CN104096747B - 一体式马达壳加工方法及所用的马达壳冲压成型模具 - Google Patents

Abstract

发明公开了一种一体式马达壳加工方法及所用的马达壳冲压成型模具，芯轴与马达壳过渡配合后采用激光点焊的方式将二者局部融为一体，马达壳冲压成型模具包括固连的上盖板、上模座、上垫板和上模板，还包括固连的下模板、下垫板和下模座，上模板上依次有定位冲孔凹模、第一切形凸模、第二切形凸模、第一拉伸凸模、第二拉伸凸模、成型冲头、整形凸模、整形冲头、第一冲孔凸模、第二冲孔凹模、落料凸模和落料冲头，下模板上依次有定位冲孔凸模、第一切形凹模、第二切形凹模、第一拉伸凹模、第二拉伸凹模、成型凹模、第一冲孔凹模、第二冲孔凸模和落料凹模，本发明马达壳与芯轴连接可靠，提高了马达的使用寿命，降低了马达在运行中产生的噪音。<!--1-->

Description

一体式马达壳加工方法及所用的马达壳冲压成型模具

技术领域

发明涉及一种马达壳加工方法，特别涉及一种一体式马达壳加工方法及所用的马达壳冲压成型模具。

背景技术

随着信息处理技术、无线通信技术的迅速发展以及人们生活水平的提高，笔记本电脑等便携式电子装置竞相涌现，进入到千家万户，使消费者可随时随地地享受到高科技带来的种种便利，使得电脑成为现代人日常生活不可缺少的一部分。

同时，人们对笔记本的性能要求越来越高，电脑的功耗越来越大，这就导致笔记本的温度升高，若不及时散热将会损坏主板等硬件，降低笔记本的使用性能。这就要求笔记本散热马达具有寿命高、可靠性强等优点；又由于要求马达在运转过程中噪音要小，因此马达外壳要具有精度高的特点；结合实际，由于对散热马达的需求量较大就要求能够进行高效大批量生产。

传统的马达壳及其成型方法存在以下缺陷：1)马达壳与轴芯是过盈配合，组合的结合力是孔包容轴而产生紧固力，这种结合力在马达震动过程中会产生松动，从而影响马达的整体寿命；2)成形时出现拉裂等问题；3)自动化程度不是很高；4)马达壳孔内壁的光洁度和垂直度不够，冲裁面的踏角较大，装配轴芯不方便，容易产生噪音。

发明内容

为了弥补以上不足，发明提供了一种一体式马达壳加工方法及所用的马达壳冲压成型模具，该一体式马达壳加工方法制造的一体式马达壳避免了马达在震动过程中的马达壳与芯轴松动，使连接更可靠。

发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种一体式马达壳加工方法，具体步骤如下：

步骤一：马达壳冲压成型；

步骤二：芯轴加工成型；

步骤三：将芯轴通过过渡配合的方式组装入马达壳的孔内，然后采用激光点焊的方式将马达壳与轴芯局部融为一体，该方法避免了马达在震动过程中的松动，使连接更可靠，从而提高马达壳的使用寿命。

作为本发明的进一步改进，所述步骤一中马达壳冲压成型包括如下步骤：长条形原材料依次经过冲定位孔、切形、拉伸成形、成型、第一次整形、冲孔、第二次整形、落成品工序。

作为本发明的进一步改进，所述拉伸成形步骤包括第一次拉伸成形和第二次拉伸成形，第一次拉伸成形的拉伸系数为0.66，拉伸内径为Φ16.2mm，第二次拉伸成形的拉伸系数为0.98，拉伸内径为Φ16mm，第二次拉伸成形时R角半径取0.5mm，通过相差0.2mm的小变形量整形使筒壁直线度更好，上、下相差在0.005mm以内，特别指出：根据理论计算，拉伸系数取0.63则可一次拉伸成形，但分两次拉伸成形能够适当减轻筒壁变薄、降低因拉伸整形R角时金属流动量过大而使材料内部产生冷加工硬化的机率。

作为本发明的进一步改进，冲定位孔时采用向上落废料的方式，一般情况下是向下冲孔，废料由地球吸引力自然向下落料，毛刺面在下面，改为向上落料的方式，毛刺面在上面，更有利于轴芯与马达壳的组合，在安装轴芯时，没有毛刺的干涉，轴芯更加容易进入马达壳的孔中。另外，在进行激光点焊时，轴芯与马达壳的焊接部位没有毛刺，大大提高了焊接的质量。

