摘 要】介绍在制造电机定转子铁芯零件方面采用高精度、高效率、高寿 命模具的现代冲压技术，配合高速冲床、多工位冲床等，实现高速自动化作业, 提高冲制零件的精度和生产效率，在大批量制造电机方面有非常现实的意义关键词】定子铁芯 转子铁芯 自动叠片 自动冲压 级进模 1引言现代冲压技术是用高精度、高效率、长寿命、集各工序于一副模具的多工序、 多工位级进模在高速冲床或多工位冲床上进行白动化冲制，It中制过程是冲制条 料从卷料上出来后，经过校平机进行校平，再通过自动送料装置进行自动送料， 然后条料进入模具，可以连续完成冲裁、拉伸、弯曲、成形、精整、切边等工序 的冲制，到零件成品从模具中输送出来，整个冲制过程都是在压力机上自动完成 的，如图1所示随着电机制造T艺不断发展，现代冲压技术应用到制造电机定 转子铁芯领域方面,高速冲床图2冲制过程现在越来越多地被制造电机厂家所接受，制造电机的加工手段也越来越先进在国外，一般先进制造电机厂家，都采用现代冲压技术來冲制电机定转子铁芯零件在国内，用现代冲压技 术来冲压零件的加工方法正在逐步发展起來，这一制造电机工艺的优势已被许多 制造电机厂家重视用现代冲压技术來冲制电机定转子铁芯零件与原來用普通模具及设备冲制零件相比较，具有冲制 零件口动化程度高、尺度精度高、模具使用寿命长等特点，适用于冲制件的人批 量生产。
由于多工位级进模具是集众多加工工序于一副模具上的制造，缩短了电 机制造工序过程的时间，提高了制造电机的生产效率现代国内外精密冲圧设备是向高速度、精密化、长寿命方向发展，在提高冲 制件生产方面发挥了重人的所用高速精密冲床在设计结构方面比较先进，制造 精度又高，适合于多工位硬质合金级进模的高度冲压，可以大大提高级进模的使 用寿命级进模所冲制材料是卷料形式，因此现代冲圧设备都带有开卷机、校平 机等辅助装置自动送料装置有：辘式送料机、、气动送料机、机械式送料机等 结构形式，分别与相适应的现代冲压设备配套使用由于现代冲压设备的自动化 冲制程度高，且速度快，为充分保证模具在冲制过程中的安全性，现代冲压设备 都配备有在发生失误悄况卜•的电气控制安全系统，控制模具在自动冲制过程中的 安全性用于冲制电机定转子铁芯零件方面的现代冲压设备主要有：高速精密冲 床，其冲压速度一般在200次/分以上，适合冲制电机定、转子冲片和定、转子 铁芯带回转自动叠片的结构零件高精密通用冲床，其冲压速度一般低于100次 /分，用于高精密冲压T艺，适用于冲制微特电机上的结构零件和机壳拉伸类零 件多工位自动冲床，其冲压速度一般在20〜60次/分，用于进行深拉仲的工作 冲压，适用于微特电机上机壳类深拉仲零件的冲制，冲压过程中工作的传递过程 是通过机械手进行的。
定、转子铁芯自动叠片硬质合金级进模定、转子铁芯是微特电机上的重要零 部件之一，在级进模直接套裁冲制出定、转子铁芯，属最先进的定转子铁芯加 T方法，因为在级进摸上冲制岀来的已经是以只只叠钏牢同的铁芯，比原来用普 通模具冲制和传统制作铁芯方法节省了齐片然后再用钏钉钏结、扣片或氮弧焊 等工艺过程铁芯自动叠片形成的过程是：在定、转子冲片适当部位上冲出一定 几何形状的叠钏点，叠钏点的形成如图2所示，上部是凹陷形孔下部是凸起的 然后将同一名义尺寸图2冲片養钏点结构的上一•冲片凸起部分嵌入到下一•冲片的凹陷形孔时，在模具中落料凸模收紧圈内 自然形成“过盈”，达到紧固连接的口的如图3所示铁芯叠片厚度的控制， 只耍在铁芯厚度的最后一片把叠图3铁芯自动交片结构柳点冲穿，就可达到铁芯分离的目的，如图4所示分离面S4叠钏铁芯分离情况铁芯钏点的几何形状有：(a)圆柱形叠钏点；(b) V型叠钏点；(c) L型叠钏点;(d)梯形叠钏点，如图5所示自动叠片駛质合金级进模的结构形式有三种：L9O(1) 定、转子铁芯白动叠片硬质合金级进模，在一幅模具圣桑宜接冲制出电 机的转子铁芯和定子铁芯，这种定转子铁芯的叠钏形式称为直接叠钏。
