CN112910118B - 定子铁心及其生产模具 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电机零部件生产的技术领域,特别涉及一种定子铁心及其生产模具,该定子铁心包括通过一半成品本体加压形成的铁心本体,铁心本体呈圆环形,铁心本体的两端端面平行、且铁心本体的两端端面与铁心本体轴心线垂直,铁心本体的外侧壁上设置有倾斜设置的斜槽,铁心本体的内侧壁上设置有沿轴心线方向设置的直槽;半成品本体通过一带料螺旋卷绕堆叠形成,在带料的外侧沿开设有用于形成斜槽的齿槽,在带料的内侧开设有用于形成直槽的形变槽。本申请具有加工过程中形成的边角料少的优点。
Description
技术领域
本申请涉及电机零部件生产的技术领域,特别涉及一种定子铁心及其生产模具。
背景技术
目前,传统的电机定子铁心制造工艺是通过对片状的硅钢板料进行直接冲裁,形成片状的齿状环片,之后再对齿状环片进行叠放装配,最后焊合或者铆合成型。
其中,斜槽定子铁心由于侧面的槽是倾斜的,因此其能够削弱甚至消除电磁噪音,从而提高电动机的质量,因此应用到越来越多的电机上。而现有的斜槽定子铁心是先通过冲裁方式将外形、槽等加工成型的,然后再调整每个板料的角度后叠装在一起,最后固定成型。而在冲裁前的硅钢板料由于成本、尺寸等原因多是矩形结构,因此,冲裁后要形成环形结构的过程中,不仅内部会产生废料、外部也会产生废料,导致形成的边角料多、材料利用率极低。
发明内容
为了解决边角料多的问题,本申请提供一种定子铁心及其生产模具。
第一方面,本申请提供一种定子铁心,采用如下的技术方案:
一种定子铁心,包括通过一半成品本体加压形成的铁心本体,铁心本体呈圆环形,铁心本体的两端端面平行、且铁心本体的两端端面与铁心本体轴心线垂直,铁心本体的外侧壁上设置有倾斜设置的斜槽,铁心本体的内侧壁上设置有沿轴心线方向设置的直槽;半成品本体通过一带料螺旋卷绕堆叠形成,在带料的外侧沿开设有用于形成斜槽的齿槽,在带料的内侧开设有用于形成直槽的形变槽。
如此设置,沿螺旋线对直线型的一体带料进行卷绕,并使相邻两卷绕层间抵接堆叠形成圆环形的半成品本体,齿槽堆叠后形成定子铁心的斜槽,而带料由于是沿宽度方向弯曲卷绕的,因此在卷绕过程中形变槽可以进行补偿,一方面能够方便进行卷绕,另一方面可以降低带料形成大的形变。另外,由于采用带料卷绕的结构,只需冲裁齿槽和形变槽即可,不会有多余的边角料产生。其中,本申请中所说的带料内侧为卷绕后位于半成品本体内圆周的所在侧,带料外侧为卷绕后位于半成品本体外圆周的所在侧。
可选的:在直槽和斜槽之间设置有若干直孔,直孔沿铁心本体的轴心线方向设置,在直孔内安装有铆钉;直孔由设于带料的轭部上的铆钉孔堆叠形成。
如此设置,在卷绕后通过铆钉穿过直孔进行铆接,即可完成定形的工作,使得半成品本体后续进行整形时更加简单、容易。
可选的:在铁心本体的内圆周上开设有若干定位槽,直槽沿铁心本体的轴心线方向设置,直槽由设于带料内侧边缘的定位口堆叠形成。
如此设置,定位槽可以在定子铁心进行整形以及电机安装时进行定位,从而便于整形时的安装,以及便于定子铁心在电机组装时的安装。
第二方面,本申请提供一种定子铁心的生产模具,采用如下的技术方案:
一种定子铁心的生产模具,包括上模和位于上模下方的下模,下模包括底座、用于冲压斜槽的右模、用于冲压形变槽、铆钉孔和定位口的中模、以及用于驱动移动模具沿带料输送方向移动的驱动元件,右模固定安装在底座上,中模滑移安装在底座上,驱动元件安装在底座上;上模冲压一次,中模受控于驱动元件沿带料输送方向移动一个步距。
如此设置,通过与上模分离的中模设计,并通过驱动元件驱动中模可以在底座上滑移,如此,使得在每次上模冲压一次后,即完成一组的斜槽、形变槽、铆钉孔和定位口的冲压后,即可通过驱动元件带动中模沿带料输送方向移动一个步距,如此,第二组冲压出的形变槽、铆钉孔和定位口与前一组间的距离会缩小,即相邻两个组间距有一个步距的差距,而齿槽间距则保持相同,如此,带料螺旋后,在形成与铁心本体的轴心线平行的直槽、直孔和定位槽时,齿槽堆叠自然即可形成斜槽。
可选的:中模包括滑移安装在底座上的中静模、以及沿竖直方向活动安装在中静模上的中动模,在中静模和中动模间设置有用于保持中静模和中动模处于分离状态的复位弹簧。
如此设置,在上模冲压过程中能够抵住中动模并带动其下移,从而实现中动模和中静模的合模,从而完成形变槽、铆钉孔和定位口的冲压,在上模复位时,中动模在复位弹簧的作用下也能够逐渐恢复到初始位置。