作为本发明的进一步改进，所处冲孔步骤如下：先向下冲孔，冲孔直径为：1.43mm，然后再向上精冲孔，精冲孔直径为1.49mm，冲裁面的塌角为0.05mm，这样改善了冲孔内壁的光洁度和垂直度，通过小余量内孔整修的方式提高了孔的尺寸精度和孔的形位公差。冲裁面的踏角半径由0.1mm改小至0.05mm，通过减小冲裁塌角的方法增加了孔的有效长度，使用于圆周方向的作用力具有足够的支撑强度，增加孔与轴的接触面积，确保点焊工序的精度和量产性。

一种马达壳冲压成型步骤中用到的马达壳冲压成型模具，包括上盖板、上模座、上垫板、上模板、下模板、下垫板和下模座，所述上盖板、上模座、上垫板和上模板自上而下依次固连，下模板、下垫板和下模座自上而下依次固连，上模板上依次形成有定位冲孔凹模、第一切形凸模、第二切形凸模、第一拉伸凸模、第二拉伸凸模、成型冲头、整形凸模、整形冲头、第一冲孔凸模、第二冲孔凹模、落料凸模和落料冲头，下模板上依次形成有与上模板对应的定位冲孔凸模、第一切形凹模、第二切形凹模、第一拉伸凹模、第二拉伸凹模、成型凹模、整形凹模、第一冲孔凹模、第二冲孔凸模和落料凹模。

作为本发明的进一步改进，所述上模板的第一拉伸凸模外侧套设有第一压边套筒，上模座内设有第一压边弹簧，第一压边弹簧下侧设有第一T形压边顶杆，该第一T形压边顶杆直径大的一端止挡于上模板上方，该第一T形压边顶杆直径小的一端伸入到上模板内并紧抵第一压边套筒上部，下模板位于第一拉伸凹模内设有一第一垫块，下模座内设有一托料弹簧，托料弹簧上部设有一T形托料顶杆，该T形托料顶杆直径大的一端止挡于下垫板下侧，该T形托料顶杆直径小的一端伸入到下模板内并紧抵第一垫块下部。

作为本发明的进一步改进，所述上模座上设有T形脱料杆，该T形脱料杆直径大的一端止挡于上垫板上部，该T形脱料杆直径小的一端止顶于第二拉伸凸模上，下模板的第二拉伸凹模内设有一第二垫块，下模座内设有一顶料弹簧，顶料弹簧上部设有一T形顶料顶杆，该T形顶料顶杆直径大的一端止挡于下垫板下侧，该T形顶料顶杆直径小的一端伸入到下模板内并紧抵第二垫块下部。

作为本发明的进一步改进，所述下模座内设有一成型弹簧，成型弹簧上部设有一T形成型顶杆，该T形成型顶杆直径大的一端止挡于下垫板下侧，该T形成型顶杆直径小的一端伸入到下模板的成型凹模内。

作为本发明的进一步改进，所述下模座内设有一整形弹簧，整形弹簧上部设有一T形整形顶杆，该T形整形顶杆直径大的一端止挡于下垫板下侧，该T形整形顶杆直径小的一端伸入到下模板的整形凹模内，所述下模板的整形凹模内设有一整形顶料，整形顶杆直径小的一端紧抵整形顶料下端面。

作为本发明的进一步改进，所述上模板的第一冲孔凸模外侧套设有第二压边套筒，上模座内设有第二压边弹簧，第二压边弹簧下侧设有第二T形压边顶杆，该第二T形压边顶杆直径大的一端止挡于上模板上方，该第二T形压边顶杆直径小的一端伸入到上模板内并紧抵第二压边套筒上部；上模座上设有一T形止顶杆，该T形止顶杆直径大的一端止挡于上垫板上侧，该T形止顶杆直径小的一端伸入到上模板内并紧抵第二拉伸凸模上端。

发明的有益技术效果是：发明改变了马达壳与轴芯的组合方式，使连接更可靠，提高了马达的可靠性，马达寿命大大提高；还解决了马达壳拉伸过程中出现的开裂问题；通过冲定位孔采用向上落料的方式，提高了生产效率；冲孔时采用两次冲孔，使马达壳的精度提高，降低了马达在运行中产生的噪音。

