CN110039244A - 用于激光切割电机定转子片的夹具结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于激光切割电机定转子片的夹具结构，包括夹具本体，所述夹具本体包括夹具内形板、夹具外形板和桥架装置，所述夹具内形板和夹具外形板位于同一水平面上，所述夹具内形板位于夹具外形板的内侧且夹具内形板与夹具外形板通过桥架装置连接，所述夹具内形板为电机硅钢片产品形状的仿形闭环结构，所述夹具本体上表面用于支撑硅钢片坯料。本发明能使硅钢片坯料的支撑刚性和安装可靠性得到大幅提高，确保了电机硅钢片产品的加工精度，同时夹具在使用过程中能有效避开激光切割焦距，大大延长了夹具使用寿命，产品合格率大幅成倍提高。

Description

用于激光切割电机定转子片的夹具结构
技术领域
本发明属于电机技术领域， 具体涉及一种用于激光切割电机定转子片的夹具结构。
背景技术
激光切割机加工工件具有切割效率高、热变形小、精度高，在钣金簿板加工行业特别具有优势。但激光切割应用到硅钢片材质厚度很薄（一般在0.5毫米以下）的电机定转子片产品加工时，就会碰到硅钢片材质厚度很薄引起的刚性差、容易变形的难题，致使激光切割的高精度无法实现。而目前现有激光切割机使用的夹具结构完全不能解决硅钢片刚性差和易变形的问题，导致激光切割很难满足定转子片产品尺寸和位置的高精度及一致性公差严的高要求，这极大的限制了激光切割的优势发挥和在电机行业对定转子片产品的激光切割应用。
如图1所示，现有常规夹具只是将硅钢片坯料7放置在几条锯齿支撑条10上的尖点形成的安装面上，两侧分别用左气缸夹紧装置5和右气缸夹紧装置6夹紧硅钢片坯料7，再对硅钢片坯料7进行激光加工，最终加工形成电机硅钢片产品8。但是被加工的硅钢片坯料7的厚度仅有0.2~0.5毫米，所以会出现以下问题：
（1）加工精度
常规夹具依靠锯齿支撑条10上的尖点无法有效支撑硅钢片坯料7，硅钢片坯料7悬空切割时激光头喷出的高速气体会使硅钢片坯料7抖动产生变形，严重影响被加工产品的精度和尺寸一致性，从而无法加工出精度高的产品。
（2）产品毛刺
由于硅钢片坯料7放置在锯齿条与锯齿条之间的尖点形成的安装面上，在激光切割时被加工产品底面与锯齿条的尖点接触处，激光放电容易形成粗厚毛刺缺陷，产品报废率较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种用于激光切割电机定转子片的夹具结构，本用于激光切割电机定转子片的夹具结构能使硅钢片坯料的支撑刚性和安装可靠性得到大幅提高，确保了电机硅钢片产品的加工精度，同时夹具在使用过程中能有效避开激光切割焦距，大大延长了夹具使用寿命，产品合格率大幅成倍提高。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
一种用于激光切割电机定转子片的夹具结构，包括夹具本体，所述夹具本体包括夹具内形板、夹具外形板和桥架装置，所述夹具内形板和夹具外形板位于同一水平面上，所述夹具外形板的内侧开设有用于放置夹具内形板的通口，所述通口四周壁的形状与夹具内形板的四周外壁的形状相适配，所述夹具内形板放置在夹具外形板的通口内且夹具内形板的四周壁底部与夹具外形板的通口的四周壁底部通过桥架装置连接，所述夹具内形板为电机硅钢片产品形状的仿形闭环结构，所述夹具本体上表面用于支撑硅钢片坯料。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述桥架装置包括多个桥架零件，多个桥架零件的一端与夹具外形板的底部连接，另一端与夹具内形板的底部连接，多个桥架零件均匀分布在夹具内形板的四周。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述桥架零件为 U型条、V型条或一型条。