2) 定、转子铁芯带回自动叠片硬质合金级进模，在一幅模具上不仅冲制出 电机的转子铁芯和定子铁芯，而且带有转子冲片之间和定子冲片之间和定子冲 片之间都可以旋转规定的角度再叠片的功能，其中回转可以是单回转形式，BP 转子冲片冋转或者是定子冲片冋转，也可以是双冋转形式，即转子冲片和定子 冲片同时回转冲片同时回转冲片之间转动的角度一般有45 90、180等人角度回转形式，转子冲片和定子冲片的同时转动的幷度可以 相同，也可以不同，在级进模的结构上带有双回转机构这种定、转子恢芯的叠钏形式称为带回转叠钏，可以补偿由于冲制材 料厚薄不均引起的叠沉积累谋斧和改善微特电机磁性能的特性3) 定、转子铁芯带扭转自动叠片硬质合金级进模，在一•幅模具上冲制出微 特电机的转子铁芯和定子铁芯，具中转子铁芯带扭转叠钏，如图6所示，此转 动的角度属于小角度冋转形式，在级进模上带有扭转机构，带扭转叠钏的铁芯 形式常用于交流电机的转子铁芯上上述三种级进模的功能特点是集冲裁、回转、扭转、自动叠片等工序于一副模 具上，模具设计结构比较先进，制造精度相当高，适合于高速冲床的自动化冲 制该类级进模中主耍零件凸模、凹模材料采用硬质合金制造，模具磨一次刃 口可冲制100万次以上，总寿命在1亿次以上多工位传递模具是用于多T位压力机上的一组模具群体，冲制丁件传递过 程是用机械手进行的，所以多工位压力机多数以拉伸为冲压对象，适用于微特 电机上机壳类零件的冲制。
多工位传递模具除了能进行拉伸外，还可以兼作落 料、冲孔、翻边、成形、弯曲、冲侧孔、整形、切边等工序的冲制，是大批 量生产机壳类零件的重要手段冲制，是大批量生产机壳类零件的重要手段 冲制过程是，把要经过各道工序冲制过程的单副模具集中安排在一台多工位冲 床上进行冲制，由冲床的一次进程便可得到一个完整的机壳冲压全过程，机壳 在冲压过程中传递是靠机械手自动进行的多工位传递模具具有纵向送料、横 向送冲制件适合于现代冲压技术的多工位精密级进模，在冲制微特电机的结构零件方面充 分发挥了大批量生产的优势该类级进模从冲制条料进入模具，通过各工步的冲 制，到冲制零件成品出來，都是在一幅模具上完成与用普通模具來冲制零件相比 较，普通模具需用多副模具才能够完成结构零件的冲制，这样容易造成零件在多次 冲制过程中产生定位的积累误差，所冲制出來的零件尺寸稳定性比较差，且生产效 率低等，所以用多工位精密级进模來冲制结构零件时最先进的加工手段用现代冲压技术来制造微特电机的冲制件，可使微特电机制造水平得到很 大的提高，特别是精密步进电机、小型精密直流电机和交流电机等，不仅保证 了这些电机的高技术性能，而且适合于大批量生产的需耍。
现在国内使用的 现代冲压设备大多数还是从国外引进的，精密模具从80年代靠引进，到90年 代以來已逐步国产化，如精密多工位级进模、传递模和定、转子铁芯带双回转 自动叠片硬质合金级进模等一批现代模具，现在国内已能自己制造出来要制 造出这些高精密模具除了必须有一批实际经验丰富的设计和制造人员，这是制 造精密模具的关键所在随着微特电机向高质量、大批量生产发展需要和精密 冲压设备、模具精密加工设备国产化程度的不断提高，现代冲压技术应用到微 特电机制造行业，是必然发展的趋势，也是微特电机制造行业，是必然发展的 趋势，也是个微特电机大批量生产不可缺少的重要加工方法2. 绪论级进模是在一副模具内按所加工的零件分为若干个等距离工位，在每个工位上 设置一定的冲压工序，完成冲压零件的某部分加工被加工材料（条料或带料）在送 进机构的控制匚 经逐个工位冲制后，便得到一个完整的冲压零件或半成品这样， 一个比较复杂的冲压零件，用一副多工位级进模即可冲制完成在一副多工位级进模 中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉深、成型、等工序一般地说，无论冲压零件的形 状怎样复朵，冲压工序怎样多，均可用一副多工位级进模冲制完成它是精密、高效、多工位的模具，其结构比较复杂，设计与制造周期也比较长， 因此对其使用也有较高的要求。
