DE102018107916A1 - Method and device for producing an electrical sheet of an electrical machine - Google Patents

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Jacob Jung
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Abstract

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektroblech mit geeigneten mechanischen, dynamischen und magnetischen Eigenschaften herzustellen, wobei möglichst wenig Zeit und Energie benötigt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein zu stanzendes Elektroblech zwischen zumindest einen Stempel und eine dazugehörige Matrize eines Stanzwerkzeugs positioniert wird, eine Relativbewegung zwischen dem Stempel und der Matrize derart erfolgt, dass die Stanzbearbeitung des Elektrobleches durchgeführt wird und nach Abschluss der für die Stanzbearbeitung erforderlichen Relativbewegung zwischen dem Stempel und der Matrize zum Zweck einer Verringerung der magnetischen Permeabilität in ausgewählten Bereichen des Elektrobleches eine Kaltumformung des Elektroblechs dadurch erfolgt, dass in den ausgewählten Bereichen eine Kraft auf das zwischen dem Stempel und der Matrize festgehaltene Elektroblech einwirkt und im weiteren Verlauf eine erneute Relativbewegung zwischen dem Stempel und der Matrize zum Zweck der Entnahme des stanzbearbeiteten Elektrobleches aus dem Stanzwerkzeug erfolgt.

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It is an object of the present invention to produce an electrical sheet with suitable mechanical, dynamic and magnetic properties, with the least possible time and energy is required. This object is achieved in that an electric sheet to be punched is positioned between at least one punch and an associated die of a punching tool, a relative movement between the punch and the die is such that the punching of the electric sheet is performed and after completion of the punching required relative movement between the punch and the die for the purpose of reducing the magnetic permeability in selected areas of the electric sheet cold forming of the electric sheet is effected in that in the selected areas, a force acting on the held between the punch and die electric sheet and later in a re-relative movement between the punch and the die for the purpose of removing the punched-processed electric sheet is made from the punching tool.
Figure DE102018107916A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Elektrobleches einer elektrischen Maschine mit den Merkmalen gemäß den Patentansprüchen.The present invention relates to a method and an apparatus for producing an electrical sheet of an electrical machine with the features according to the claims.

Wie zum Beispiel gemäß der WO2016066270A1 bekannt, wird der Rotor einer elektrischen Maschine aus einem magnetisch leitfähigen Blech gefertigt. Zur Vermeidung nachteiliger Streuflusseffekte bei deren Betrieb, wird der aus Elektroblechen gefertigte Rotor bereichsweise thermisch behandelt, so dass die magnetische Permeabilität der Elektrobleche modifiziert wird. Durch das Vorsehen von Ausnehmungen in den Elektroblechen in Form von Flusssperren, die durch Ausstanzen erstellt werden, werden Stege gebildet. Diese Stege führen aufgrund der magnetischen Leitfähigkeit des Elektroblechs zu unerwünschten Streupfaden. Durch eine gezielte thermische Behandlung dieser Stege werden entstehende Streueffekte gestört, da die magnetische Permeabilität im Stegbereich verringert wird. Eine thermische Behandlung ist jedoch vergleichsweise aufwendig. Insbesondere wird zusätzlich Energie für die thermische Beeinflussung benötigt. Weiterhin wird viel Zeit gebraucht, vor allem dann, wenn die thermische Behandlung ein definiertes Abkühlen bedingt.Such as according to the WO2016066270A1 As is known, the rotor of an electrical machine is manufactured from a magnetically conductive metal sheet. To avoid adverse effects of leakage flux during their operation, the rotor made of electrical steel sheets is thermally treated in regions, so that the magnetic permeability of the electrical steel sheets is modified. By providing recesses in the electrical sheets in the form of flow barriers, which are created by punching, webs are formed. These webs lead due to the magnetic conductivity of the electric sheet to unwanted scattering thread. By a targeted thermal treatment of these webs resulting scattering effects are disturbed because the magnetic permeability is reduced in the land area. However, a thermal treatment is relatively expensive. In particular, additional energy is required for the thermal influence. Furthermore, a lot of time is needed, especially if the thermal treatment requires a defined cooling.

