CN105081057A - 制造层叠铁芯的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种制造层叠铁芯的方法，包括通过启动各个冲压单元来执行至少两种选择性启动冲压过程，以形成多个铁芯片，每个冲压单元都能够在启动状态或非启动状态之间转换，并且铆固和层叠多个铁芯片以制造层叠铁芯。通过在启动状态与非启动状态之间选择地启动各个冲压单元而在一个操作中执行选择性启动冲压过程。

Description

制造层叠铁芯的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种方法和装置，利用该方法和装置，通过将材料(例如，薄金属板)压制加工而冲压或冲裁铁芯片，并且层叠冲裁的铁芯片以制造层叠铁芯。
背景技术
例如，如JP-A-63-228945中公开的，将薄金属板依次进给到具有多个加工工位的模具装置中，以分别在加工工位中进行冲裁或压制加工(冲压加工)，并且冲裁或压制出铁芯片，铁芯片掉落在最终工位中的模具中并且该模具中层叠。
如图8A所示，当在层叠铁芯片70和71中形成铆固部时，在位于底部的第一铁芯片70中形成了铆固通孔72。在第一铁芯片70之后的铁芯片71中，形成了V形的铆固部73。防止V形铆固部73的铆固突起74从层叠铁芯75的后表面突出。
在平面视图中，铆固通孔72和V形铆固部73位于铁芯片70和71的相同位置处。如图8B所示，滑板78设置在能够上下移动以进行选择性启动冲压操作的冲头77的上方，滑板78水平移动以利用冲头77选择地冲裁或压制材料(铁芯片70)，图8B示出退料板79、滑板78的引导部件80以及上模81。
发明内容
技术问题
然而，由于JP-A-63-228945中公开的选择启动冲压操作在一个操作中包括一种操作，当需要选择性启动冲压操作的过程数量增加时，模具在材料的进给方向上的尺寸变大。特别地，当铁芯片形态复杂时，须要多个选择启动冲压操作。从而，产生了模具的尺寸超过压力机的尺寸的问题，并且因此，模具不能够安装在压力机上。
通过考虑上述情况而设计本发明，并且本发明的非限制性目的是提供一种制造层叠铁芯的方法和装置，该装置和装置具有多个冲压单元，在一个工位中(即，一个操作)每个冲压单元能够在启动状态与非启动状态之间切换，并且能够缩短模具的总长度。
本发明的第一方面提供一种制造层叠铁芯的方法，该方法包括：通过启动各个冲压单元来执行至少两种选择性启动冲压过程，以形成多个铁芯片，每个所述冲压单元都能够在启动状态或非启动状态之间切换；并且铆固和层叠所述多个铁芯片以制造所述层叠铁芯，其中通过在所述启动状态与所述非启动状态之间选择地启动各个所述冲压单元而在一个操作中执行所述至少两种选择性启动冲压过程。
本发明的第二方面提供一种根据第一方面的方法，其中所述一个操作包括在一个工位中执行的过程。
本发明的第三方面提供一种根据第一方面的方法，其中，每个所述冲压单元都具有冲头和模具，并且通过移动保持所述冲头的顶部的滑动部件而被控制成在启动状态与非启动状态之间转换。
本发明的第四方面提供一种制造层叠铁芯的装置，该装置包括：多个工位，在该多个工位中在薄金属板上依次执行压制过程，所述薄金属板在所述多个工位中运送，其中所述多个工位包括最终工位，在该最终工位中，将铁芯片从所述薄金属板冲裁出外部轮廓，并且在模具中夹压和层叠所述铁芯片，以制造所述层叠铁芯，并且其中不包括所述最终工位的所述多个工位中的一个工位包括至少两种冲压单元，每个所述冲压单元都能够在启动状态与非启动状态之间转换，并且所述多个工位中的一个工位通过同时地或选择地启动所述至少两种冲压单元而在所述薄金属板上执行至少两种选择性启动冲压过程。
本发明的第五方面提供一种根据第四方面的装置，其中所述冲压单元包括：第一冲压单元，该第一冲压单元具有一对第一冲头和第一模具；以及第二冲压单元，该第二冲压单元具有一对第二冲头和第二模具，并且所述第一和第二冲压单元分别具有第一和第二滑动部件，该滑动部件定位所述第一和第二冲头的顶部，以将所述第一和第二冲压单元在所述启动状态与所述非启动状态之间转换。