可选的:在底座上固定安装有用于冲压定位孔的左模,中模位于左模和右模之间,且带料上定位孔位置与齿槽所在位置重叠,在上模上设置有定位销,在右模上设置有与定位销配合的销孔。
如此设置,通过左模冲压定位孔,如此在后续中模和右模冲压过程中,可以先通过定位销对带料进行定位,避免其出现晃动、走动等情况,从而提高冲压的精确度。
可选的:左模上的定位孔成型孔向下延伸贯穿左模,中模上的形变槽成型孔、铆钉孔成型孔和定位口成型孔向下延伸贯穿中模,以及右模上的齿槽成型孔向下延伸贯穿右模;在底座上设置有落料口,落料口与齿槽成型孔、形变槽成型孔、铆钉孔成型孔、定位口成型孔、定位孔成型孔连通。
如此设置,冲压后带料上冲压出的废料可以直接通过定位孔成型孔、形变槽成型孔、铆钉孔成型孔、定位口成型孔和齿槽成型孔的底部排出,而无需通过人工或者设置额外的废料清理结构,使结构更加简化。
可选的:在左模、中静模和右模上设置有两排呈平行设置的限位块,限位块相对的一侧开设有卡口,两限位块间形成有送料通道,送料通道的宽度大于带料的两倍;在左模、中静模和右模上均设置有若干用于将带料顶起的弹簧升降销,弹簧升降销的最高点低于或等于卡口的最高点;
上模上对应左模和右模的位置分别安装有左动模和右动模,左动模上滑移安装有一可随上模升降的左滑动块,在左动模与左滑动块间设置有左分离弹簧;中动模上滑移安装有一可随上模升降的中滑动块,在中动模与中滑动块间设置有中分离弹簧;右动模上滑移安装有一可随上模升降的右滑动块,在右动模与右滑动块间设置有右分离弹簧;左滑动块、中滑动块和右滑动块上对应限位块的位置均设置有避让槽;
在右模上设置有用于将料带截断成两对称带料的截断槽,在上模对应截断槽的位置设置有截断冲头。
如此设置,通过送料通道来进行带料在宽度方向上的限定,再通过弹簧升降销来抬升带料,降低带料在输送过程中的阻力以及损伤程度。而采用宽度为带料两倍以上的料带,一方面能够便于对其进行限定,另一方面避免带料内侧需要设置多余的部分来与送料通道配合,即只需在两带料之间设置一点用于连接的边角料即可,因此能够减少边角料,同时一次即可完成两条带料的加工,加工效率有效提高。弹簧升降销的最高点限制则是为了便于带料进入送料通道而不会被弹簧升降销给挡住,以及避免导致将料带抵紧而造成不必要的损伤。
在上模冲压过程中,会先带动左滑动块、中滑动块和右滑动块下移,抵设在带料上并压缩弹簧升降销下移,直至与左模、中静模和右模压紧,此时一方面将带料抵接、另一方面使定位销完成定位,然后左动模、中动模和右动模再下移进行冲压,形成定位孔、形变槽、齿槽、定位口、铆钉孔。
最后通过截断冲头来将料带截断形成两对称的带料。
可选的:在右模上设置有两组用于断开齿槽位于带料外侧边缘连接点的断边槽,上模对应断边槽的位置设置有断边冲头,断边槽位于齿槽成型孔与右模出口之间;截断槽包括前截断槽和后截断槽,前截断槽位于齿槽成型孔和断边槽之间,断边槽位于前截断槽和后截断槽之间。
由于两相邻齿槽之间的部位是呈T形结构的,所以在加工时有部分产品的带料其上的齿槽位于带料外侧边缘的部分是未截断的,如此设置,通过间隔设置的断边冲头来进行打断齿槽位于带料外侧边缘部分的连接点。而由于需要进行打断,所以此时带料还需要送料通道进行宽度方向限定,也即是说料带需要在断边后才能截断成两带料,而分成前截断槽和后截断槽则是为了将截断长度进行限定,避免因为过长而影响截断精度,从而影响产品质量。
可选的:在右滑动块内转动安装有驱动轮,驱动轮的圆周上设置有相邻的持平偏心部和断边偏心部,驱动轮的圆周面、持平偏心部和断边偏心部间平滑过渡,右动模上转动连接有用于带动驱动轮转动的推杆;
断边冲头插设于右滑动块上、且位于驱动轮下方,在右滑动块上设置有用于保持断边冲头与驱动轮抵触的抵紧弹簧;当断边冲头分别与驱动轮的圆周面、持平偏心部、和断边偏心部抵触时,断边冲头的下端分别处于缩入右滑动块内、与右滑动块的底面持平和伸出右滑动块底面的状态;
当右动模与右滑动块间间距最大时,断边冲头与持平偏心部抵触,右动模相对右滑动块活动过程中,断边冲头依次与持平偏心部、断边偏心部和驱动轮的圆周面抵触;
在断边槽内插接有整形块以及用于保持整形块顶部突出右模端面的整形弹簧。