冲裁级进模相对于其它的冲压模具，如单冲模、复合 模等具有生产率高，精度高的特点同时构成级进模的零件数量多、结构复杂，凸模 位置、凹模孔等位置精度要求高因此一般应采用导向机构它的结构及工艺都比较 复杂级进模，尤其是多工位级进模，配合高速冲床，实现高速自动化作业，能使冲压 生产效率大幅度提高多工位级进模按设计方法分类可以分为封闭形孔连续式级进模和分断切除多 段式级进模按级进模包含的冲压工序性质分类，多工位级进模中有冲裁、弯曲、拉 深、成型几种丄序，而冲裁是最基本的加丄内容，冲裁多工位级进模是多工位级进模 的基本形式由冲裁分别包含弯曲、拉深多工位级进模、冲裁成形多工位级进模由于冲裁分 别包含弯曲、拉深成形某两面种工序，则有冲裁弯曲拉深多工位级进模、冲裁弯曲成 形多工位级进模、冲裁拉深成形多工位级进模由几种冲压工艺交全在一起则有，冲裁、弯曲、拉深、成形多工位级进模 多工位级进模有很多优点然结构相当复杂，制造精度比一般模具要求髙得多 为此一个零件是否要采用多工位级进模应考虑以下条件：一. 对机床设备和技术力量的要求1. 要有能够对多工位级进模进行维修、刃磨的技术力量2. 冲压应当具有能够承爱多工位级进模连续作业的足够的刚性、功率和精度。
要 有较大的工作台面，以及良好可靠的制动系统二. 要有质量稳定的被加工材料曲于多工位级进模的被加工零件有弯曲、拉深、成形等加工内容，所以选定的被 加工材料牌号应当适宜其机械性能必须相对稳定对于材料厚度为A_B级精度 其所用材料为带料必须提出材料宽度公魁和料边平直度，因为它们将直接影响冲制 效果和条料的条件三•冲件应具有适用于多工位级进模冲制的条件1. 被加工零件的产量和批量足够在2. 多工位级进模在材料利用率这一因素上比其它模具都要低曲于送料精度和名工步Z间和累积误差，不至使零件精度降低3. 零件的形状异常复杂，经过冲制后有便于再单独重新定位的零件4. 对于某些形状特殊的零件，在使用简易冲模或复合模都无法设计模具或制造模 具的情况下，采用我工位级进模却能解决问题5. 同一产品上的两个冲压零件，其某些尺寸间有相互关系，甚至有一定配合关系, 在材质料悍完全相同的情况下，多数采用多工位级进模因此在设计多工位级进模时要注意以下方面1、要合理地确定工步数：连续模的工步数等于分解的单工序之和，如冲孔一落料 连续模的工步数，通常是等于冲孔与落料两个单工序之和但为了增加冲模的强度和便于凸模的安装，有时可根据内孔的数量分几步完成。
其工步数的确定原则，主要是在不影响凹模强度的原则下，其工步数选用得越少越好, 工步数越少，累积误差越小，则所冲出的工件尺寸精度越高2、 在冲孔与落料工序次序安排时，应把冲孔工序放在前面，这样不但可以确保带 料的直接送进，而且又可借助冲好的孔来作为导正定位孔，以提高工件的精度但在 与某些弯曲后的尺寸或某突出部分位置成关联尺寸时，就要根据实际确定冲孔的位 置3、 在没有圆形孔的工件中，为了提高送料步距的精度，可以在凹模的首次步序中 设计有工艺孔，以使此工艺孔作为导正定位，提高冲件精度但作为现在的模具设计 中，我们对一些精密件的冲压已经逐步或全部采用了外框式的导料带这样有利于保 证复朵工件的加工精度4、 同一尺寸基准的精度要求较高的不同孔，在不影响凹模强度的悄况下，应安排 同一工步成形5、 尺寸精度要求较高的工步，应尽量安排在最后一工序，而精度要求不太高的工 步，则最好安排在较前一工序，这是因为工步越靠前，其。