作为本发明进一步改进的技术方案，还包括左气缸夹紧装置和右气缸夹紧装置，所述左气缸夹紧装置和右气缸夹紧装置分别用于夹紧所述夹具本体的夹具外形板两侧边以及硅钢片坯料两侧边。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述电机硅钢片产品为电机定子片或电机转子片。
本发明的有益效果为：
（1）本发明在夹具内形板上依据不同的电机硅钢片产品的形状，加工形成电机硅钢片产品的仿形闭环结构，包括但不限于齿型、异形等各种形状随不同硅钢片产品形状变化的仿形闭环结构，以便于将硅钢片坯料和加工过程中的电机硅钢片产品的支撑，由常规的点支撑改为面支撑，使硅钢片坯料在切割过程中由于受到有效面支撑不会位移或抖动，使硅钢片坯料的支撑刚性和安装可靠性得到大幅提高，大大提高电机硅钢片产品的加工精度和尺寸一致性。
（2）本发明通过桥架装置把夹具内形板和夹具外形板之间的闭环结构连接起来，进而形成一个刚性强的夹具本体；桥架装置的使用，可有效避开激光切割焦距，大大延长了夹具使用寿命，同时不会在被加工产品底面形成粗厚毛刺缺陷，产品合格率大幅成倍提高。
（3）本发明特别适合电机新产品开发和多品种单件生产，可为生产单位节约大量模具费用，大幅压缩十几倍以上的生产时间，这对加快新产品开发和承接订单具有非常重要的意义。本发明还可在新产品开发的过程中产生巨大的经济效益，具有大幅降低试制生产成本、提高生产效率和稳定产品质量的特性，从而能有效推动电机行业的技术进步。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图。
图2为本实施例的整体结构正面图。
图3为本实施例的整体结构反面图。
图4为本实施例的几种桥架零件的截面形状图。
图5为本实施例硅钢片坯料放入夹具本体后的爆炸图。
图6为本实施例硅钢片坯料放入夹具本体经激光切割后的爆炸图。
图7为本实施例的电机硅钢片产品的结构图。
具体实施方式
下面根据图2至图7对本发明的具体实施方式作出进一步说明：
参见图2和图3，一种用于激光切割电机定转子片的夹具结构，包括夹具本体、左气缸夹紧装置5和右气缸夹紧装置6，其中夹具本体包括夹具内形板1、夹具外形板2和桥架装置3，夹具内形板1和夹具外形板2位于同一水平面上，夹具内形板1位于夹具外形板2的内侧且夹具内形板1与夹具外形板2通过桥架装置3连接。本实施例的夹具内形板1为电机硅钢片产品8(电机硅钢片产品8包括但不限于电机定子片或电机转子片）形状的仿形闭环结构，包括但不限于齿型、异形等各种形状随不同硅钢片产品形状变化的仿形闭环结构，使电机硅钢片坯料7装在夹具本体安装面上的支撑面积得到有效增大，而不是常规夹具的锯齿点接触，从而使电机冲片的支撑刚性和安装可靠性得到大幅提高。夹具外形板2和夹具内形板1主要起支撑硅钢片坯料7的作用，使激光加工过程中的硅钢片坯料7得到有效支撑而不产生变形，从而确保了电机硅钢片产品8的加工精度。所述左气缸夹紧装置5和右气缸夹紧装置6分别用于夹紧夹具本体的夹具外形板2两侧边以及硅钢片坯料7两侧边。左气缸夹紧装置5和右气缸夹紧装置6的具体结构采用现有技术常用的气缸夹紧装置。
本实施例可将夹具本体放置在左气缸夹紧装置5和右气缸夹紧装置6上。左气缸夹紧装置5和右气缸夹紧装置6固定在机床滑块丝杠上，可以左右滑动，用于调节工作台面的宽度从而适应不同规格的硅钢片坯料宽度、夹具本体宽度。
参见图3，本实施例的桥架装置3由多个桥架零件组成，每个桥架零件的一端与夹具外形板2的底部连接，另一端与夹具内形板1的底部连接，多个桥架零件均匀分布在夹具内形板1的四周。参见图4，图4中A、B、C、D、E分别为本实施例桥架零件的几种截面形状，桥架零件为 U型条、V型条、一型条或W型条等。