如此设置,在右滑动块与料带接触以及继续下移过程中,此时断边冲头的下端与右滑动块的底面持平,因此在右滑动块将料带压紧在右模上时,整形块被压至与右模持平的位置。而在右动模相对右滑动块下移过程中,断边冲头的下端会伸出右滑动块的底面,此时推动料带边缘和整形块下移,使料带边缘受压变形弯曲,从而完成断边操作,而在右动模相对右滑动块上移过程中,断边冲头的下端缩入右滑动块内,此时整形块将料带边缘顶起、并向上翘起进行整形,来补偿断边冲头冲压时产生的形变,而在右动模移至最顶端时,断边冲头的下端与右滑动块的底面恢复持平,并保持持平状态直至右滑动块也上移至初始位置。
第三方面,本申请提供一种定子铁心的生产工艺,采用如下的技术方案:
一种定子铁心的加工工艺,包括以下步骤:
S1、冲压,每次冲压在带料上冲压出一组形变槽、铆钉孔、定位口和齿槽,每组中至少有一个铆钉孔、一个定位口、多个形变槽和多个齿槽;其中,相邻两组形变槽、铆钉孔和定位口间间距为组间距,任意相邻两组间距间设有一固定差值,所有齿槽间间距相同;
S2、卷绕,完成设定长度的带料冲压后,将带料沿宽度方向卷绕形成螺旋状的松散的半成品本体;
S3、铆接,通过铆钉穿过直孔,使齿槽对齐形成斜槽;
S4、整形,将半成品本体的两端端面压平形成定子铁心成品。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、螺旋卷绕的结构设计,有效的降低边角料的产生;
2、分体且能单独滑移的中模设计,实现通过一套模具加工即可使定子铁心上形成斜槽。
附图说明
图1是实施例一的外形结构图;
图2是实施例一的中带料螺旋卷绕时的结构示意图;
图3是实施例一中带料的结构示意图;
图4是实施例一的侧视图;
图5是实施例二的结构示意图;
图6是实施例二的主剖视图;
图7是实施例三的整体结构示意图;
图8是实施例三中底座和中模的结构示意图;
图9是实施例三中中静模的结构示意图;
图10是实施例三中中静模的结构示意图;
图11是实施例三中中动模的结构示意图;
图12是实施例三中左模的结构示意图;
图13是实施例三中左动模的结构示意图;
图14是实施例三中右模的结构示意图;
图15是实施例三中右动模的结构示意图;
图16是实施例三中料带在各工艺中的加工图;
图17是实施例四中右模和右动模的结构示意图;
图18是实施例四中驱动轮、断边冲头和整形块的结构示意图;
图19是实施例四中驱动轮的结构示意图。
图中,1、上模;2、下模;10、半成品本体;11、斜槽;12、直孔;13、定位槽;14、直槽;20、带料;21、齿槽;22、形变槽;23、铆钉孔;24、定位口;30、铁心本体;40、铆钉;100、底座;110、滑轨;120、滑移块;130、落料口;200、左模;210、定位孔成型孔;300、中模;310、中静模;311、形变槽成型孔;312、铆钉孔成型孔;313、定位口成型孔;320、中动模;321、形变槽成型冲头;322、铆钉孔成型冲头;323、定位口成型冲头;330、中滑动块;331、中分离弹簧;332、复位弹簧;400、右模;410、齿槽成型孔;420、截断槽;421、前截断槽;422、后截断槽;430、断边槽;440、销孔;500、驱动元件;510、丝杆;520、丝杆滑块;600、左动模;610、定位孔成型冲头;620、左滑动块;630、左分离弹簧;700、右动模;710、齿槽成型冲头;720、断边冲头;730、截断冲头;740、右滑动块;741、定位销;750、右分离弹簧;760、驱动轮;761、持平偏心部;762、断边偏心部;770、推杆;780、抵紧弹簧;790、补偿口;800、限位块;810、卡口;820、避让槽;830、弹簧升降销;840、避让口;900、整形块;910、整形弹簧。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
实施例1:一种外转子电机定子铁心半成品,如图1所示,包括由带料20螺旋卷绕堆叠形成的半成品本体10,半成品本体10呈圆环形。
其中,参照图2,带料20为直线型带料20,其中,卷绕后位于半成品本体10内圆周的所在侧为带料20内侧,卷绕后位于半成品本体10外圆周的所在侧为带料20外侧,参照图2和图3,在带料20的外侧沿带料20长度方向开设有若干齿槽21,齿槽21间等间距设置,且齿槽21的一端贯穿带料20的外侧。
参照图4,齿槽21沿半成品本体10轴心线方向堆叠于半成品本体10的圆周外侧面形成斜槽11。
