CN105790520A - 电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置，它是包括上凸模、与上凸模工作面弹性配置的卸料板和下凹模在内的金属模具，且所述上凸模、卸料板和下凹模，根据被加工工件技术要求，采用通常的技术方案制造而相互匹配组合工作，所述金属模具沿其长度方向且位于同一轴线上，依次连续排布有叠片转子冲叠工部和叠片定子冲叠工部；工况下，所述金属模具对级进的被加工工件，依序连续实施转子和定子的套切冲裁及其层叠铆合工作，前后位分别完成叠片定子和叠片转子的制备。具有结构合理，转子与定子套裁，转子与定子轴孔配合精度高，生产效率高，材料利用率高等特点。本发明特别适用于步进电机叠片转子和定子的制备。

Description

电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置

技术领域

本发明涉及一种电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置，属于电机生产技术领域。

背景技术

本发明所述电机主要是指功能电机，尤其是步进电机。

而步进电机的转子和定子，均系薄片钢带（例如硅钢带），经冲裁成单片，再由单片叠合而成的。

而所述单片的叠合，主要有铆合和粘合两种方式，而本发明的叠合是铆合。

所述叠片的铆合，是在叠片的相应部位冲压成凹坑（即一面是凸起，另一面是凹陷），再由相邻叠片的相应对的凸起与凹陷构成凹凸副，经冲压而铆合在一起。

已有技术所述电机叠片铆合转子和定子的制备大致上有三种生产结构方式，其中：

较早的生产结构方式，是将叠片转子和叠片定子分别经由2副模具来完成其生产制备。

尔后的生产结构方式，是将叠片转子和叠片定子安排在由2道平行布置冲切工位的金属模具来分别完成转子和定子的生产制备。

近几年业内开始尝试，将叠片转子和叠片定子，由在同一直线上连续布置冲切工位的且通过转子与定子套裁的金属模具来完成其生产制备。显然，这种生产结构方式是先进的，符合节能降本和适合工业化生产的需求。

然而，第三种生产结构方式，至今未见有在同一带状材料上实现转子与定子套裁的成功报道，尤其是在冲切工位的设置，冲切工位的排布，转子与定子的套切（裁）以及成品转子与定子轴孔配合的工艺精度等诸多方面，仍然存在着诸多尚需解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在提供一种转子与定子套裁，冲切工位的设置和排列合理，成品转子和定子轴孔配合精度高的电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置，以克服已有技术的不足，满足经济社会对电机叠片转子和定子的日益增长的需求。

本发明实现其目的的技术方案是：

一种电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置，它是包括上凸模、与上凸模弹性配置的卸料板和下凹模在内的金属模具，且所述上凸模、卸料板和下凹模，根据被加工工件技术要求，采用通常的技术方案制造而相互匹配组合工作，而其：

所述金属模具沿其长度方向且位于同一轴线上，依次连续排布有叠片转子冲叠工部和叠片定子冲叠工部；

工况下，所述金属模具对由级进式送料单元所输送的被加工工件，依序连续实施转子和定子的工艺成型、套切冲裁和层叠铆合工作，前后位分别完成叠片定子和叠片转子的制备。

本发明的进一步创新点在于：

所述叠片转子冲叠工部，根据被加工工件的形状尺寸和加工工艺要求，由上游至下游依次包括导正钉孔冲切工位，具有转子内孔、转子计量孔和叠片转子固装螺钉孔的三孔同步冲切工位、转子层叠铆合凹凸副冲制工位和转子成品落料层叠铆合工位；

所述叠片定子冲叠工部，根据被加工工件的形状尺寸和加工工艺要求，且随叠片转子冲叠工部之后，由上游至下游依次包括定子槽型孔冲切工位，定子计量孔冲切工位，定子内孔冲切工位，定子内孔齿形冲切工位，定子层叠铆合凹凸副冲制工位和定子成品落料层叠铆合工位。

而在所述转子成品落料层叠铆合工位和定子成品落料层叠铆合工位，分别采用多工位回转冲切装置的条件下，位于所述转子成品落料层叠铆合工位，与转子层叠铆合凹凸副冲制工位之间，及其与定子槽型孔冲切工位之间，分别有第一工艺让位区段和第二工艺让位区段；而在定子成品落料层叠铆合工位，与定子层叠铆合凹凸副冲制工位之间，有第三工艺让位区段。

