2022年电机定转子铁心自动叠装模设计方案.docx

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1、精品学习资源电机定、转子铁心自动叠装模设计1. 引言铁心是电机、变压器等产品的重要零件之一，一般由导磁率高、低损耗的硅钢片制成，为了削减损耗，在铁心轴线方向上由厚度为0.35mm或0.5mm 的硅钢片组成；因此， 一台产品的铁心可由几片至几百片硅钢片组成；铁心冲片的生产用量特别大，同时，对铁心的质量要求也很高；铁心叠装后要紧密，叠压力要求在100-150N ，铁心叠装质量的好坏将直接关系到产品的性能；随着模具技术的进展，铁心冲片的加工由单冲模、复合模的冲裁，进展到用高速级进模冲裁；模具的结构形式从单列散片级进冲模，进展到双列、三列等多列自动叠片高速级进冲模；冲裁速度可达280-400 次/mi

2、n，模具一次刃磨寿命在 300 万次以上，模具总寿命高达亿次以上；铁心叠装技术已由传统的手工理片，进展到自动叠片技术；它去除了人工理片、加压、铆钉或螺钉联接、氩弧焊等工艺，使冲片在副模具中完成冲片叠装工艺；大大减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产效率，保证铁心冲片的叠装质量；自动叠片技术现已广泛应用于电机定、转子冲片铁心，变压器冲片铁心等产品中；2. 铁心自动叠装技术铁心自动叠装是在1副多工位级进冲模中实现；叠装的原理是采纳按扣的原理，通常由2次冲压来完成冲片的叠装；冲裁时，先在条料上冲制出凸起，然后在落料的同时，后一冲 片的凸起下部在铆紧凸模向下运动的冲压力作用下，扣入前一冲片凸起上部，即叠

3、压；为 使铁心能完成叠装并承担肯定的叠压力，铆合的上部压力来自落料凸模，下部支撑力就来 自落料凹模下面的收紧套，利用落料冲片回弹造成的冲片外缘与收紧套内壁产生的挤压摩 擦力，使冲片与冲片紧密地扣接在一起完成叠装铆紧；另有种下部的支撑力来之于冲床垫 板下部的液压缸；冲裁过程中，液压缸上的托盘随着叠片的不断增高而逐步下移，当叠片达到设定片数时，液压缸驱动托盘快速下降到与冲床垫板等高，模具下的横向气缸开头工作， 将产品推出模外，然后复位，即完成一个工作循环；3. 铁心叠装形式1 ）直铆接；冲片与冲片间的平面投影相互重合，这样的叠合称为直铆接；电机定子冲片都为直铆接；2 ）扭斜铆接；冲片与冲片间的平面

4、投影相互绕中心转一角度，即有肯定角度的旋转位移差，这样的叠合称为扭斜铆接；沟通电机的转子铁心为转变产品性能一般均采纳扭斜铆接；扭斜铆接的原理是：冲床每工作一个行程，落料凹模与收紧套带动落料冲片扭斜 旋转）一角度，冲片冲下后，前后2片产生肯定的旋转位移后铆接，使铁心由首片到末片旋 转成肯定的角度；落料凹模的旋转是由蜗杆、蜗轮带动完成的，如图1所示；旋转角度的掌握有机械拨杆式和步进电机式2种传动方式；机械拨杆方式是通过上模在与下模冲裁过程中的运动，带动拨杆往复运动，拨杆上安装有单向轴承 超越离合器）带动齿轮作单向旋转，从而达到拨杆带动蜗轮、蜗杆转动，把模具的上、下运动转变为转子下模的旋转运动，旋转

5、角度的大小可通过调剂拉杆支点的位置来达到，如图2 所示；步进电机方式是依据高速冲床的冲次确定步进电机触发信号的频率，依据脉冲电源发出的脉冲数确定步进电机欢迎下载精品学习资源的旋转角度；图1 落料扭斜机构1. 模座 2. 旋转套 3. 转子落料下模 4. 收紧套 5. 柄丝 6. 滚针 7. 螺钉8. 轴承外套 9. 推力轴承 10. 蜗轮 11. 蜗杆 12. 模座图2 机械拨杆机构1. 拨杆调剂固定座 2. 上模座 3. 拉杆 4. 下模座 5. 拨杆 6. 向心轴承7.大齿轮 8. 单向向心轴 9. 小齿轮3 ）回转铆接；硅钢片的磁性能，在不同的扎制方向有差异，为排除这些差异和补偿欢迎下载

6、精品学习资源由材料厚度带来的铁心高度不均，高质量的定、转子铁心要求叠片间相互回转一个大角度60 、 90、120 、180 ），称为回转铆接；回转的角度要求很严格，回转后的冲片，其槽形平面投影必需重合 回转直叠）或相互转过一相同小角 回转扭叠），旋转角度稍有偏差， 刃口就会产生啃坏；因此，在上模上需增加一个回转不到位定位检测销，在回转的下模旋转套上按所需回转的角度增加定位孔，当旋转套回转不到位时，发出信号，冲床停止工作，这时应对回转机构进行转动角度的调整；叠铆与扭斜是电机定、转子铁心自动叠装模的关键所在，它不仅关系到模具所冲产品质量的好坏，同时对提高生产效率和电机的性能都有很大的影响；4. 叠

