电机定转子多工位级进模设计

2015-07-01魏高军高俊宇

锻压装备与制造技术 2015年3期

魏高军，高俊宇

（中山市中等专业学校，广东中山528458）

1 引言

多工位精密级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种精密、高效、长寿命的模具，其工位数可多达几十个，不同的冲压工序分别按一定次序排列，坯料按步距间歇移动，在等距离的不同工位上完成不同的冲压工序，经逐个工位冲制后，得到一个完整零件（或半成品）。无论冲压零件的形状如何复杂、冲压工序如何多，均可用一副多工位级进模冲制完成。电机定转子片形状比较复杂，生产批量大，受模具强度或加工能力的限制不能在一个工位上完成全部冲压，因而可采用分工序的级进模。通过电机定转子片级进模具设计可以在一副模具内自动完成冲压成形、扭槽、回转、叠铆、分组等高难度的技术功能，直接形成铁芯组件，实现高精度铁芯的大批量、自动化生产。

2 工艺分析及排样设计

图1 定子片和转子片结构简图

如图1 所示为某空调压缩机电机定、转子冲片示意图。压缩机的转子片结构简单，由28 个槽形和中心轴孔组成；定子由36 个槽形孔材料和一个中心孔。电动机定子片、转子片可以用一模两片套裁并采用自动叠铆方式冲出，就是最后冲出的可以是定子铁芯和转子铁芯。材料选用冷轧硅钢片，厚度0.50mm，料宽204mm，步距202mm。

排样时，使冲裁中心周边最长的工位放在冲模中心部位，合理布置冲裁顺序，使模具压力中心尽量在冲床的压力中心附近。压缩机电机定、转子冲片如图2 所示。前4 个工位是冲压转子铁芯，工位①冲出导正孔和转子槽形孔及转子叠铆预孔，工位②冲出记数孔，工位③冲出叠铆孔和轴孔，工位④是转子落料叠铆。后4 个工位主要用来冲压定子铁芯，其中工位⑤是冲定子槽，工位⑥冲切定子拼接槽，工位⑦定子落料，工位⑧切除多余废料。

图2 定转子片排样图

3 级进模结构设计及工艺分析

自动叠铆定转子冲片级进模的结构复杂，设计和加工制造都有一定难度。模具结构如图3 所示。此模具采用模架为导柱滚珠导套。为满足高速冲裁要求，上模座1 和下模座4 采用45 号钢。凹模采用YG20 硬质合金钢，采用镶拼结构。较大尺寸的凸模采用硬质合金钢YG20，而对于小尺寸的凸模，因尺寸小易崩刃和折断，采用W18Cr4V 制造，并采用可调节高度和易拆卸的结构。卸料板采用弹压式镶拼结构，可选用T10A 钢制造，可用导柱滚珠导套作为卸料板主导向，卸料弹簧应采用高强度的优质矩形弹簧。导正孔应保证精确定位，并在各工位装入相应的导正钉，以防止送料步进误差超出叠压点压量范围，造成叠压点的啃边现象。采用叠片技术装置控制定转子铁芯厚度，叠片第一片冲出通孔。计数凸模上面的抽板机构，通过电磁阀和气缸来控制。