電機定轉子成形工藝與模具設計

張吉

摘 要： 文章針對定轉子成形工藝展開了探討，并闡述了模具設計的相關特點，通過生產與應用，模具具有一定設計合理性和運行可靠性，使定轉子所具有的精度達到相關的要求，希望對與其相似的零件在模具設計上起到一定的幫助作用。

關鍵詞： 電機定轉子；成形工藝；模具設計

引言

近年來，電機在電子信息、航空航天、辦公設備和機械制造及應用等方面得到了廣泛的使用。而定轉子作為電機當中極其重要的構件，其精度上的高低與電機的質量、使用時間和使用性能等有著密切的關系。所以要想使定轉子的質量、精度以及生產的效率有所保障，就一定要對其成形的工藝和模具的設計加以改進。

1.對電機定轉子成形工藝的分析

生產定轉子所使用的原材料是冷軋電工鋼帶，其厚度為0.5毫米，未注公差為GB/T 1804-M，零件平面度要小于等于0.1毫米，毛刺的高度要小于等于0.05 毫米，如此達到表面光滑，也進行大批量的生產。定轉子在電機當中的裝配單邊間隙精確到了0.542毫米，對于尺寸的精度和同軸度都有著極高的要求。在過去如要生產兩個零部件就要設計出兩個模具，一個用于生產定子，一個用于生產轉子。設計和打造此兩個模具都具有很大的難度，且造價昂貴，時間也很長，最主要的是轉子的尺寸與裝配精度很難得到有效的控制，在很大程度上降低了電機的質量和使用的時間。而在仔細研究并改進了定轉子的模具設計之后，達到了使用一個模具生產出兩個零部件的目的，在減少模具生產時間的同時也在很大程度上使生產的成本得到了控制，且提升了材料的利用率。定轉子的基本特點為：轉子含十二個分布均勻的極槽，中間部位直徑分別為24毫米與39 毫米的孔具有相同軸度；定子的外觀形狀呈現出不規則的形態，并有著許多個窄槽。對于怎樣在一副級進模當中生產出以上兩個零部件，使得模具的設計和制造提產生了一定困難。

2.排樣方面的設計

排樣對于模具的設計起著至關重要的作用，排樣設計與模具設計的難度以及是否具有合理性有著直接關系。在定轉子的排樣設計過程中需要對工位的多少、材料的具體使用率、怎樣確保步距、確保零件的形態與尺寸精度、模具的制造與后期維修的困難度以及成本的高低等因素加以綜合性的考慮。在對定轉子的形成工藝加以分析的基礎上，對之前兩個模具的排樣設計進行了調整與改進，此零部件使用的是單排、套沖（也就是同一條料的內部沖轉子，外部沖定子）少廢料的多工位級進模排樣，使用七個工位對定轉子進行沖制，工藝排樣的具體方法是先沖轉子，接著再沖定子。在計算后得知，條料寬為68毫米（誤差在0-0.1毫米之間），步距為56毫米。零部件的生產流程依次是：1）沖導正銷孔和轉子的內槽；2）沖壓轉子的中心孔位與定子的兩個小孔位；3）轉子落料同時對平整度進行校準；4）沖壓定子的中心孔位；5）沖壓定子兩端的槽；6）空位；7）對落料定子的外形進行平整度的校準。在對排樣加以分析之后可得知，經過改進的排樣不僅在很大程度上提高了原材料的使用率、減少了模具的制造成本，還實現了使用一個模具生產出兩個零件的目的。

3.模具結構設計

改進之后的模具，其設計上的主要特點有：1）整個模具由上下模座使用了四根滾珠式的導柱作為導向，卸料板由六根滑動的小導柱作為導向，具有雙導向功能的模架與模板不僅確保了上下模板的導向精度，同時也使凸凹模配合的間隙更加均勻且相對位置準確及模具零件的裝配精度。2）零件在實施大批量的生產過程中，條料由自動送料機進行送料。為使條料的步距保持較高的精度，使用七對導正銷加以精確的定位，條料在第一個特點環節中為提升材料的使用率，使用最初的彈壓擋料銷進行定位。條料的導向機構當中使用可以起到導料與頂料作用的六對導料桿作為導向，此結構在送料與抬料上具有較高的平穩性，條料在橫向上產生的誤差非常小，使零件具有較高的質量。3）模具使用彈壓卸料板實施卸料工作，將帶套管的卸料螺釘固定于上模座的位置，同時使用了帶有螺塞的卸料彈簧對卸料力度進行控制。在沖制的時候廢料在下模的漏料孔中落出。卸料板在進行裝配的時候使用的是套管安裝方式，確保卸料板的高度不會產生差異，使卸料能夠更加平穩且極易拆裝。4）凸凹模在設計和選料方面與整個模具的可使用時間有著直接關系。所以在保證轉子生產數量的同時，為不影響到凸凹模的可使用時間，其使用的原材料為硬質的YG25合金。為使零件的生產成本能夠得到有效的控制且提高制造、拆裝以及維修的效率，凸模使用了壓板進行固定，凹模的結構使用的是鑲件的方法。5）零件在被持續沖裁時為避免發生條料誤送，防止廢品與損壞模具零件的出現并達到連續自動化沖裁的目的，加設了安檢裝置，也就是誤送料的檢測銷。6）在整個模具的沖裁過程當中，定轉子并不是只靠其中的一個工位就可以成形的，過去的模具生產出的零件多數都帶有很大的毛刺且平面度也非常的低。為解決這方面問題，加設了收緊的裝置，此裝置安裝于落料凹模的下部位置，生產出的定轉子通過收緊裝置進行堆積和校平，以此是零件的平整度達到質量要求。7）為避免合模的深度過大，導致零件、凸、凹模和模具造成破損，加設了八個限位塊，使之后模具的維修更加快捷。

4.結束語

可以看出，經過改進調整的定轉子模具具有了設計合理性和運行平穩性的優勢。本文在此對定轉子成形工藝展開了探討，并闡述了模具設計的相關特點，使定轉子所具有的精度達到相關的要求，希望對與其相似的零件在模具設計上起到一定的幫助作用。

參考文獻

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