺,其特征在于:冲工艺槽组工位的数量为两个,两个冲工艺槽组工位之间间隔一个空工位,步骤E中每组工艺槽组均在两个冲工艺槽组工位完成冲裁,每个工位上均布置两个独立动作的轴孔工艺槽凸模。
6.根据权利要求5所述的一种轴孔单键电机铁芯的制造工艺,其特征在于:每组工艺槽组冲裁时,两个冲工艺槽组工位上共计四个独立动作的轴孔工艺槽凸模中,有三个轴孔工艺槽凸模对条料进行冲裁,单个工位上若冲裁得到两个轴孔工艺槽,则以轴孔落料轮廓的中心为圆心,这两个轴孔工艺槽与圆心连线的夹角成180°。
7.根据权利要求5所述的一种轴孔单键电机铁芯的制造工艺,其特征在于:冲磁铁槽工位的数量为两个,步骤D中磁铁槽的冲裁在两个冲磁铁槽工位完成,每个工位上均冲裁8个磁铁槽,冲磁铁槽工位和冲工艺槽组工位处在条料步进向前方向上的同一位置。
8.根据权利要求3所述的一种轴孔单键电机铁芯的制造工艺,其特征在于:步骤C中每次冲的通流孔数量为8个,8个通流孔在轴孔落料轮廓的外侧周向分布。
9.根据权利要求3所述的一种轴孔单键电机铁芯的制造工艺,其特征在于:步骤F中冲计量孔或扣点冲压得到的计量孔或扣点数量均为8个,在一个铁芯成品中,对首片落料的铁芯单片体上实施计量孔的冲裁,对除首片外剩余落料的铁芯单片体上实施扣点的冲压。
10.根据权利要求4所述的一种轴孔单键电机铁芯的制造工艺,其特征在于:冲扣点工位和冲轴孔工位处在条料步进向前方向上的同一位置。
说明书 :
一种轴孔单键电机铁芯的制造工艺
技术领域
背景技术
一条料上落料层叠而成,而条料本身在各个位置的厚度不可能做到完全一致,例如在条料
的宽度方向上,如果上端偏厚下端偏薄,冲裁出来的单片铁芯单片体的差异不会太大,但当
多片铁芯层叠后,这个差异就会呈数倍放大,得到的铁芯成品厚度就会不均匀,影响性能。
很不错的解决方案,但是若应用在轴孔单键铁芯上,例如在每次落料冲裁后,将落料凹模转
过90°,当多片铁芯单片体层叠后,铁芯成品上就会产生四个键,铁芯单片体结构可参见图
1,按现有的消除“同板差”做法,制得的铁芯成品结构可参见图2,这种结构的铁芯成品已经
不是轴孔单键铁芯,需要在与其配合的转轴上开四个键槽,如此一来转轴的刚性就会变差,
转轴与铁芯的配合精度也难以保障。
料凹模转过90°,则需要设置4个轴孔冲裁工位,如此才能使落料凹模转过90°后新落料的铁
芯单片体能与之前的铁芯单片体完全重合,这一做法理论上可行,但在实际操作中,由于工
位和凸模数目需要设置多组,设备成本高,同时,每次轴孔的冲裁会使条料位置产生细小变
化,多个工位上都冲裁轴孔难以保证落料后层叠得到的铁芯成品各高度上轴孔的一致,虽
然“同板差”消除了,但是轴孔尺寸精度会有一定的下降,仍然不是最佳的解决方案,因此,
亟需研发一种针对轴孔单键铁芯的制造工艺,使得制造出来的铁芯成品精度高,同时能有
效消除“同板差”的影响。
发明内容
除同板差的影响。
排列的轴孔工艺槽,N≥3,后组工艺槽组在绕其排列中心旋转360°/N后,各轴孔工艺槽的排
列即与前组工艺槽组的排列完全相同,也即每组工艺槽组中有且仅有一对相邻的轴孔工艺
槽之间拥有两倍于其它相邻轴孔工艺槽之间的间隙,定义该处间隙为键成型位,键成型位
即条料上未冲轴孔工艺槽的实心部分,后续用于形成单键轴孔的键;采用具有N个键槽的轴
孔凸模对条料上每组工艺槽组所在区域进行轴孔冲裁,使轴孔凸模上其中N‑1个键槽的轮
廓在冲裁时分别落在N‑1个轴孔工艺槽内,从而冲裁时不形成键,用于形成轴孔的边缘轮
廓,剩余1个键槽的轮廓在冲裁时落在键成型位处,用于形成轴孔的键,最终得到单键轴孔,
且单键轴孔上唯一的键在键成型位处成型;采用落料凸模对单键轴孔所在区域进行落料冲
裁,落料凸模每次冲裁后冲落的铁芯单片体层叠在落料凹模内部,且每次落料冲裁后落料
凹模旋转360°/N,当铁芯单片体的层叠片数达到一个铁芯所需的片数后,从落料凹模上脱
出得到铁芯成品。
发明用于轴孔冲裁的凸模具有N个键槽,为了使该凸模冲裁后能得到单键轴孔,本发明在轴
孔冲裁前需要进行工艺槽组的加工,具体做法是采用具有N个键槽的轴孔凸模加工一组工
艺槽组,而具有N个键槽的轴孔凸模所加工的每组工艺槽组拥有N‑1个轴孔工艺槽,且前后
组的N‑1个轴孔工艺槽具有360°/N的角度差,N个键槽的轴孔凸模理论上冲裁后能得到N个
键,但轴孔工艺槽的存在事实上是将轴孔凸模冲裁后原本该得到的键提前冲落,所以当这
N‑1个轴孔工艺槽所在的区域被具有N个键槽的轴孔凸模加工后,由于轴孔凸模上其中N‑1