附图说明

图1为发明的马达壳成形过程的排样图；

图2为发明的马达壳冲压成型模具结构原理图；

图3为马达壳冲压成型模具俯视图；

图4是本发明所加工的马达壳的成品图；

图5是本发明的马达壳与轴芯组装状态图；

图6是本发明的马达壳与轴芯组装后立体图。

附图标记说明：

上盖板—1上模座—4上夹板—6上垫板—7

上脱板—15背脱板—12下垫板—31下模座—56

下模板—28定位冲孔凹模—3定位冲孔凸模—29

第一切形凸模—5第一切形凹模—30

第二切形凸模—8第二切形凹模—32

第一拉伸凸模—10第一压边套筒—11

第一压边弹簧—9第一垫块—35

T形托料顶杆—36第一托料弹簧—34

第一拉伸凹模—33第二拉伸凸模—14

第二拉伸凹模—37第二垫块—39

T形脱料杆—40顶料弹簧—38

T形止顶杆—13成型冲头—16

成型凹模—41成型弹簧—42

成型顶杆—43整形凸模—17

整形冲头—18整形凹模—44

T形整形顶杆—45整形顶料—46

第一冲孔凸模—19第一冲孔凹模—47

第二压边弹簧—21第二T形压边顶杆—20

第二压边套筒—22第二冲孔凹模—23

第二冲孔凸模—50落料凸模—27

落料冲头—26落料凹模—55

芯轴—k马达壳—l激光点焊的位置--m

具体实施方式

实施例：一体式马达壳加工方法，具体步骤如下：

1.冲定位孔a:先用冲压级进模的冲孔模对长条形板料进行冲定位孔，在冲定位孔时采用向上落废料的方式，这样方便拉伸成型和装配轴芯，加工效率大大提高；如图2所示，此工序体现在由定位冲孔凸模29和定位冲孔凹模3组成的冲定位孔模，其中定位冲孔凹模位于上模上，定位冲孔凸模位于下模上，冲孔完成后，上模上行，定位冲孔凸模29向前带动长条形板料向前进一工步，然后定位冲孔凸模向下与板料分离回到起始位置，这样定位更准确；

2.第一次切形b：当长条形板料已向前进一工步，第一切形凸模5和第一切形凹模30组成的第一切形模对长条形板料进行切形，切除圆形板料上面和下面的废料，如图1中x部分；

3.第二次切形c:长条形板料向前推进，由切第二切形凸模8和第二切形凹模32组成的第二切形模对长条形板料进行切形，切除圆形板料左边和右边的废料(此处为循环，经两步完成)，如图1中y部分；

4.第一次拉伸d:经过一空步，由第一拉伸凸模10和第一拉伸凹模33组成的第一拉伸模对圆形板料进行第一次拉伸成形，拉伸时由带第一T形压边顶杆的第一压边弹簧9、第一压边套筒11组成的压边装置使板料均匀流入第一拉伸凹模33，避免了起皱，由第一垫块35、T形托料顶杆36和第一托料弹簧34组成的顶料装置托住圆形板料的下部，使板材均匀流入凹模，提高了拉伸件的质量；

5.第二次拉伸e:经过两空步，由第二拉伸凸模14和第二拉伸凹模37组成的第二拉伸模对圆形板料进行第二次拉伸，第二T形压边顶杆13起到了脱料的作用，第二垫块39、T形脱料杆40和顶料弹簧38组成的顶料装置；

6.成型f：经过一空步，有成型冲头16、成型凹模41、T形成型顶杆43、成型弹簧42组成的成型模对底部成型。

7.整形g:有整形凸模17、整形冲头18、整形凹模44、带有整形弹簧的T形整形顶杆45、整形顶料46组成的整形模对半成品工件进行整形。

8.冲孔:经过一空步，然后分两步进行冲孔,第一次冲孔h：向下冲Φ1.43的孔；第二次冲孔i:向上精冲Φ1.49的孔；分两次冲孔改善了冲孔内壁的光洁度和垂直度，冲裁面的踏角半径由0.1mm改小至0.05mm，如图2所示，向下冲孔时有第一冲孔凸模19和第一冲孔凹模47组成第一冲孔模，有第二压边弹簧21、第二T形压边顶杆20、第二压边套筒组成压边装置，向上冲孔时有第二冲孔凸模50和第二冲孔凹模23组成第二冲孔模；

