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,
为了减少损耗,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非常大,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。
随着模具技术的发展,铁心冲片的加工由单冲模、复合模的冲裁,发展到用高速级进模
冲裁。模具的结构形式从单列散片级进冲模,发展到双列、三列等多列自动叠片高速级进冲
模。冲裁速度可达
280-400 次/min ,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,发展到自动叠片技术。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。叠装的原理是采用按扣的原理,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,即叠压。为使
铁心能完成叠装并承受一定的叠压力,铆合的上部压力来自落料凸模,下部支撑力则来自
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,液压缸驱动托盘迅速下降到与冲床垫板等高,模具下的横向气缸开始工作,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投影相互绕中心转一角度,即有一定角度的旋转
位移差,这样的叠合称为扭斜铆接。交流电机的转子铁心为改变产品性能一般均采用扭斜铆
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 片产生一定的旋转位移后铆接,使铁心由首片到末片旋
转成一定的角度。落料凹模的旋转是由蜗杆、蜗轮带动完成的,如图
1 所示。旋转角度的控制
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
角度的大小可通过调节拉杆支点的位置来达到,如图
2 所示。步进电机方式是根据高速冲床