参照图2和图3,在带料20的内侧沿带料20长度方向开设有若干形变槽22,形变槽22的数量与齿槽21的数量相同,且形变槽22的一端贯穿带料20的内侧。形变槽22沿半成品本体10轴心线方向堆叠于半成品本体10的圆周内侧面形成直槽14。
参照图3,在带料20上沿其长度方向开设有若干铆钉孔23和若干定位口24,铆钉孔23位于形变槽22和齿槽21间的轭部上,其中,铆钉孔23位于相邻两形变槽22间的对称线上,且形变槽22的数量是铆钉孔23的整数倍,本实施例中以五倍为例。相邻两铆钉孔23沿带料20长度方向上的距离为孔间距a,任意相邻两孔间距a之差的绝对值相同。
铆钉孔23沿半成品本体10轴心线方向堆叠于半成品本体10的圆周内侧面形成直孔12,直孔12与半成品本体10的轴心线平行。
定位口24位于带料20的内侧、且贯穿带料20内侧,且定位口24与铆钉孔23呈交错分布。定位口24沿半成品本体10轴心线方向堆叠于半成品本体10的圆周内侧面形成定位槽13,定位槽13与半成品本体10的轴心线平行。
相邻两定位口24沿带料20长度方向上的距离为槽间距b,任意相邻两槽间距b之差的绝对值相同,任意相邻两槽间距b之差的绝对值与任意相邻两孔间距a之差的绝对值相同。其中,上述的差值根据具体情况而定,确保达到能够形成直孔12、定位槽13和斜槽11即可。
本实施例中定位口24的数量与铆钉孔23的数量相同。
实施例2:一种外转子电机定子铁心,如图5和图6所示,包括由实施例1中的半成品本体10加压形成的铁心本体30,铁心本体30在压力作用下使两端端面平行,且铁心本体30的两端端面与铁心本体30轴心线垂直,在直孔12内安装有铆钉40。
实施例3:一种定子铁心的生产模具,用于生产实施例2中的外转子电机定子铁心,如图7所示,包括上模1和下模2,上模1和下模2分别安装在模具车床上通过模具车床驱动上模1实现冲压,其中,模具车床为现有常规设备,本实施例中不做附图和具体说明。
下模2包括底座100、左模200、中模300、右模400和驱动元件500,左模200和右模400通过螺栓固定安装在底座100上,中模300位于左模200和右模400之间,左模200、中模300和右模400沿料带的输送方向依次设置。
参照图7和图8,在底座100上固定安装有滑轨110,在中模300的底部安装有滑移块120,中模300通过滑移块120滑移安装在滑轨110上。驱动元件500为一高精度的步进电机,其固定安装在底座100的一端,在驱动元件500的输出端上固定安装有与滑轨110平行的丝杆510,中模300的底端固定安装有安装在丝杆510上的丝杆滑块520。其中,上模1每冲压一次,驱动元件500转动预设的固定角度带动中模300沿带料20输送方向移动一个步距,每次移动的步距相同,具体的步距根据具体的产品尺寸、定位口24、铆钉40孔、形变槽22和齿槽21的位置、以及每次冲压的定位口24、铆钉40孔、形变槽22和齿槽21的数量而定。
中模300包括中静模310和中动模320,丝杆滑块520和滑移块120安装在中静模310的底部。如图9和图10所示,在中静模310上设置有五个形变槽成型孔311、两个铆钉孔成型孔312和一个定位口成型孔313,定位口成型孔313、铆钉孔成型孔312和形变槽成型孔311沿料带输送方向依次分布。
定位口成型孔313为沿中静模310宽度方向设置的腰形孔,两铆钉孔成型孔312沿宽度方向对称排布,五个形变槽成型孔311以五个为一组,两组形变槽成型孔311呈对称设置。
形变槽成型孔311、铆钉孔成型孔312和定位口成型孔313均贯穿中静模310的上下端,且下端的丝杆滑块520和滑移块120不会对形变槽成型孔311、铆钉孔成型孔312和定位口成型孔313形成封堵。
参照图8,中动模320活动安装在中静模310上,其可沿竖直方向上下移动,如图11所示,在中动模320的下端固定安装有形变槽成型冲头321、铆钉孔成型冲头322和定位口成型冲头323,形变槽成型冲头321、铆钉孔成型冲头322和定位口成型冲头323与形变槽成型孔311、铆钉孔成型孔312和定位口成型孔313间一一对应设置。形变槽成型冲头321与形变槽成型孔311配合冲压形变槽22,铆钉孔成型冲头322与铆钉孔成型孔312配合冲压铆钉40孔,定位口成型冲头323与定位口成型孔313配合冲压定位口24。