而所述叠片转子冲叠工部的包括转子内孔、转子计量孔和叠片转子固装螺钉孔在内的三孔同步冲切工位，依次分列为独立的转子内孔冲切工位、转子计量孔冲切工位和转子叠片固装螺钉孔冲切工位。其目的在于方便工艺调试。

而所述叠片定子冲叠工部的定子内孔冲切工位的与上凸模弹性配置的卸料板的工作面上，有用来压制被加工工件的具有通孔的压实板；所述压实板的形状大小与被加工工件的形状大小相吻合，而其通孔与定子内孔冲切头相滑配合，且所述压实板的厚度控制在0.03~0.10mm范围内；工况下，被加工工件在所述压实板与下凹模的面与面的压实下，再经由定子内孔冲切头通过压实板的通孔冲切定子内孔。其目的在于进一步保证定子内孔（与转子配装孔）的精度。

而所述叠片定子冲叠工部的定子成品落料层叠铆合工位的与上凸模弹性配置的卸料板的工作面上，有用来压制被加工工件的具有定位孔的第二压实板和与上凸模固装的定位芯棒；所述第二压实板的形状大小与被加工工件的形状大小相吻合，且略小于工件成品的落料模，而定位芯棒与被加工工件定子内孔相滑配合，所述第二压实板的厚度控制在0.03~0.10mm范围内；工况下，被加工工件在第二压实板与下凹模的面与面压实下，且定位芯棒通过第二压实板的定位孔与定子单片内孔相配置而实现定位，再经由工件成品落料模冲裁层叠铆合成型。其目的在于进一保证定子内孔（与转子配装孔）的精度和定子叠片外形的精度，以及定子内孔所处位置的正确度。

工况下，在PLC可编程序控制器的控制下，由级进式送料单元和与冲压机床相配装的本发明金属模具协同配合，按序自动连续完成叠片铆合转子和定子的套制加工生产。

本发明特别适用于步进电机和伺服电机的叠片转子和叠片定子的生产制备。

上述技术方案得以全面实施后，本发明所具有的冲切工位设置和排布合理，转子与定子套裁，成品转子与定子轴孔配合精度高等特点，是显而易见的。

附图说明

图1是本发明一种制品步进电机叠片转子的简示图；

图2是本发明一种制品步进电机叠片定子的立体简示图；

图3是图1和图2所示叠片通过凹凸副铆合的状态图；

图4是本发明所述金属模具的结构简示图；图中所示4为上模固装板，5为下模固装板；

图5是本发明所述金属模具冲切工位排布示意图；

图6是本发明所述定子冲叠工部B的定子内孔冲切工位B3的结构示意图；

图7是本发明所述定子冲叠工部B的定子成品落料层叠铆合工位B6的结构示意图。

具体实施方式

以下对照附图，通过非限制性的具体实施方式的描述，对本发明作进一步说明。

具体实施方式之一，如附图1~7所示。

一种电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置，它是包括上凸模1、与上凸模1工作面弹性配置的卸料板2和下凹模3在内的金属模具，且所述上凸模1、卸料板2和下凹模3，根据被加工工件技术要求，采用通常的技术方案相互匹配组合工作，而其：

所述金属模具沿其长度方向且位于同一轴线上，依次连续排布有叠片转子冲叠工部A和叠片定子冲叠工部B；

工况下，所述金属模具对由级进式送料单元所输送的被加工工件，依序连续实施转子和定子的工艺成型、套切冲裁和层叠铆合工作，前后位分别完成叠片定子和叠片转子的制备。

而所述叠片转子冲叠工部A，根据被加工工件的形状尺寸和加工工艺要求，由上游至下游依次包括导正钉孔冲切工位A1，具有转子内孔、转子计量孔和叠片转子固装螺钉孔的三孔同步冲切工位A2、转子层叠铆合凹凸副冲制工位A3和转子成品落料层叠铆合工位A4；