9.落料j:由落料冲头26、落料凸模27、落料凹模55组成的落料模进行落料，生产出所要求尺寸和精度的马达壳，如图3所示；

10、轴芯与马达壳的组装方式如图4所示，经过落料方向的调整，毛刺产生在马达壳的内侧，安装轴芯时从外侧安装，如图4所示，避免了毛刺对轴芯的干涉，使安装更方便；然后通过激光点焊将马达壳与轴芯局部融为一体，轴芯与马达壳激光点焊的位置如图5所示，由于点焊的位置没有毛刺而大大提高了点焊的质量。

其中步骤1-9采用马达壳冲压成型模具完成，包括上盖板1、上模座4、上垫板7、上模板、下模板28、下垫板31和下模座56，所述上盖板、上模座、上垫板和上模板自上而下依次固连，下模板、下垫板和下模座自上而下依次固连，上模板上依次形成有定位冲孔凹模3、第一切形凸模5、第二切形凸模8、第一拉伸凸模10、第二拉伸凸模14、成型冲头16、整形凸模17、整形冲头18、第一冲孔凸模19、第二冲孔凹模23、落料凸模27和落料冲头26，下模板上依次形成有与上模板对应的定位冲孔凸模29、第一切形凹模30、第二切形凹模32、第一拉伸凹模33、第二拉伸凹模37、成型凹模41、整形凹模44、第一冲孔凹模47、第二冲孔凸模50和落料凹模55。

所述上模板的第一拉伸凸模外侧套设有第一压边套筒11，上模座内设有第一压边弹簧9，第一压边弹簧下侧设有第一T形压边顶杆，该第一T形压边顶杆直径大的一端止挡于上模板上方，该第一T形压边顶杆直径小的一端伸入到上模板内并紧抵第一压边套筒上部，下模板位于第一拉伸凹模内设有一第一垫块35，下模座内设有第一托料弹簧34，第一托料弹簧上部设有一T形托料顶杆36，该T形托料顶杆直径大的一端止挡于下垫板下侧，该T形托料顶杆直径小的一端伸入到下模板内并紧抵第一垫块下部。

所述上模座上设有T形脱料杆40，该T形脱料杆直径大的一端止挡于上垫板上部，该T形脱料杆直径小的一端止顶于第二拉料凸模上，下模板的第二拉伸凹模内设有一第二垫块39，下模座内设有一顶料弹簧38，顶料弹簧上部设有一T形顶料顶杆，该T形顶料顶杆直径大的一端止挡于下垫板下侧，该T形顶料顶杆直径小的一端伸入到下模板内并紧抵第二垫块下部。

所述下模座内设有一成型弹簧42，成型弹簧上部设有一T形成型顶杆43，该T形成型顶杆直径大的一端止挡于下垫板下侧，该T形成型顶杆直径小的一端伸入到下模板的成型凹模内。

所述下模座内设有一整形弹簧，整形弹簧上部设有一T形整形顶杆45，该T形整形顶杆直径大的一端止挡于下垫板下侧，该T形整形顶杆直径小的一端伸入到下模板的整形凹模44内，所述下模板的整形凹模内设有一整形顶料46，整形顶杆直径小的一端紧抵整形顶料下端面。

所述上模板的第一冲孔凸模外侧套设有第二压边套筒22，上模座内设有第二压边弹簧21，第二压边弹簧下侧设有第二T形压边顶杆20，该第二T形压边顶杆直径大的一端止挡于上模板上方，该第二T形压边顶杆直径小的一端伸入到上模板内并紧抵第二压边套筒上部；上模座上设有一T形止顶杆13，该T形止顶杆直径大的一端止挡于上垫板上侧，该T形止顶杆直径小的一端伸入到上模板内并紧抵第二拉伸凸模上端。

Claims (8)