中动模320的下方通过多个销钉安装有一中滑动块330,中滑动块330与中动模320间间隔设置,且中滑动块330可沿销钉与中动模320间发生滑移。在中滑动块330上设置有供形变槽成型冲头321、铆钉孔成型冲头322和定位口成型冲头323穿过的通孔。在初始状态时,形变槽成型冲头321、铆钉孔成型冲头322和定位口成型冲头323位于通孔内、当不伸出中滑动块330的下端端面,避免划伤料带。
中动模320与中滑动块330间设置有多个中分离弹簧331,使中动模320和中滑动块330间保持在分离的状态,中分离弹簧331一一套设在中动模320上的销钉上,其中,中分离弹簧331的数量可以与中动模320上的销钉相同,也可以少于中动模320上的销钉的数量。
参照图8,在中静模310和中滑动块330间设置有多个复位弹簧332,使得中静模310和中滑动块330间保持在分离的状态,复位弹簧332可以是通过两端分别嵌设在中静模310和中滑动块330中以实现定位,也可以是套设在中动模320和中静模310间滑移连接用的导向柱上,本实施例中以设置在导向柱上为例。
如图12所示,左模200上设置有两定位孔成型孔210,两定位孔成型孔210沿左模200宽度方向排布。
参照图7和图13,上模1位于下模2的上方,在上模1对应左模200的位置通过螺栓固定安装有左动模600,左动模600的下端安装有定位孔成型冲头610。在左动模600的下方通过多个销钉安装有一左滑动块620,左滑动块620与左动模600间间隔设置,且左滑动块620可沿销钉与左动模600间发生滑移,在左滑动块620上设置有供定位孔成型冲头610穿过的通孔,定位孔成型冲头610与定位孔成型孔210配合冲压定位孔。
左动模600与左滑动块620间设置有多个左分离弹簧630,使左动模600和左滑动块620间保持在分离的状态,左分离弹簧630一一套设在左动模600上的销钉上,在初始状态时,定位孔成型冲头610不伸出左滑动块620的下端端面。其中,左分离弹簧630的数量可以与左动模600上的销钉相同,也可以少于左动模600上的销钉的数量。
如图14所示,右模400上设置有十个齿槽成型孔410、两个截断槽420、六个断边槽430和六个销孔440,十个齿槽成型孔410以五个为一组,两组齿槽成型孔410呈对称设置,六个断边槽430以三个为一组,两组断边槽430呈对称设置,同一组断边槽430间等间距设置,断边槽430沿料带输送方向上的宽度等于两相邻齿槽21中心线间的距离。
两个截断槽420分别为前截断槽421和后截断槽422,前截断槽421和后截断槽422的长度之和大于料带每次步进的距离。其中,齿槽成型孔410、前截断槽421、断边槽430和后截断槽422沿料带输送方向依次分布。
齿槽成型孔410和截断槽420均贯穿右模400的上下端,其中,参照图8和图10,在底座100上设置有落料口130,本实施例中落料口130设置有两个,落料口130与齿槽成型孔410、形变槽成型孔311、铆钉孔成型孔312、定位口成型孔313、定位孔成型孔210连通。
如图7和图15所示,上模1上对应右模400的位置设置有右动模700,在右动模700的下端安装有齿槽成型冲头710、断边冲头720、截断冲头730,在右动模700的下方通过多个销钉安装有一右滑动块740,右滑动块740与右动模700间间隔设置,且右滑动块740可沿销钉与右动模700间发生滑移。
在右滑动块740的底面上安装有六个定位销741,六个定位销741并分别与六个销孔440一一对应设置,其中,为了更好的进行定位,在左滑动块620和中滑动块330上也能够设置定位销741,在左模200和中静模310上相应的也设置销孔440,如图12和图13所示,本实施例中在左模200上设置有两个销孔440,在做滑移块120上设置有两个定位销741。在右滑动块740上设置有供齿槽成型冲头710、断边冲头720、截断冲头730和定位销741穿过的通孔。
其中,齿槽成型冲头710与齿槽成型孔410配合冲压齿槽21,截断冲头730与前截断槽421和后截断槽422配合、用于将料带从中间截断成两宽度相同且对称的带料20,断边冲头720与断边槽430配合将齿槽21位于带料20外侧边缘连接点打断,其中,断边槽430沿模具宽度方上的长度大于断边冲头720,一方面增大断边槽430长度、另一方面缩短断边冲头720的长度,使得断边冲头720在料带边缘的接触面减小,而料带可形变的区域变大,避免料带由于局部发生过大的形变而导致报废。
