李成凱,何時劍,何永軍

(1.淮安信息職業(yè)技術學院,江蘇淮安 223003;2.淮安威靈清江電機制造有限公司,江蘇淮安 223002)

定轉子沖片是微特電機上的重要零件,其精度高低、質量好壞直接影響電機的裝配、裝配質量和電機性能。微特電機生產一般都是大批量生產,所以定轉子沖片的制造不但要保證質量,還需要采取高效率的生產方式。

1 定轉子沖片主要技術要求

(1)沖片的外形、內徑、槽形以及槽底直徑等尺寸應符合圖紙要求。

(2)定轉子沖片毛刺不大于 0.05 mm。

(3)定轉子沖片應保證內、外圓和槽底直徑同心。

(4)槽形一致性好,以保證鐵心壓裝后槽形整齊。

(5)沖片平整,無波浪形。

2 常用的定轉子沖片制造方法

2.1 先沖槽后落料

這種方法分三道工序如圖1所示。如第一道工序為復沖軸孔、鍵槽、平衡槽和轉子槽(鍵槽兼起記號槽作用);第二道工序以軸孔定位,復沖全部定子槽、定子沖片外圓上的鳩尾槽和記號槽;第三道工序以軸孔定位,復沖定子沖片的內圓和外圓。

圖1 先沖槽后落料

這種方法的特點是:生產率高;定、轉子槽同各自的記號槽同時沖出,沖片質量好;定子沖片內外圓同時沖出,模具容易保證同軸度;可將三臺沖床用傳送帶連接起來組成自動生產線。其缺點是硅鋼片要預先裁成條料,利用率低;復沖定子槽和定子沖片內外圓都以軸孔定位,槽底圓周和沖片內外圓的同軸度有兩次定位誤差,即它們的相對位置會因導正釘?shù)哪p而有所改變。這種改變的最大值可能是兩次定位誤差之和,因此疊壓時以內圓脹胎為基準,會使槽孔不整齊。

2.2 先落料后沖槽

這種方法分三道工序,如圖2所示。第一道工序“一落二”,即復沖定子沖片的內圓和外圓(包括定子沖片外圓上的定向標記);第二道工序,定子沖片以內圓定位、定向標記定向,復沖全部定子槽和定子沖片外圓上的鳩尾槽和記號槽;第三道工序,轉子沖片以外圓定位,復沖全部轉子槽、軸孔及軸孔的鍵槽和平衡槽。

圖2 先落料后沖槽

此種方法的特點是:勞動生產率高;可以采用套裁,硅鋼片的利用率較高;定、轉子槽連同各自的記號槽同時沖出,沖片質量好;定子沖片的內外圓同時沖出,模具容易保證同軸度;易于實現(xiàn)單機自動化。復沖定、轉子槽可以同時在兩臺沖床進行,和先沖槽后落料方法比較,縮短了生產周期。它的缺點是復沖定子槽時內圓定位盤磨損,造成槽底圓周與內圓不同心,疊壓時,以內圓脹胎為基準,造成槽孔不整齊。

2.3 第三種方法

將幾個單式沖模或復式沖模組合起來,按照等距離排成直線,上模安裝在同一上模座上,下模安裝在同一下模座上,構成級進模。

圖3為用級進式沖裁模制造定轉子沖片的工步示意圖。從左向右有四個沖區(qū):第一沖區(qū)沖軸孔、軸孔上的鍵槽和平衡槽,以及全部轉子槽和兩個定位孔;第二沖區(qū)沖鳩尾槽、記號槽和全部定子槽;第三沖區(qū)沖轉子片外圓;第四沖區(qū)落定子片外圓。這樣,條料進去后,轉子沖片和定子沖片分別從第三和第四沖區(qū)的落料孔中落下。

圖3 級進沖定轉子片

級進式沖裁生產定轉子沖片的優(yōu)點是生產率高,缺點是模具制造困難。

3 定轉子沖片制造新方法

3.1 新方法工藝

不管采用何種工藝,目的一是提高產品質量,二是提高勞動生產率。有時兩個目的兼有,有時兩個目的沖突。為此,我們采用了一種復沖新方案,落料沖定子槽,再沖轉子糟。

新方法分為二道工序,如圖4所示。第一道工序是定子片落料沖槽一步完成,包括定子沖片內外圓、全部定子槽、定子沖片外圓上的鳩尾槽和記號槽。第二道工序是轉子沖片以內圓定位,復沖全部轉子槽、軸孔、軸孔的鍵槽和平衡槽。

圖4 定轉子片沖裁新方法

3.2 模具設計

落料沖定子槽沖裁模如圖5所示,轉子片沖模與其它生產方法所用模具一樣。

圖5 復合沖裁模

3.3 新方法的特點

(1)工序少,生產效率高。新方法的兩道工序即落料定子片沖形和轉子片沖形,生產效率較三道工序提高 33%。

(2)槽形整齊,用一道工序完成定子片的內外徑、槽形的沖制,減少了定位誤差,槽形整齊。

(3)采用聚氨酯橡膠卸料,同時聚氨酯橡膠還兼有定轉子片分離的作用。

(4)刃磨方便,采用可卸式側導柱導向,拆去導柱,磨削刃口非常方便。

(5)卸料可靠,模具采用小導柱導向,卸料裝置動作靈活可靠。

(6)模具易壞,因模具復雜,沖裁周邊長度較長,模具損壞的幾率相對較大,模具修理的頻率高。

(7)要求沖床的噸位大。

4 結 語

工藝方案的選擇、模具設計類型的確定因具體的產品技術要求而定,我們在微電機定轉子沖片生產中,采用了落料沖槽,再沖槽的方案。實踐證明,新方法是可行的,產品質量好,但仍有缺陷,有待在實踐中逐步加以解決。