所述叠片定子冲叠工部B，根据被加工工件的形状尺寸和加工工艺要求，且随叠片转子冲叠工部A之后，由上游至下游依次包括定子槽型孔冲切工位B1，定子计量孔冲切工位B2，定子内孔冲切工位B3，定子内孔齿形冲切工位B4，定子层叠铆合凹凸副冲制工位B5和定子成品落料层叠铆合工位B6。

而在所述转子成品落料层叠铆合工位A4和定子成品落料层叠铆合工位B6，分别采用多工位回转冲切装置的条件下，位于所述转子成品落料层叠铆合工位A4，与转子层叠铆合凹凸副冲制工位A3之间，及其与定子槽型孔冲切工位B1之间，分别有第一工艺让位区段C1和第二工艺让位区段C2；而在定子成品落料层叠铆合工位B6，与定子层叠铆合凹凸副冲制工位B5之间，有第三工艺让位区段C3。

而所述叠片定子冲叠工部B的定子内孔冲切工位B3的与上凸模1弹性配置的卸料板2的工作面上，有用来压制被加工工件的具有通孔1-1-1的微厚度压实板1-1；所述压实板1-1的形状大小与被加工工件的形状大小相吻合，而其通孔1-1-1和与上凸模1固装的定子内孔冲切头相滑配合，且所述压实板1-1的厚度为0.05mm；工况下，被加工工件在所述压实板1-1与下凹模3的面与面的压制下，再经由定子内孔冲切头通过压实板1-1的通孔1-1-1冲切定子内孔（如附图6）。

而所述叠片定子冲叠工部B的定子成品落料层叠铆合工位B6的与上凸模1弹性配置的卸料板2的工作面上，有用来压制被加工工件的具有定位孔1-2-1的微厚度第二压实板1-2和与上凸模固装的定位芯棒1-3；所述第二压实板1-2形状大小与被加工工件的形状大小相吻合，且略小于工件成品的落料模6，而定位芯棒1-3与被加工工件定子内孔相滑配合，所述第二压实板1-2的厚度为0.05mm；工况下，被加工工件定子单片在第二压实板1-2与下凹模3的面与面的压实下，且定位芯棒1-3通过第二压实板1-2的定位孔1-2-1与定子单片内孔相配置而实现定位，再经由工件成品落料模6冲裁层叠铆合成型（如附图7）。

工况下，在PLC可编程序控制器的控制下，由通常的薄片钢带级进式送料单元和与冲压机床相配装的本发明金属模具协同配合，按序自动连续完成叠片铆合转子和定子的套制加工生产。

具体实施方式之二，请参读1~7。

一种步进电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置，其所述叠片转子冲叠工部A的具有转子内孔、转子计量孔和叠片转子固装螺钉孔的三孔同步冲切工位A2，依次分列为独立的转子内孔冲切工位A2-1、转子计量孔冲切工位A2-2和转子叠片固装螺钉孔冲切工位A2-3。除此之外，其它均如同具体实施方式之一。

这里还应当说明的是，如附图5所示，Z1为导正钉孔，Z2为转子内孔，Z3为转子单片计量孔，Z4为转子固装螺钉孔，Z5为转子层叠铆合副；D1为定子槽形机，D2为定子单片计量孔，D3为定子内孔，D4为定子齿形内孔，D5为定子层叠铆合副。而在其具体实施方式中，所示Z2至Z5的前后排位是可以调整变动的，尤其是其中的工艺孔，在改变工艺控制策略后，或可以省掉的；而定子计量孔D2在D1至D5中的排位也是可以调整变动的。而所述工位及其排位的调整变动和工艺孔的删减或增加，都属于本发明所主张技术方案的范围。

如具体实施方式之二所制备的本发明步进电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置的初样试用效果显示，其制成品转子与定子的轴孔配合精度高，可以达到0间隙配合；生产效率高，其每分钟可以制备20~25件转子和定子；薄片钢带材料利用率达到＞90％，取得了明显的经济效益，得到了电机生产单位的好评，实现了本发明的目的。

Claims (7)

1.一种电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置，它是包括上凸模（1）、与上凸模（1）弹性配置的卸料板（2）和下凹模（3）在内的金属模具，且所述上凸模（1）、卸料板（2）和下凹模（3），根据被加工工件技术要求，采用通常的技术方案制造而相互匹配组合工作，其特征在于：