本发明的第六方面提供一种根据第五方面的装置，其中，所述第一滑动部件布置在上模单元的下部，并且所述第二滑动部件布置在所述上模单元的上部。
本发明的第七方面提供一种根据第五或第六方面的装置，其中，所述第一冲压单元冲压位于所述铁芯片的内部区域中的加工部，并且所述第二冲压单元冲压位于所述铁芯片的外部区域中的加工部。
在根据本发明的第一至第三方面的制造层叠铁芯的方法中以及根据本发明的第四至第七方面的制造层叠铁芯的装置中，由于在一个操作或者一个工位中选择地启动两种以上的冲压单元，所以能够缩短在薄金属板的运送方向上的过程之间的距离。从而，能够减小模具在材料的运送方向上的尺寸。
附图说明
图1A是示出根据通常实例的层叠铁芯的制造方法的过程图；
图1B是示出根据本发明的一个示例性实施例的层叠铁芯的制造方法的过程图；
图2是利用根据说明性实施例的层叠铁芯制造方法制造的层叠铁芯的截面图；
图3是在根据说明性实施例的层叠铁芯制造方法中使用的制造装置的说明图；
图4包括(A)和(B)，是在根据说明性实施例的层叠铁芯制造方法中使用的制造装置的说明图；
图5包括(A)和(B)，是在根据说明性实施例的层叠铁芯制造方法中使用的制造装置的说明图；
图6包括(A)和(B)，是在根据说明性实施例的层叠铁芯制造方法中使用的制造装置的说明图；
图7包括(A)和(B)，是在根据说明性实施例的层叠铁芯制造方法中使用的制造装置的说明图；
图8A是根据通常实例的层叠铁芯的截面图；并且
图8B是根据通常实例的层叠铁芯的制造方法(装置)的说明图。
具体实施方式
随后，下面将通过参考附图描述实现本发明的说明性实施例。
初始地，下面将描述图2所示的层叠铁芯10。层叠铁芯10通过以下方式形成：多个铁芯片11、12和13利用模具装置加工，并且在最终工位中在模具中被铆固和层叠。
在最底部的铁芯片11中，形成了铆固通孔15。在其他铁芯片12和13中，分别形成了多个铆固部(V形铆固部，半冲裁铆固部)16以将铁芯片11至13连接在一起。在平面视图中，铁芯片11的铆固通孔15具有矩形形式。通过依次将薄的磁性金属板14(见图1)供给到模具装置并且冲压加工薄的磁性金属板14而制造这些铁芯片11至13。
此外，在铁芯片11和12中，在径向外部的周向中的预定角度的位置处(在本说明性实施例中，顶部设定为0°位置、30°位置、150°位置、210°位置、330°位置)设置了在周向上具有规定的宽度(10°至30°)的凹部19和凸部20(见图1B)以加快冷却操作。图2示出其中布置了转子的轴孔24，以及齿端25和26。此外，在具有无凹部的圆形形态的铁芯片13中，在周围也没有凸部。
当制造具有铆固通孔15和凹部19的铁芯片11、具有凹部19的铁芯片12以及没有凹部19的铁芯片13时，如图1A所示，通常设置：第一过程，导向孔27形成在薄金属板14中以依次供给到模具装置；第二过程，冲裁或冲压出狭槽28；第三过程，形成盲孔17，该盲孔17形成了周向中的凹部(狭缝)19；第四过程，形成铆固通孔15；第五过程，形成铆固部16；第六过程，形成内孔30；以及第七过程(最终工位)，冲裁或压制铁芯片11至13的外部构造以在模具中铆固和层叠铁芯片11至13。在第六过程与第七过程之间，在空转工位设置空转过程。空转工位中的空转过程是不必要的。
因此，在通常技术中，由于在分开的工位中进行形成盲孔17的过程、形成铆固通孔15的过程和形成铆固部16的过程，所以在薄金属板14的传送方向上模装置是长的。