个键槽的轮廓分别落在N‑1个轴孔工艺槽内,因此不会成型键,从而使剩余1个键槽在冲裁
后成型轴孔上唯一的键,得到单键轴孔,且后一次冲裁得到的单键轴孔与前次冲裁得到的
单键轴孔具有360°/N的角度差,如此一来,轴孔凸模仅需设置一个即可,无需设置在多个工
位上各设置一个,每次当单键轴孔所在区域落料冲裁后,仅需将落料凹模转过360°/N后即
可保证新落料的铁芯单片体能与之前的铁芯单片体完全重合,从而消除同板差。
槽组的N‑1个轴孔工艺槽均由N‑1个独立动作的轴孔工艺槽凸模加工完成。
孔工艺槽,以待成型的轴孔轮廓的中心为圆心,三个轴孔工艺槽中有且仅有一对相邻的轴
孔工艺槽与圆心连线的夹角成180°,其余相邻的轴孔工艺槽与圆心连线的夹角均为90°,每
个轴孔工艺槽的部分轮廓与待成型的轴孔轮廓相重合,后组工艺槽组在绕圆心旋转90°后
三个轴孔工艺槽的排列即与前组工艺槽组完全相同,每组工艺槽组冲裁时,与三个轴孔工
艺槽对应的三个轴孔工艺槽凸模独立动作;
键槽的轮廓在冲裁时分别落在3个轴孔工艺槽内,用于形成轴孔的边缘轮廓,剩余1个键槽
的轮廓在冲裁时用于形成轴孔的键,轴孔冲裁后在铁芯单片体成型区得到单键轴孔;
冲裁后落料凹模旋转90°,当铁芯单片体的层叠片数达到一个铁芯所需的片数后,从落料凹
模上脱出得到铁芯成品。
工位、冲轴孔工位和落料工位。
完成冲裁,每个工位上均布置两个独立动作的轴孔工艺槽凸模。
裁,单个工位上若冲裁得到两个轴孔工艺槽,则以轴孔落料轮廓的中心为圆心,这两个轴孔
工艺槽与圆心连线的夹角成180°。
冲工艺槽组工位处在条料步进向前方向上的同一位置。
的冲裁,对除首片外剩余落料的铁芯单片体上实施扣点的冲压。
附图说明
正孔,12‑通流孔,13‑磁铁槽,14‑工艺槽组,15‑计量孔,16‑扣点,17‑轴孔,141‑轴孔工艺
槽。
具体实施方式
侧周向分布。
铁槽13。
布的轴孔工艺槽141,以待成型的轴孔轮廓的中心为圆心,三个轴孔工艺槽141中有且仅有
一对相邻的轴孔工艺槽141与圆心连线的夹角成180°,其余相邻的轴孔工艺槽141与圆心连
线的夹角均为90°,每个轴孔工艺槽141的部分轮廓与待成型的轴孔轮廓相重合,后组工艺
槽组14在绕圆心旋转90°后三个轴孔工艺槽141的排列即与前组工艺槽组14完全相同,每组
工艺槽组14冲裁时,与三个轴孔工艺槽141对应的三个轴孔工艺槽凸模独立动作。
位5上共计四个独立动作的轴孔工艺槽凸模中,有三个轴孔工艺槽凸模对条料1进行冲裁,
单个工位上若冲裁得到两个轴孔工艺槽141,则以轴孔17落料轮廓的中心为圆心,这两个轴
孔工艺槽141与圆心连线的夹角成180°,给模具的布置提供更大的空间,具体可参考图3,每
个轴孔工艺槽141均由独立动作的轴孔工艺槽凸模冲裁得到,图3在第一个冲工艺槽组工位
5上画出了两个轴孔工艺槽141是为了更好地显示轴孔工艺槽凸模的布置位置,图3工况下
第一个冲工艺槽组工位5实际上仅冲裁一个轴孔工艺槽141,冲裁后也即成空工位10显示状
态,在第二个冲工艺槽组工位5冲裁两个轴孔工艺槽141,因此总共形成3个轴孔工艺槽141,
可参考第二个冲工艺槽组工位5所显示的状态。
点16数量均为8个,在一个铁芯成品中,对首片落料的铁芯单片体上实施计量孔15的冲裁,
对除首片外剩余落料的铁芯单片体上实施扣点16的冲压。
中3个键槽的轮廓在冲裁时分别落在3个轴孔工艺槽141内,用于形成轴孔17的边缘轮廓,剩
余1个键槽的轮廓在冲裁时用于形成轴孔17的键,见图5,冲裁后在铁芯单片体成型区得到
单键轴孔17,且后一次冲裁得到的单键轴孔17与前次冲裁得到的单键轴孔17具有90°的角
度差。
冲裁后落料凹模旋转90°,可保证新落料的铁芯单片体能与之前的铁芯单片体轴孔键可以
完全重合,当铁芯单片体的层叠片数达到一个铁芯所需的片数后,从落料凹模上脱出得到
铁芯成品,该铁芯成品即为轴孔单键电机铁芯。
四个冲工艺槽组工位5,每个冲工艺槽组工位5上设置三个同步动作的轴孔工艺槽凸模,但
四个冲工艺槽组工位5上三个同步动作轴孔工艺槽凸模的排列顺序各不相同,前后具有90°
的角度差,便于加工出四种工艺槽组14,用于后续轴孔17冲裁,该方案相对于实施例1需要
设置四个冲工艺槽组工位5和四组轴孔工艺槽凸模,在模具成本和空间利用上不如实施例
1,但由于每个工位上的三个轴孔工艺槽凸模同步动作,在一定程度上可控性较为简单。
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也
应视为本发明的保护范围。