微電機定轉(zhuǎn)子自動疊片級進模(1)
鄧衛(wèi)國（江蘇常州寶馬集團公司 21 3011）
l 引 言
在微電機行業(yè)中，定、轉(zhuǎn)子鐵心是電機的重要部件，它的質(zhì)量好壞，直接影響到電機的技術(shù)性能。傳統(tǒng)電機定、轉(zhuǎn)子鐵心制造工藝是用一般沖電沖制出定、轉(zhuǎn)子沖片（散片），經(jīng)過齊片，再用鉚釘鉚結(jié)、扣片、氬弧焊等方法制成鐵心，對于交流電機轉(zhuǎn)子鐵心還需用手工進行扭轉(zhuǎn)出斜槽，步進電機要求定、轉(zhuǎn)子鐵心磁性能和厚度方向均勻，定子鐵心和轉(zhuǎn)子鐵心沖片之間分別要求旋轉(zhuǎn)一定的角度，如用傳統(tǒng)方法制作，效率低，精度很難達到技術(shù)要求。隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，在電機、電器等技術(shù)領(lǐng)域，已廣泛采用高速沖壓多工位級進制造自動疊片式結(jié)構(gòu)鐵心，如各種微電機的定、轉(zhuǎn)子鐵心，山字形、u字形、小型變壓器鐵心等，其中定、轉(zhuǎn)子鐵心還可帶扭轉(zhuǎn)疊斜槽、沖片之間帶大角度回轉(zhuǎn)疊鉚結(jié)構(gòu)等，與普通沖模相比，多工位級進模具有沖制精度高、生產(chǎn)效率高、使用壽命長、所沖制鐵心尺寸精度一致性好、容易實現(xiàn)自動化、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點，是微電機行業(yè)精密模具發(fā)展的方向。定轉(zhuǎn)子鐵心自動疊鉚級進模的沖制過程是，從沖制條料（卷料）通過校平機、自動送料器、自動加油潤滑裝置進入多工位級進模，通過各工值的沖制，到轉(zhuǎn)子鐵心和定子鐵心從模具中通過輸送帶輸送出，所留條料搭邊由高速沖床上專用廢料刀切斷（或有專用切廢料機切斷，或在級進模上專用廢料凸模進行切斷），整個過程自動進行，如圖1所示。其中自動疊鉚、轉(zhuǎn)子帶扭疊鉚、大角度回轉(zhuǎn)疊鉚沖制工步都是放在定、轉(zhuǎn)子沖片落料工位上完成的。定、轉(zhuǎn)子自動疊鉚級進亨穆霉有制造精度高、結(jié)構(gòu)先進、帶有技術(shù)性要求高的回轉(zhuǎn)機構(gòu)、計數(shù)分離機構(gòu)及安全機構(gòu)等，級進模的主要零件凸模、凹模采用硬質(zhì)合金，每磨一次刃口可沖100萬次以上，模具總壽命在1億次以上。
2 自動疊鉚技術(shù)
級進模上帶自動疊鉚技術(shù)就是要把原來傳統(tǒng)制作鐵心的工序過程（沖出散片一一齊片一一鉚合）放在一副模具內(nèi)完成，即在級進模的基礎(chǔ)上增加了新的沖壓工藝技術(shù)，除了沖定、轉(zhuǎn)子上軸孔、槽孔等沖片形狀要求外，增設(shè)了定、轉(zhuǎn)子鐵心疊鉚需要的疊鉚點及起疊鉚點分離作用的計數(shù)孔的沖壓工位，并將原來定、轉(zhuǎn)子的落料工位改變成先起落料作用，然后使各種沖片再引成疊鉚過程和疊片計數(shù)分離過程（以確保鐵心厚度）的疊鉚工位，如定、轉(zhuǎn)子鐵心需要帶扭轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)疊鉚功能的，即在模具上要帶有扭轉(zhuǎn)機構(gòu)或旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，由疊鉚點在沖片上不斷改變或轉(zhuǎn)動位置而形成，從而滿足在一副模具內(nèi)自動完成這些功能的需要。
2.1鐵心疊鉚形成
在定、轉(zhuǎn)子沖片適當(dāng)部位上沖出一定幾何形狀的疊鉚點，這些疊鉚點沿落料方向的上部是凹形孔，沿落料方向的下部是凸起的，如圖2所示，如將同一名義尺寸的凸起部分嵌入到凹形孔時，將自然形成“過盈”而達到緊固連接的目的。定、轉(zhuǎn)子鐵心自動疊鉚過程就是按照這一沖壓機理進行的。在模具內(nèi)鐵心形成的過程是，在沖片落料工位上使上面一片疊鉚點的凸起部值準(zhǔn)確地與下面一片的疊鉚點凹形孔部位重合在一起，當(dāng)上面一片受到落料凸模壓力作用時，下面一片借助其外形與凹模壁摩擦所產(chǎn)生的反作用力使兩片產(chǎn)生疊鉚。這樣，通過自動沖床連續(xù)不斷的沖制，就可得到一片挨一片排列、毛刺同一方向且具有一定疊厚的整齊鐵心。
2.2．鐵心疊鉚結(jié)構(gòu)形式
a．密疊式：疊鉚成組的鐵心不需要在模具外再加壓，出模即可達到鐵心疊鉚結(jié)合力的要求。
b．半密疊式：出模時已疊含醇鐵心沖片之間有間隙，還需要再加壓才能保證結(jié)合力。
2.3鐵心疊鉚點的設(shè)置及數(shù)量的確定
鐵心疊鉚點位置選擇應(yīng)根據(jù)沖片的幾何形狀確定，同時考慮電機的電磁性能及使用
要求。疊鉚點在鐵心上分布應(yīng)對稱和均勻，疊鉚點數(shù)量及大小應(yīng)根據(jù)鐵心沖片之間結(jié)合牢大小確定，同時必須考慮模具制造工藝性，如鐵心沖片之間帶有大角度回轉(zhuǎn)登鉚的·還要考慮疊鉚點的等分要求等。圖3表示定、轉(zhuǎn)子鐵心的疊鉚點分布。（待續(xù)）
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