7、压点的几何外形、分布及冲压深度常见的叠压点 铆扣）几何外形有V 形、圆形、长方形、长弧形等，如图3 所示，每一种形式其端面外形又可分为柱形、V 形、圆弧形等；柱形、V 形一般用于冲片直铆接，形铆扣凸模如图 4 所示，图 4转子扭斜计数、拉形铆紧用凸模,图 4c 、 d 定子计数、铆紧用凸模；圆弧形一般用于扭斜铆接，如图5所示；叠压点的分布一般以匀称分布 为好，转子冲片一般设置3-5 个叠压点，设置在槽孔与轴孔之间；定子冲片一般设置6-12 个叠压点，设置在冲片的轭部；详细部位依据冲片外形、尺寸产品的技术要求而设定，但叠压点不宜过多，否就会给模具制造带来困难；冲压深度关系到铁心叠装的质量，冲压深

8、度过浅，铁心叠装易松动，显现散片；冲压深度过深，叠压点连接强度降低，冲片显现变 形，严峻时会显现卡模现象；冲压深度的掌握可通过调整合模深度来掌握，通过观看冲床滑块显示器，微调模具中的上、下限位柱间隙即可达到；对于圆形叠压点，拉形压入条料的深度应掌握在 70% 的条料厚度；对于V 形叠压点，拉形压入条料的深度应掌握在150%的条料厚度；不论采纳何种外形的叠压点，计数分台最终一片均需将叠铆处冲通；图3叠压点几何外形欢迎下载精品学习资源图4 V 形铆扣凸模图5扭斜叠片5. 铁心叠装分台的实现为了实现多工位高速级进冲模的优点，就必需使它能对冲出的片子自动分台，如图6所示，并使 1副模具冲裁不同规格的轴

9、孔，甚至达到冲裁不同外形的转子槽形，要达到以上目的，就由活动拉板来完成；当冲片叠铆到技术规定的冲片数时，通过机床的电掌握柜发出的电信号传到模具电磁铁上或气缸上，使电磁铁或气缸带动拉板产生一个位置移动量，将冲片铆接部位冲通，使冲片与冲片无法铆接在一起，从而实现铁心分台；整个过程都是计数器循环计数、输出分台信号自动完成；图6 分台结构1. 卸料板 2. 分台凸模 3. 凸模固定板 4. 分台凸模 5. 导向板6. 垫板 7. 活动拉板 8. 气缸 9. 上模座6. 模具设计要点电机定、转子片级进模零件的精度要求高，外形复杂，模具的结构设计和加工制造都有肯定的难度；模具制造后，假如试模失败很难修改；

10、因此在设计时各种问题都应考虑周全，在结构上应考虑假如试模时显现问题将如何进行修改；1 ）条料的宽度许用公差应掌握在 A-0.05-0.15mm ，宽度尺寸的平行度应掌握在 0.1 mm/1000nm 以内，条料毛刺高度应小于 0.1mm ；欢迎下载精品学习资源2 ）条料导向件宽度应比条料宽0.1-0.2mm ，导向件可采纳导料板或浮升导料销导料，如图 7、 8所示；采纳导料板导向时，抬料销抬起料后应保证与导料板挂台上部有0.5-2 ） t 的间隙；采纳浮升抬料销导料时，凹槽高度应保证在5-6 ） t 的高度；顶料销顶起条料应高出下模面 2-3mm ，在送料方向上将顶料销做成斜面并低于下模面，以

11、有利于条料的精确送进；顶料销过高易造成条料下垂，过低易造成条料与模面摩擦；图7 导料板导料1. 下模座 2. 固定板 3. 条料 4. 抬料销 5. 导料板图8 浮升导料销导料1. 下模座 2. 下模固定板 3. 条料 4. 抬料销 5. 浮升导料销3 ）在拉深工位 第1次在条料上冲制出凸起部位）下模应设有成形顶件器，以便将冲压成形的凸起部分快速、牢靠地从下模孔中顶出，不影响送料；4 ）排样时应考虑设置导正孔 定位孔），导正孔至少设2 排，并设在 2个步距中间 即导正孔间距等于步距），搭边尺寸应适当放大，以加强搭边的强度或借用冲片现有的孔作为导正孔；5 ）在导正销中应至少设定一组作为送料不到位

12、检测销；6 ）导正销导正部位的长度高出导向板模面的长度应小于条料厚度t ，以有利于导正销导向后快速将条料从导正销中卸出；欢迎下载精品学习资源7 ）尽可能削减工位数目，防止累积定位误差，影响制件精度；8 ）小凸模在首次冲裁时，必需冲全孔，以防细小凸模早期损坏或变钝；9 ）冲孔时，假如孔距太近，应分在几个工位上冲出或在其中增加空工位，以解决模具强度和要求；10 ）应尽可能使模具压力中心与压力机的压力中心相一样，如偏差太大，可通过调整工位、增加空工位等方法进行调整；11 ）在转子落料工位后，应增加一空工位，便于安装旋转装置；12 ）因叠压点冲压成形后，不论其几何外形如何，冲出的叠压点的孔和凸起部分应有一个过盈量，因此应减小叠压点凸、凹模的间隙，即增加冲件的回弹，使过盈量增大， 叠压力增大；13 ）自动叠装模具的排样与一般定、转子冲片级进模的排样相比，增加了3 个工位， 分台工位、拉形工位和铆接工位，有时也可将分台、拉形设定为一个工位；总之，自动叠装模具设计既要遵循连续冲压模设计原就，又要依据自动叠装要求设置相应的工位；欢迎下载