在右动模700与右滑动块740间设置有多个右分离弹簧750,使右动模700和右滑动块740间保持在分离的状态。右分离弹簧750一一套设在右动模700上的销钉上,在初始状态时,齿槽成型冲头710、断边冲头720和截断冲头730均不伸出右滑动块740的下端端面。其中,右分离弹簧750的数量可以与右动模700上的销钉相同,也可以少于右动模700上的销钉的数量。
如图9、图12和图14所示,在左模200、中静模310和右模400上设置有两排呈平行设置的限位块800,其中,本实施例中左模200、中静模310和右模400上均设置有六块限位块800。限位块800沿宽度方向一一对应设置,且两相对限位块800的一侧开设有卡口810,通过卡口810使限位块800的横截面呈倒设的L形。
在两限位块800间形成有供料带穿过的送料通道,送料通道的宽度与料带的宽度相同,料带的宽度大于带料20的两倍。在两排限位块800之间的区域设置有多个弹簧升降销830,在左模200、中静模310和右模400上均设置有多个,在初始状态时,弹簧升降销830在弹性力作用下保持伸出左模200、中静模310和右模400的端面,且弹簧升降销830的最高点低于或等于卡口810的最高点。
如图11、图13和图15所示,在左滑动块620、中滑动块330和右滑动块740上对应限位块800的位置均设置有避让槽820。
参照图14,右模400上的两个限位块800位于断边槽430上方,该两个限位块800上设置有供断边冲头720通过的避让口840。
如图16所示,生产模具的加工工艺包括以下步骤:
S1、一次冲压,料带在左模200内冲压出两定位孔;
S2、二次冲压,经过一次冲压后料带步进N次进入中模300,次数N与模具长度以及模具间距有关,本申请中N为5,冲压出形变槽22、铆钉孔23和定位口24,并且在完成冲压后,中模300沿料带输送方向移动一个步距,其中,相邻两次冲压形成的形变槽22、铆钉孔23和定位口24间间距为组间距,通过步距使任意相邻两组间距间形成有固定差值;
S3、三次冲压,经过二次冲压后料带步进M次进入右模400,次数M与模具长度以及模具间距有关,本申请中M为4,冲压出齿槽21和前截断槽421;
S4、断边,三次冲压后料带步进一次,断边冲头720将齿槽21位于带料20外侧边缘的连接点打断;
S5、四次冲压,断边后料带步进一次,冲压出后截断槽422将料带从中间分割形成两带料20;
S6、卷绕,将带料20沿宽度方向卷绕形成螺旋状的松散的半成品本体10;
S7、铆接,通过铆钉40穿过直孔12,使齿槽21对齐形成斜槽11;
S8、整形,将半成品本体10的两端端面压平形成定子铁心成品。
实施例4:如图17和图18所示,与实施例3的不同之处在于,在右滑动块740内转动安装有驱动轮760,驱动轮760沿竖直方向设置。参照图18和图19,驱动轮760的圆周上设置有相邻的持平偏心部761和断边偏心部762,驱动轮760的圆周面、持平偏心部761和断边偏心部762间平滑过渡,右动模700上转动连接有推杆770,推杆770另一端连接在驱动轮760的偏心点上。
其中,驱动轮760的中心与推杆770和右动模700的转动点不在同一竖直线上,使右动模700冲压一次后推杆770带动驱动轮760单向转动一圈。
断边冲头720插设于右滑动块740上、且位于驱动轮760下方,在右滑动块740上设置有抵紧弹簧780,抵紧弹簧780套设在断边冲头720上、且向断边冲头720提供向上的趋势力,使之与驱动轮760保持抵触。其中,右滑动块740底部与断边槽430相对的区域开设有大小与断边槽430相同大小的补偿口790。
当断边冲头720与持平偏心部761抵触时,断边冲头720的下端与右滑动块740的底面持平,当断边冲头720与断边偏心部762抵触时,断边冲头720的下端伸出右滑动块740的底面,当断边冲头720与驱动轮760的圆周面抵触时,断边冲头720的下端缩入右滑动块740内。
其中,当右动模700与右滑动块740间间距最大时,断边冲头720与持平偏心部761抵触,右动模700相对右滑动块740活动过程中,断边冲头720依次与持平偏心部761、断边偏心部762和驱动轮760的圆周面抵触。当右动模700与右滑动块740抵触时,断边冲头720可以是与断边偏心部762抵触,也可以是与驱动轮760的圆周面抵触。
在断边槽430内设置有整形块900和整形弹簧910,整形块900插设在断边槽430的底部,整形弹簧910套设在整形块900上、并向整形块900提供向上的趋势力,在初始状态时,整形块900顶部突出右模400的端面。