另一方面，在根据本发明的一个说明性实施例的层叠铁芯的制造方法中，如图1B所示，设置了：过程1a，形成导向孔27；过程2a，冲裁或压制了形成磁极部的轮廓的狭槽28；过程3a，同时地形成了形成周向的凹部19的盲孔17和铆固通孔15；过程4a，形成了铆固部16；过程5a，形成了内孔30；过程6a(最终工位)，冲裁和压制了铁芯片11至13的外部构造以在模具中铆固和层叠铁芯片11至13；以及空转过程，在过程5a与过程6a之间。由于冲裁或压制导向孔27、狭槽28、铆固通孔15和形成凹部19的盲孔17、铆固部16和内孔30，冲裁或压制铁芯片11至13的外部构造，以及在层叠铁芯10的周围形成凹部19的技术是公知的，所以省略了其详细说明。
在根据本发明的一个说明性实施例的层叠铁芯制造方法中，由于在同样的工位中进行冲裁或压制盲孔17的过程和形成铆固通孔15的过程，所以与根据通常实例的层叠铁芯制造方法相比，在薄金属板14的运送方向上的过程之间的距离能够更短。
此外，能够在一个操作中，即，在一个工位中(不包括最终工位)进行冲裁盲孔17的过程、形成铆固通孔15的过程以及形成铆固部16的过程。在该情况下，能够更加缩短过程之间的距离。在具有小的冲压载荷的过程中，可以同时冲裁或压制其它部分。
即，在不包括最终工位的一个工位中，设置了至少两种冲压单元，每种冲压单元均能够在启动状态与未启动状态之间切换，使得可以同时地或选择地对薄金属板14进行多个选择性启动冲压过程。
随后，通过参考图3至图7，下面将更加具体地描述根据本发明的一个说明性实施例的制造层叠铁芯的方法和装置。
如图1中的过程3a所示，当在一个工位中同时(即，用于形成铁芯片11)或者选择地(即，用于形成铁芯片12)形成两种通孔，例如，铆固通孔15和盲孔17时，分别使用预定数量的两种冲头33(第一冲头)和32(第二冲头)。冲头33和32构造为与图中未示出的模具(第一模具、第二模具)成对的第一和第二冲压单元，并且能够在启动状态与非启动状态之间切换。作为第二冲压单元的冲头32用于冲裁或压制出如图3、图6的(A)和(B)以及图7的(A)和(B)所示的盲孔(位于铁芯片11和12的外部区域中的工作部件)17。在本说明性实施例中，设置了四个冲头32。此外，如图3、图4的(A)和(B)以及图5的(A)和(B)所示，作为第一冲压单元的冲头33用于冲裁或压制出铆固通孔(位于铁芯片11的内部区域中的工作部件)15。在本说明性实施例中，设置了六个冲头33。
图3所示的冲头32和33设置成使得在引导部件(上模的一个实例，还称作“冲头保持器”)34和35中上升和下降。在引导部件34的上下部分中，布置了滑板37(第二滑动部件的一个实例)以及滑板38(第一滑动部件的一个实例)，从而利用图中未示出的缸筒在引导槽39和40中朝着与图3的纸面以直角相交的方向前后移动(能够放入和伸出)。在引导部件35的下部中，设置了图中未示出的退料板。当加工薄金属板14时，利用退料板将薄金属板14压制到下模。此外，在每个冲头33的上端中，设置了具有凹凸部41的滑动凸轮43。在滑动凸轮43中，仅在图3中示出了一个冲头33；然而，在该实施例中设置了六个冲头33。
在图1B所示的过程3a中，在一个操作中冲裁或压制了盲孔17和铆固通孔15。因此，在该情况下，如图4的(A)和(B)所示，由于滑板38的凹凸部45和滑动凸轮43的凹凸部41(即，凹凸部的突出部分位于同样的位置)冲头33不上升而成为启动的，并且与下模配合使得可以形成铆固通孔15。冲头33的顶部由滑板38定位以启动冲压单元。在该情况下，由于形成盲孔17的冲头32与滑板38干涉，所以在滑板38中设置了部分切除部46。
图5的(A)和(B)示出冲头33的非启动状态。滑板38向前移动，使得滑动凸轮43的突出部分配合到滑板38的凹进部分，使得上模(引导部件34和35)的载荷不施加到薄金属板14。该状态施加到除了第一铁芯片11之外的铁芯片12和13。对第一铁芯片11，应用如图4的(A)和(B)所示的滑板38向后移动的位置。
现在，以下将描述如图6的(A)和(B)和图7的(A)和(B)所示的情况：在过程3a中与六个铆固通孔15一起地形成四个盲孔17。