1.一种一体式马达壳加工方法，其特征为：具体步骤如下：

步骤一：马达壳冲压成型；

步骤二：芯轴加工成型；

步骤三：将芯轴通过过渡配合的方式组装入马达壳的孔内，然后采用激光点焊的方式将马达壳与轴芯局部融为一体；

所述步骤一中马达壳冲压成型包括如下步骤：长条形原材料依次经过冲定位孔、切形、拉伸成形、成型、第一次整形、冲孔、第二次整形、落成品工序，所述冲定位孔时采用向上落废料的方式，冲孔步骤如下：先向下冲孔，冲孔直径为：1.43mm，然后再向上精冲孔，精冲孔直径为1.49mm，冲裁面的塌角为0.05mm。

2.根据权利要求1所述的一体式马达壳加工方法，其特征为：所述拉伸成形步骤包括第一次拉伸成形和第二次拉伸成形，第一次拉伸成形的拉伸系数为0.66，拉伸内径为Φ16.2mm，第二次拉伸成形的拉伸系数为0.98，拉伸内径为Φ16mm，第二次拉伸成形时R角半径取0.5mm。

3.一种权利要求1所述的马达壳冲压成型步骤中用到的马达壳冲压成型模具，其特征为：包括上盖板、上模座、上垫板、上模板、下模板、下垫板和下模座，所述上盖板、上模座、上垫板和上模板自上而下依次固连，下模板、下垫板和下模座自上而下依次固连，上模板上依次形成有定位冲孔凹模、第一切形凸模、第二切形凸模、第一拉伸凸模、第二拉伸凸模、成型冲头、整形凸模、整形冲头、第一冲孔凸模、第二冲孔凹模、落料凸模和落料冲头，下模板上依次形成有与上模板对应的定位冲孔凸模、第一切形凹模、第二切形凹模、第一拉伸凹模、第二拉伸凹模、成型凹模、整形凹模、第一冲孔凹模、第二冲孔凸模和落料凹模。

4.根据权利要求3所述的马达壳冲压成型模具，其特征为：所述上模板的第一拉伸凸模外侧套设有第一压边套筒，上模座内设有第一压边弹簧，第一压边弹簧下侧设有第一T形压边顶杆，该第一T形压边顶杆直径大的一端止挡于上模板上方，该第一T形压边顶杆直径小的一端伸入到上模板内并紧抵第一压边套筒上部，下模板位于第一拉伸凹模内设有一第一垫块，下模座内设有第一托料弹簧，第一托料弹簧上部设有一T形托料顶杆，该T形托料顶杆直径大的一端止挡于下垫板下侧，该T形托料顶杆直径小的一端伸入到下模板内并紧抵第一垫块下部。

5.根据权利要求3所述的马达壳冲压成型模具，其特征为：所述上模座上设有T形脱料杆，该T形脱料杆直径大的一端止挡于上垫板上部，该T形脱料杆直径小的一端止顶于第二拉伸凸模上，下模板的第二拉伸凹模内设有一第二垫块，下模座内设有一顶料弹簧，顶料弹簧上部设有一T形顶料顶杆，该T形顶料顶杆直径大的一端止挡于下垫板下侧，该T形顶料顶杆直径小的一端伸入到下模板内并紧抵第二垫块下部。

6.根据权利要求3所述的马达壳冲压成型模具，其特征为：所述下模座内设有一成型弹簧，成型弹簧上部设有一T形成型顶杆，该T形成型顶杆直径大的一端止挡于下垫板下侧，该T形成型顶杆直径小的一端伸入到下模板的成型凹模内。

7.根据权利要求3所述的马达壳冲压成型模具，其特征为：所述下模座内设有一整形弹簧，整形弹簧上部设有一T形整形顶杆，该T形整形顶杆直径大的一端止挡于下垫板下侧，该T形整形顶杆直径小的一端伸入到下模板的整形凹模内，所述下模板的整形凹模内设有一整形顶料，整形顶杆直径小的一端紧抵整形顶料下端面。

8.根据权利要求3所述的马达壳冲压成型模具，其特征为：所述上模板的第一冲孔凸模外侧套设有第二压边套筒，上模座内设有第二压边弹簧，第二压边弹簧下侧设有第二T形压边顶杆，该第二T形压边顶杆直径大的一端止挡于上模板上方，该第二T形压边顶杆直径小的一端伸入到上模板内并紧抵第二压边套筒上部；上模座上设有一T形止顶杆，该T形止顶杆直径大的一端止挡于上垫板上侧，该T形止顶杆直径小的一端伸入到上模板内并紧抵第二拉伸凸模上端。