工作原理:
在右模400冲压进行断边时,右动模700和右滑动块740先同步下移,此时断边冲头720的下端与右滑动块740的底面持平,右滑动块740平整的将料带抵紧在右模400上,此时整形块900被压至断边槽430中。
上模1继续下移,此时右动模700相对右滑动块740下移,在该过程中推杆770带动驱动轮760转动,断边冲头720伸出右滑动块740,对料带边缘下压进行断边。
当上模1上移时,先右动模700相对右滑动块740上移,在该过程中推杆770带动驱动轮760继续同向转动,断边冲头720开始收缩到右滑动块740内,此时整形块900在整形弹簧910作用下上移复位,从而向上推动料带边缘复位,先使料带回复到水平后,再在整形弹簧910作用下通过整形块900向上顶起,由于料带变形区域大,且变形量也较小,所以此时不需要过大的弹性力即可实现上顶,使料带边缘向上翘起至补偿口790内。
当右动模700与右滑动块740间达到最大距离时,断边冲头720的下端与右滑动块740的底面再次持平,将料带边缘压平,之后上模1继续上移时,右滑动块740也会被带动上移复位。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种定子铁心,其特征是:所述定子铁心包括通过带料卷绕形成的半成品本体(10)加压形成的铁心本体(30),铁心本体(30)呈圆环形,铁心本体(30)的两端端面平行、且铁心本体(30)的两端端面与铁心本体(30)轴心线垂直,铁心本体(30)的外侧壁上设置有倾斜设置的斜槽(11),铁心本体(30)的内侧壁上设置有沿轴心线方向设置的直槽(14);半成品本体(10)通过一带料(20)螺旋卷绕堆叠形成,在带料(20)的外侧沿开设有用于形成斜槽(11)的齿槽(21),在带料(20)的内侧开设有用于形成直槽(14)的形变槽(22);
生产所述定子铁心的模具包括上模(1)和位于上模(1)下方的下模(2),下模(2)包括底座(100)、用于冲压斜槽(11)的右模(400)、用于冲压形变槽(22)、铆钉孔(23)和定位口(24)的中模(300)、以及用于驱动移动模具沿带料(20)输送方向移动的驱动元件(500),右模(400)固定安装在底座(100)上,中模(300)滑移安装在底座(100)上,驱动元件(500)安装在底座(100)上;
中模(300)包括滑移安装在底座(100)上的中静模(310)、以及沿竖直方向活动安装在中静模(310)上的中动模(320),在中静模(310)和中动模(320)间设置有用于保持中静模(310)和中动模(320)处于分离状态的复位弹簧(332);
在底座(100)上固定安装有用于冲压定位孔的左模(200),中模(300)位于左模(200)和右模(400)之间,且带料(20)上定位孔位置与齿槽(21)所在位置重叠,在上模(1)上设置有定位销(741),在右模(400)上设置有与定位销(741)配合的销孔(440);左模(200)上的定位孔成型孔(210)向下延伸贯穿左模(200),中模(300)上的形变槽成型孔(311)、铆钉孔成型孔(312)和定位口成型孔(313)向下延伸贯穿中模(300),以及右模(400)上的齿槽成型孔(410)向下延伸贯穿右模(400);在底座(100)上设置有落料口(130),落料口(130)与齿槽成型孔(410)、形变槽成型孔(311)、铆钉孔成型孔(312)、定位口成型孔(313)、定位孔成型孔(210)连通;
在左模(200)、中静模(310)和右模(400)上设置有两排呈平行设置的限位块(800),限位块(800)相对的一侧开设有卡口(810),两限位块(800)间形成有送料通道,送料通道的宽度大于带料(20)的两倍;在左模(200)、中静模(310)和右模(400)上均设置有若干用于将带料(20)顶起的弹簧升降销(830),弹簧升降销(830)的最高点低于或等于卡口(810)的最高点;
上模(1)上对应左模(200)和右模(400)的位置分别安装有左动模(600)和右动模(700),左动模(600)上滑移安装有一可随上模(1)升降的左滑动块(620),在左动模(600)与左滑动块(620)间设置有左分离弹簧(630);中动模(320)上滑移安装有一可随上模(1)升降的中滑动块(330),在中动模(320)与中滑动块(330)间设置有中分离弹簧(331);右动模(700)上滑移安装有一可随上模(1)升降的右滑动块(740),在右动模(700)与右滑动块(740)间设置有右分离弹簧(750);左滑动块(620)、中滑动块(330)和右滑动块(740)上对应限位块(800)的位置均设置有避让槽(820);
