CN111633393A - 一种电机铁芯成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺 - Google Patents

一种电机铁芯成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺 Download PDF

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许林根
胡清波
马超
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    • B23P15/24—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass dies

Abstract

本发明所公开的一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺，利用加工中对凹模固定板料上进行加工成型凹模孔；将精加工磨削刀具安装于加工中心的刀具夹头上；将已粗加工成型的凹模固定板固定于加工中的工装夹具上；使磨削刀具与电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔圆心位置对应；加工中心驱动磨削刀具旋转后，将磨削刀具位移至电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔内侧壁，使磨削刀具的螺旋磨削刀刃与凹模孔内侧壁；磨削刀具沿凹模孔的圆形轨迹进行行走，以完成精加工磨削加工。其使得凹模固定板中的凹模孔尺寸精度提升，凹模孔的内侧表面粗糙度控制在Ra0.1以内，解决客户重复敲进敲出拉毛的问题，提升模具使用寿命。

Description

一种电机铁芯成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺
技术领域
本发明涉及一种金属模板加工技术领域，尤其是一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺。
背景技术
用于电机铁芯成型的槽形凹模块镶入凹模固定板中的凹模孔内后，其槽形凹模块定位后的位置尺寸最终直接关系到最后成型的电机铁芯产品精度尺寸和电机性能，随着新能源电机市场需求的提升、以及产品的质量要求提升，同时，后期生产过程中槽形凹模块需要从凹模固定板能的凹模孔内重复的敲进敲出，如果表面粗糙度不好根本无法满足克服需求。
然而，目前受加工设备限制，对凹模固定板中的凹模孔加工工艺路线均采用亚司达(MC9)半精铣出凹模孔后留双边0.2mm余量再进行坐标磨插磨精加工成型凹模孔，因坐标磨插磨是砂轮线接触工件，而且在尺寸控制方面较差，表面粗糙度差，槽形重复敲进/出容易造成凹固板孔拉毛现象，精度和模具使用寿命都会影响，一般高端电机产品(如新能原汽车、工业伺服电机、变频家电电机)都难达到要求，加工效率低下等问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺。
本发明所设计的一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺，其特征在于，包括步骤如下：
a、利用加工中对凹模固定板料上进行加工成型凹模孔；
b、将精加工磨削刀具安装于加工中心的刀具夹头上；
c、将已粗加工成型的凹模固定板固定于加工中的工装夹具上；
d、使磨削刀具与电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔圆心位置对应；
e、加工中心驱动磨削刀具旋转后，将磨削刀具位移至电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔内侧壁，使磨削刀具的螺旋磨削刀刃与凹模孔内侧壁；
f、磨削刀具沿凹模孔的圆形轨迹进行行走，以完成精加工磨削加工。
作为优选，还包括凹模孔加工步骤如下：
a1、对凹模固定板料定位固定于加工中心的夹具处；
a2、利用加工中铣的铣刀进行铣出凹模固定板料外形；
a3、外形铣削成型的凹模固定板进行热处理加工；
a4、加工中心再次对热处理加工后的凹模固定板进行平面磨削精加工；
a5、对平面磨削精加工后的凹模固定板找出铣削凹模孔基准；
a6、利用加工中心的铣刀对准电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔基准进行铣削成型凹模孔。