所述金属模具沿其长度方向且位于同一轴线上，依次连续排布有叠片转子冲叠工部（A）和叠片定子冲叠工部（B）；

工况下，所述金属模具对由级进式送料单元所输送的被加工工件，依序连续实施转子和定子的工艺成型、套切冲裁和层叠铆合工作，前后位分别完成叠片定子和叠片转子的制备。

2.根据权利要求1所述电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置，其特征在于：

所述叠片转子冲叠工部（A），根据被加工工件的形状尺寸和加工工艺要求，由上游至下游依次包括导正钉孔冲切工位（A1），具有转子内孔、转子计量孔和叠片转子固装螺钉孔的三孔同步冲切工位（A2）、转子层叠铆合凹凸副冲制工位（A3）和转子成品落料层叠铆合工位（A4）；

所述叠片定子冲叠工部（B），根据被加工工件的形状尺寸和加工工艺要求，且随叠片转子冲叠工部（A）之后，由上游至下游依次包括定子槽型孔冲切工位（B1），定子计量孔冲切工位（B2），定子内孔冲切工位（B3），定子内孔齿形冲切工位（B4），定子层叠铆合凹凸副冲制工位（B5）和定子成品落料层叠铆合工位（B6）。

3.根据权利要求2所述的电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置，其特征在于，在所述转子成品落料层叠铆合工位（A4）和定子成品落料层叠铆合工位（B6），分别采用多工位回转冲切装置的条件下，位于所述转子成品落料层叠铆合工位（A4），与转子层叠铆合凹凸副冲制工位（A3）之间，及其与定子槽型孔冲切工位（B1）之间，分别有第一工艺让位区段（C1）和第二工艺让位区段（C2）；而在定子成品落料层叠铆合工位（B6），与定子层叠铆合凹凸副冲制工位（B5）之间，有第三工艺让位区段（C3）。

4.根据权利要求2所述的电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置，其特征在于，所述叠片转子冲叠工部（A）的包括转子内孔、转子计量孔和叠片转子固装螺钉孔在内的三孔同步冲切工位（A2），依次分列为独立的转子内孔冲切工位（A2-1）、转子计量孔冲切工位（A2-2）和转子叠片固装螺钉孔冲切工位（A2-3）。

5.根据权利要求2所述的电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置，其特征在于，所述叠片定子冲叠工部（B）的定子内孔冲切工位（B3）的与上凸模（1）弹性配置的卸料板（2）的工作面上，有用来压制被加工工件的具有通孔（1-1-1）的压实板（1-1）；所述压实板（1-1）的形状大小与被加工工件的形状大小相吻合，而其通孔（1-1-1）与定子内孔冲切头相滑配合，且所述压实板（1-1）的厚度控制在0.03~0.10mm范围内；工况下，被加工工件在所述压实板（1-1）与下凹模（3）的面与面的压实下，再经由定子内孔冲切头通过压实板（1-1）的通孔（1-1-1）冲切定子内孔。

6.根据权利要求2或5所述的电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置，其特征在于，所述叠片定子冲叠工部（B）的定子成品落料层叠铆合工位（B6）的与上凸模（1）弹性配置的卸料板（2）的工作面上，有用来压制被加工工件的具有定位孔（1-2-1）的第二压实板（1-2）和与上凸模（1）固装的定位芯棒（1-3）；所述第二压实板（1-2）形状大小与被加工工件的形状大小相吻合，且略小于工件成品的落料模（6），而定位芯棒（1-3）与被加工件定子内孔相滑配合，所述第二压实板（1-2）的厚度控制在0.03~0.10mm范围内；工况下，被加工工件定子单片在第二压实板（1-2）与下凹模（3）的面与面的压实下，且定位芯棒（1-3）通过第二压实板（1-2）的定位孔（1-2-1）与定子单片内孔相配置而实现定位，再经由工件成品落料模（6）冲裁层叠铆合成型。

7.根据权利要求1至6之一所述的电机叠片铆合转子定子级进冲叠装置，用于步进电机和伺服电机的叠片转子和叠片定子的生产制备。