在滑板37的底部中，设置了凹进部分49，四个冲头32的顶部48能够与之配合。当滑板37前后移动时，冲头32能够在启动状态和非启动状态之间转换。图6示出盖部件37a，其固定滑板37以滑动。
当操作冲头32时，如图6的(A)和(B)所示，滑板37向后移动，并且每个冲头32的顶部48都由滑板37保持(定位)。在该状态下，冲头32下降以通过形成有模具和冲头32的冲压单元形成薄金属版14中的四个盲孔17。
在图1B所示的过程3a中进行上述过程。同时操作冲头32和33，使得形成铆固通孔15和盲孔17。
此外，滑板38的宽度形成为小于滑板37的宽度。从而，能够减小部分切除部46的尺寸或数量或使之为小的。因此，能够保持引导部件34的刚性。
在上述说明性实施例中，铆固通孔15和铆固部(V形铆固部)16在分开的过程中并且在不同的工位中形成。然而，当冲头的形态以及上、下操作位置的高度变化时，铆固通孔和铆固部能够在相同工位和相同过程中形成。在该情况下，进一步缩短了薄金属板14的运送方向上的模具装置的长度。
在上述说明性实施例中，滑板37与38在竖直方向上重叠，并且滑板前后移动的方向设定成同样的方向。然而，滑板前后移动的方向(即，缸筒等的位置)可以关于薄金属板的供给方向对置。
此外，在上述说明性实施例中，在相同的工位中加工盲孔17和铆固通孔15。然而，本发明可以应用于其它种类的冲孔加工的结合。

Claims (7)

1.一种制造层叠铁芯的方法，该方法包括：
通过启动相应冲压单元来执行至少两种选择性启动冲压过程，以形成多个铁芯片，每个所述冲压单元都能够在启动状态或非启动状态之间切换；并且
铆固和层叠所述多个铁芯片以制造所述层叠铁芯，其中
通过在所述启动状态与所述非启动状态之间选择地启动各个所述冲压单元，而在一个操作中执行所述至少两种选择性启动冲压过程。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个操作包括在一个工位中执行的过程。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，每个所述冲压单元都具有冲头和模具，并且通过移动保持所述冲头的顶部的滑动部件而被控制成在启动状态与非启动状态之间转换。
4.一种制造层叠铁芯的装置，该装置包括：
多个工位，在该多个工位中在薄金属板上依次执行压制过程，所述薄金属板在所述多个工位中运送，其中
所述多个工位包括最终工位，在该最终工位中，将铁芯片从所述薄金属板冲裁出外部轮廓，并且在模具中夹压和层叠所述铁芯片，以制造所述层叠铁芯，并且其中
不包括所述最终工位的所述多个工位中的一个工位包括至少两种冲压单元，每个所述冲压单元都能够在启动状态与非启动状态之间转换，并且所述多个工位中的该一个工位通过同时地或选择地启动所述至少两种冲压单元而在所述薄金属板上执行至少两种选择性启动冲压过程。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述冲压单元包括：第一冲压单元，该第一冲压单元具有一对第一冲头和第一模具；以及第二冲压单元，该第二冲压单元具有一对第二冲头和第二模具，并且
所述第一和第二冲压单元分别具有第一和第二滑动部件，该滑动部件定位所述第一和第二冲头的顶部，以将所述第一和第二冲压单元在所述启动状态与所述非启动状态之间转换。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一滑动部件布置在上模单元的下部，并且所述第二滑动部件布置在所述上模单元的上部。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其中，所述第一冲压单元冲压位于所述铁芯片的内部区域中的加工部，并且所述第二冲压单元冲压位于所述铁芯片的外部区域中的加工部。
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