作为优选，对已成型有凹模孔的凹模固定板进行清洗。
作为优选，对已成型有凹模孔并清洗完成后的凹模固定板进行热处理加工。
作为优选，对成型在凹模固定板上的凹模孔尺寸精度以及凹模孔内侧面粗糙度进行测量。
作为优选，精加工磨削刀具包括刀杆和设置于刀杆端部的磨削刀头，其特征在于，磨削刀头的外侧壁设置有四个相互间隔的螺旋磨削部，螺旋磨削部的底端面设置有磨削刀刃，螺旋磨削部的外侧边部设置有螺旋磨削刀刃，且各磨削刀刃的外侧呈倾斜设置。
作为优选，螺旋磨削刀刃的宽度和磨削刀刃的宽度均为1.6毫米。
作为优选，螺旋磨削部的螺旋角度为41-41.5°；螺旋磨削部的螺旋距离根据有效刃长比例为1:0.75。
作为优选，刀具端部根据工件加工时铁屑运动方向的特性在刀具刃口端面10毫米处设置加深的容屑槽。
作为优选，螺旋磨削部上设置散热槽和刀刃加强后角。
本发明所设计的一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺，其利用该加工工艺后，使得凹模固定板中用于定位固定槽形凹模块的凹模孔尺寸精度提升到0.002mm以内，凹模孔的内侧表面粗糙度控制在Ra0.1以内，解决客户重复敲进敲出拉毛的问题，提升模具使用寿命。
另外，精加工磨削刀具螺旋线相比传统磨削刀具角度增大，提高加工光洁度减少刀具切削刃磨损，同时结合亚司达探头在线测量，降低人为因素导致的尺寸控制问题。
附图说明
图1是实施例1的磨削刀具结构示意图(一)；
图2是实施例1的磨削刀具结构示意图(二)；
图3是实施例1的磨削刀具结构示意图(三)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1所示，本实施例所描述的一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺，其特征在于，包括步骤如下：
a、利用加工中对凹模固定板料上进行加工成型凹模孔；
凹模孔加工步骤如下：
a1、对凹模固定板料定位固定于加工中心的夹具处；
a2、利用加工中铣的铣刀进行铣出凹模固定板料外形；
a3、外形铣削成型的凹模固定板进行热处理加工，以520-530度的温度进行热处理加工，使凹模固定板效果较佳的得到内部应力消除；
a4、加工中心再次对热处理加工后的凹模固定板进行平面磨削精加工，其使得与凸模或者其它模块进行拼合时较为服帖，且精磨平面的精度在0.03mm以内；
a5、对平面磨削精加工后的凹模固定板找出铣削凹模孔基准；
a6、利用加工中心的铣刀对准电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔基准进行铣削成型凹模孔。
b、将精加工磨削刀具安装于加工中心的刀具夹头上；
c、将已粗加工成型的凹模固定板固定于加工中的工装夹具上；
d、使磨削刀具与电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔圆心位置对应；
e、加工中心驱动磨削刀具旋转后，将磨削刀具位移至电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔内侧壁，使磨削刀具的螺旋磨削刀刃与凹模孔内侧壁；
f、磨削刀具沿凹模孔的圆形轨迹进行行走，以完成精加工磨削加工。
综合上述，对于传统的坐标插模方式减少加工步骤和加工时间，进一步提升加工效率，且加工精度也得到进一步的提升。
本实施例中，对已成型有凹模孔的凹模固定板进行清洗，为后续的热处理加工作准备。
本实施例中，对已成型有凹模孔并清洗完成后的凹模固定板进行热处理加工，以420度的温度进行热处理加工，使凹模固定板效果较佳的得到内部应力消除；。
本实施例中，对成型在凹模固定板上的凹模孔尺寸精度以及凹模孔内侧面粗糙度进行测量，其采用亚司达探头进行在线测量尺寸精度和粗糙度，以进一步降低人为因素导致的尺寸控制问题，提升测量的精度。
如图1-图3所示，本实施例中，精加工磨削刀具包括刀杆1和设置于刀杆端部的磨削刀头2，磨削刀头2的外侧壁设置有四个相互间隔的螺旋磨削部21，螺旋磨削部21的底端面设置有磨削刀刃23，螺旋磨削部的外侧边部设置有螺旋磨削刀刃22，且各磨削刀刃的外侧呈倾斜设置；螺旋磨削刀刃23的宽度和磨削刀刃的宽度K均为1.6毫米；螺旋磨削部的螺旋角度为41-41.5°；螺旋磨削部的螺旋距离根据有效刃长比例为1:0.75；刀具端部根据工件加工时铁屑运动方向的特性在刀具刃口端面10毫米处设置加深的容屑槽23；螺旋磨削部上设置散热槽24和刀刃加强后角27。