定位口成型孔(313)为沿中静模(310)宽度方向设置的腰形孔,在右模(400)上设置有用于将料带截断成两对称带料(20)的截断槽(420),在上模(1)对应截断槽(420)的位置设置有截断冲头(730);
在右模(400)上设置有两组用于断开齿槽(21)位于带料(20)外侧边缘连接点的断边槽(430),上模(1)对应断边槽(430)的位置设置有断边冲头(720),断边槽(430)位于齿槽成型孔(410)与右模(400)出口之间,断边槽(430)沿模具宽度方上的长度大于断边冲头(720);截断槽(420)包括前截断槽(421)和后截断槽(422),前截断槽(421)位于齿槽成型孔(410)和断边槽(430)之间,断边槽(430)位于前截断槽(421)和后截断槽(422)之间。
2.根据权利要求1所述的定子铁心,其特征是:在右滑动块(740)内转动安装有驱动轮(760),驱动轮(760)的圆周上设置有相邻的持平偏心部(761)和断边偏心部(762),驱动轮(760)的圆周面、持平偏心部(761)和断边偏心部(762)间平滑过渡,右动模(700)上转动连接有用于带动驱动轮(760)转动的推杆(770);
断边冲头(720)插设于右滑动块(740)上、且位于驱动轮(760)下方,在右滑动块(740)上设置有用于保持断边冲头(720)与驱动轮(760)抵触的抵紧弹簧(780);当断边冲头(720)分别与驱动轮(760)的圆周面、持平偏心部(761)、和断边偏心部(762)抵触时,断边冲头(720)的下端分别处于缩入右滑动块(740)内、与右滑动块(740)的底面持平和伸出右滑动块(740)底面的状态;
当右动模(700)与右滑动块(740)间间距最大时,断边冲头(720)与持平偏心部(761)抵触,右动模(700)相对右滑动块(740)活动过程中,断边冲头(720)依次与持平偏心部(761)、断边偏心部(762)和驱动轮(760)的圆周面抵触;
在断边槽(430)内插接有整形块(900)以及用于保持整形块(900)顶部突出右模(400)端面的整形弹簧(910)。
3.根据权利要求1所述的定子铁心,其特征是:在直槽(14)和斜槽(11)之间设置有若干直孔(12),直孔(12)沿铁心本体(30)的轴心线方向设置,在直孔(12)内安装有铆钉(40);直孔(12)由设于带料(20)的轭部上的铆钉孔(23)堆叠形成。
4.根据权利要求2所述的定子铁心,其特征是:在铁心本体(30)的内圆周上开设有若干定位槽(13),直槽(14)沿铁心本体(30)的轴心线方向设置,直槽(14)由设于带料(20)内侧边缘的定位口(24)堆叠形成;上模(1)冲压一次,中模(300)受控于驱动元件(500)沿带料(20)输送方向移动一个步距。
5.一种生产权利要求4所述的定子铁心的加工方法,其特征是,包括以下步骤:
S1、一次冲压,料带在左模(200)内冲压出两定位孔;
S2、二次冲压,经过一次冲压后料带步进N次进入中模(300),N为5,冲压出形变槽(22)、铆钉孔(23)和定位口(24),并且在完成冲压后,中模(300)沿料带输送方向移动一个步距,其中,相邻两次冲压形成的形变槽(22)、铆钉孔(23)和定位口(24)间间距为组间距,通过步距使任意相邻两组间距间形成有固定差值;
S3、三次冲压,经过二次冲压后料带步进M次进入右模(400),M为4,冲压出齿槽(21)和前截断槽(421);
S4、断边,三次冲压后料带步进一次,断边冲头(720)将齿槽(21)位于带料(20)外侧边缘的连接点打断;
S5、四次冲压,断边后料带步进一次,冲压出后截断槽(422)将料带从中间分割形成两带料(20);
S6、卷绕,将带料(20)沿宽度方向卷绕形成螺旋状的松散的半成品本体(10);
S7、铆接,通过铆钉(40)穿过直孔(12),使齿槽(21)对齐形成斜槽(11);
S8、整形,将半成品本体(10)的两端端面压平形成定子铁心成品。
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