小型電機轉子沖片復合模結構設計及制造

2019-03-06 12:41:54任銀兵李艮凱李小鋒劉保平

模具制造 2019年12期

任銀兵，李艮凱，李小鋒，劉保平

中車永濟電機有限公司（山西永濟 044502）

1 引言

圖1所示的轉子沖片材料為硅鋼片，料厚0.35mm。其用量大而且尺寸精度要求高，技術要求沖片毛刺小于0.02mm，平面度不大于0.03mm。要求僅用一副模具完成轉子外徑、軸孔型腔、8-?25mm、8-?8mm、8-?4mm及16處磁鋼槽的沖制，且16處磁鋼槽距轉子外徑壁厚僅為1.5mm，轉子外徑?227mm與軸孔內徑?65mm同心度要求小于0.025mm，模具結構設計及制造難度都非常大。

圖1 轉子沖片示意圖

2 模具結構設計及制造工藝

該沖片外形小，沖片外圓僅為?227mm。孔大小不一而且分布比較密集，其中16處磁鋼槽距轉子外徑壁厚僅為1.5mm。考慮到沖裁力、模具的剛性。結構設計比較困難，由于客戶要求僅用一副模具完成整個沖片的沖裁。經過研究決定，模具結構采用復合模，價格較低，但對后期的加工精度要求比較高，具有一定的難度。模具必須采用高精度的標準件：導向系統采用無間隙滾珠導向系統、凸模采用厭氧膠粘接裝配；關鍵零件凹模、凸凹模、凸模材料全部采用Cr12Mo1V1，模具采用無磁性的打料釘上打料結構，模具結構如圖2所示。

（1）模架導向系統采用新式可拆卸滾珠導向系統，精密滾珠導向的結構形式，既能保證模具的高精度，又能提高模具的使用壽命，維修方便。

（2）凸凹模（見圖3）、凹模（見圖4）采用整體結構，考慮零件剛性要求，刃口采用直刃口，材料選用Cr12Mo1V1，厚度35mm。粗加工后熱處理，淬火硬度為凸凹模58～62HRC、凹模60～64HRC，兩者均深冷處理，回火去內應力。線切割慢走絲加工兩遍，有效保證各尺寸精度及形位公差。固定方式為螺釘把緊，銷釘定位。

（3）卸料板與凸凹模配合為間隙配合單邊間隙0.08mm，推板與凸模及凹模配合為小間隙配合單邊間隙0.02mm，既滿足了卸料的要求，同時又有效的保護凸模；卸料板、推板、墊板采用45鋼熱處理43～48HRC，這樣既增加了強度，又增加了剛性，有效的防止了因卸料板、推板的變形而引起沖片的變形。

（4）固定板與凸模固定方式采用厭氧膠粘接，組裝后平磨接平，上、下模座平行度及平面度不大于0.02mm。

（5）模具采用無磁打料釘上打料，打料釘貫穿上墊板、上模座（見圖5），軸孔打料釘直接與打板連接固定，其他各孔及磁鋼槽打料釘直接掛在上模座打板槽平面上，便于拆裝。