基于上述，该刀具采用钨钴合金为基础材料为本体，其螺旋角度为41.5度，螺旋距离根据有效刃长其比例为1：0.75的不等分设计，且刃口部分为保证在加工时的良好散热特殊设计微型散热槽及刀刃加强后角，刀具端部根据工件加工时铁屑运动方向的特性在刀具刃口端面10毫米处加工特殊的容销空间保证铁销能顺利按预定轨道流出不参加2次切削。在刀具上涂覆有PCB加Tin的双涂层来实现有效提升刀具寿命及抗热性；同时该高硬度精加工磨削铣刀，对于现在超硬工件加工效率可在原有基础上提高100％，加工精度可以完全替代坐标磨床，目前可以加工钢件、镍基合金、钛合金、钨合金、陶瓷等难加工材料。刀具真圆度可达0.001毫米，垂直度可到0.001毫米。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺，其特征在于，包括步骤如下：
a、利用加工中对凹模固定板料上进行加工成型凹模孔；
b、将精加工磨削刀具安装于加工中心的刀具夹头上；
c、将已粗加工成型的凹模固定板固定于加工中的工装夹具上；
d、使磨削刀具与电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔圆心位置对应；
e、加工中心驱动磨削刀具旋转后，将磨削刀具位移至电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔内侧壁，使磨削刀具的螺旋磨削刀刃与凹模孔内侧壁；
f、磨削刀具沿凹模孔的圆形轨迹进行行走，以完成精加工磨削加工。
2.根据权利要求1所述的一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺，其特征在于，还包括凹模孔加工步骤如下：
a1、对凹模固定板料定位固定于加工中心的夹具处；
a2、利用加工中铣的铣刀进行铣出凹模固定板料外形；
a3、外形铣削成型的凹模固定板进行热处理加工；
a4、加工中心再次对热处理加工后的凹模固定板进行平面磨削精加工；
a5、对平面磨削精加工后的凹模固定板找出铣削凹模孔基准；
a6、利用加工中心的铣刀对准电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔基准进行铣削成型凹模孔。
3.根据权利要求2所述的一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺，其特征在于，对已成型有凹模孔的凹模固定板进行清洗。
4.根据权利要求3所述的一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺，其特征在于，对已成型有凹模孔并清洗完成后的凹模固定板进行热处理加工。
5.根据权利要求4所述的一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺，其特征在于，对成型在凹模固定板上的凹模孔尺寸精度以及凹模孔内侧面粗糙度进行测量。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺，其特征在于，精加工磨削刀具包括刀杆和设置于刀杆端部的磨削刀头，其特征在于，磨削刀头的外侧壁设置有四个相互间隔的螺旋磨削部，螺旋磨削部的底端面设置有磨削刀刃，螺旋磨削部的外侧边部设置有螺旋磨削刀刃，且各磨削刀刃的外侧呈倾斜设置。
7.根据权利要求6所述的一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺，其特征在于，螺旋磨削刀刃的宽度和磨削刀刃的宽度均为1.6毫米。
8.根据权利要求6所述的一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺，其特征在于，螺旋磨削部的螺旋角度为41-41.5°；螺旋磨削部的螺旋距离根据有效刃长比例为1:0.75。
9.根据权利要求6所述的一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺，其特征在于，刀具端部根据工件加工时铁屑运动方向的特性在刀具刃口端面10毫米处设置加深的容屑槽。
10.根据权利要求6所述的一种电机铁芯片成型模具中凹模固定板的凹模孔加工工艺，其特征在于，螺旋磨削部上设置散热槽和刀刃加强后角。
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