参见图2和图3，本实施例的夹具外形板2的内侧开设有用于放置夹具内形板1的通口4，所述通口4四周壁的形状与夹具内形板1的四周外壁的形状相适配，所述夹具内形板1放置在所述夹具外形板2的通口4内且夹具内形板1的四周壁底部与夹具外形板2的通口4的四周壁底部通过桥架装置3连接。本实施例的桥架装置3与夹具内形板1或夹具外形板2底部的连接方式可采用焊接、铆接、螺纹等不同方式。
本实施例的使用方法为：如图5所示，将夹具本体装在左气缸夹紧装置5和右气缸夹紧装置6之间，将硅钢片坯料7放在夹具本体上通过左气缸夹紧装置5和右气缸夹紧装置6夹紧，开始激光切割硅钢片坯料。如图6所示，硅钢片坯料7放入夹具经激光切割后形成电机硅钢片产品8及硅钢片内外形废料9。
本实施例在夹具内形板1（产品需要时也可以是在夹具外形板2上加工）上加工形成电机硅钢片产品8形状的仿形闭环结构，便于将硅钢片坯料7和加工过程中的电机硅钢片产品8的支撑，由常规的点支撑改为面支撑。本实施例的硅钢片坯料7在切割过程中由于受到有效面支撑不会位移或抖动，大大提高硅钢片产品的加工精度和尺寸一致性。本实施例的夹具内形板1、夹具外形板2的闭环结构之间用一个或多个U、V或一型条等桥架零件结构（见图4）进行桥架连接，任何使用相同或相似桥架连接的方式和不同类型的桥架装置零件都应在专利保护范围内。本实施例的桥架装置把夹具内形板1和夹具外形板2之间的闭环结构连接起来，进而形成一个刚性强的夹具本体。本实施例的桥架装置可有效避开激光切割焦距，大大延长夹具使用寿命。本实施例适用于不同形状电机硅钢片产品8的加工，包括但不限于方形、圆形、齿型或异形等形状的电机硅钢片产品（见图7，图7（a）为方形形状的电机硅钢片产品，图7（b）为圆形形状的电机硅钢片产品），任何形状不同但原理相同的夹具结构均应在专利保护范围内。
本实施例特别适合电机新产品开发和多品种单件生产，可为生产单位节约大量模具费用，大幅压缩十几倍以上的生产时间，这对加快新产品开发和承接订单具有非常重要的意义。本实施例还在新产品开发的过程中产生巨大的经济效益，具有大幅降低试制生产成本、提高生产效率和稳定产品质量的特性，从而能有效推动电机行业的技术进步。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于激光切割电机定转子片的夹具结构，包括夹具本体，其特征在于，所述夹具本体包括夹具内形板（1）、夹具外形板（2）和桥架装置（3），所述夹具内形板（1）和夹具外形板（2）位于同一水平面上，所述夹具外形板（2）的内侧开设有用于放置夹具内形板（1）的通口（4），所述通口（4）四周壁的形状与夹具内形板（1）的四周外壁的形状相适配，所述夹具内形板（1）放置在夹具外形板（2）的通口（4）内且夹具内形板（1）的四周壁底部与夹具外形板（2）的通口（4）的四周壁底部通过桥架装置（3）连接，所述夹具内形板（1）为电机硅钢片产品（8）形状的仿形闭环结构，所述夹具本体上表面用于支撑硅钢片坯料（7）。
2.根据权利要求1所述的用于激光切割电机定转子片的夹具结构，其特征在于，所述桥架装置（3）包括多个桥架零件，多个桥架零件的一端与夹具外形板（2）的底部连接，另一端与夹具内形板（1）的底部连接，多个桥架零件均匀分布在夹具内形板（1）的四周。
3.根据权利要求2所述的用于激光切割电机定转子片的夹具结构，其特征在于，所述桥架零件为 U型条、V型条或一型条。
4.根据权利要求1所述的用于激光切割电机定转子片的夹具结构，其特征在于，还包括左气缸夹紧装置（5）和右气缸夹紧装置（6），所述左气缸夹紧装置（5）和右气缸夹紧装置（6）分别用于夹紧所述夹具本体的夹具外形板（2）两侧边以及硅钢片坯料（7）两侧边。
5.根据权利要求1所述的用于激光切割电机定转子片的夹具结构，其特征在于，所述电机硅钢片产品（8）为电机定子片或电机转子片。
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