Von Nachteil ist es außerdem, dass durch die thermische Behandlung dieser Stegbereiche Deformationen auftreten können, wie gemäß der EP1667311A1 beschrieben. Infolgedessen ergeben sich Nachteile bei dem Aufeinanderstapeln einzelner Elektrobleche zur Bildung eines Rotors bzw. Stators. D. h. die Stapeldichte wird verringert. Außerdem wird die Stabilität eines Rotors durch solche Deformationen negativ beeinflusst. Insbesondere kann sich dadurch eine ungleichmäßige Masseverteilung ergeben, was wiederum zu einer Verminderung der Haltbarkeit und zu einer unerwünschten Geräuschbildung führen kann.It is also disadvantageous that deformations can occur as a result of the thermal treatment of these web areas, as described in US Pat EP1667311A1 described. As a result, there are disadvantages in the stacking of individual electric sheets to form a rotor or stator. Ie. the stack density is reduced. In addition, the stability of a rotor is adversely affected by such deformations. In particular, this can result in an uneven mass distribution, which in turn can lead to a reduction in durability and an undesirable noise.

Weiterhin ist es gemäß der EP3048702A1 Stand der Technik, die Stege bzw. Stegbereiche eines Rotorbleches zumindest zum Teil einer Kaltumformung zu unterziehen. Somit wird ebenfalls eine bereichsweise Reduzierung der magnetischen Permeabilität und somit des magnetischen Streuflusses erreicht. Eine Kaltverfestigung wird beispielsweise durch eine plastische Verformung, durch ein Biegen, Ziehen oder Stauchen der betreffenden Bereiche des Rotorblechs erreicht. Möglich ist auch eine Kaltumformung durch Kugelstrahlen. Eine solche Verfestigung kann bei jedem einzelnen Blech erfolgen, vor einer Paketierung der Bleche insbesondere zu einem Rotor oder eines gesamten Blechpakets. Nachteilig ist es dabei, dass weiterhin zeit- und energieintensive Zwischen- bzw. Endbearbeitungsschritte erforderlich sind.Furthermore, it is according to the EP3048702A1 State of the art to subject the webs or web portions of a rotor plate at least partially to a cold forming. Thus, a partial reduction of the magnetic permeability and thus of the magnetic leakage flux is also achieved. A work hardening is achieved for example by a plastic deformation, by bending, pulling or compressing the respective areas of the rotor blade. Cold forming by shot peening is also possible. Such solidification can be done with each sheet, before a packaging of the sheets, in particular to a rotor or an entire laminated core. The disadvantage here is that further time- and energy-intensive intermediate or finishing steps are required.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektroblech mit geeigneten mechanischen, dynamischen und magnetischen Eigenschaften herzustellen, wobei möglichst wenig Zeit und Energie benötigt wird.It is an object of the present invention to produce an electrical sheet with suitable mechanical, dynamic and magnetic properties, with the least possible time and energy is required.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein zu stanzendes Elektroblech zwischen zumindest einen Stempel und eine dazugehörige Matrize eines Stanzwerkzeugs positioniert wird, eine Relativbewegung zwischen dem Stempel und der Matrize derart erfolgt, dass die Stanzbearbeitung des Elektrobleches durchgeführt wird und nach Abschluss der für die Stanzbearbeitung erforderlichen Relativbewegung zwischen dem Stempel und der Matrize zum Zweck einer Verringerung der magnetischen Permeabilität in ausgewählten Bereichen des Elektrobleches eine Kaltumformung des Elektroblechs dadurch erfolgt, dass in den ausgewählten Bereichen eine Kraft auf das zwischen dem Stempel und der Matrize festgehaltene Elektroblech einwirkt und im weiteren Verlauf eine erneute Relativbewegung zwischen dem Stempel und der Matrize zum Zweck der Entnahme des stanzbearbeiteten Elektrobleches aus dem Stanzwerkzeug erfolgt.This object is achieved in that an electric sheet to be punched is positioned between at least one punch and an associated die of a punching tool, a relative movement between the punch and the die is such that the punching of the electric sheet is performed and after completion of the punching required relative movement between the punch and the die for the purpose of reducing the magnetic permeability in selected areas of the electric sheet cold forming of the electric sheet is effected in that in the selected areas, a force acting on the held between the punch and the die electric sheet and later in a re-relative movement between the punch and the die for the purpose of removing the punched-processed electric sheet is made from the punching tool.

Erfindungsgemäß wird somit in einem Arbeitsablauf bzw. in einer Arbeitsbewegung ein Elektroblech derart in Verbindung mit einem Stanzverfahren auch einer Kaltumformung, also einer Beeinflussung der magnetischen Eigenschaften unterzogen, dass Zeit gespart und nur wenig Energie benötigt wird.Thus, according to the invention, in an operating sequence or in a working movement, an electrical sheet is subjected to cold forming in a manner such that it also influences the magnetic properties in such a way that time is saved and only little energy is required.

Mit anderen Worten werden die Stanzbearbeitung zur Formgebung eines Rotors oder Stators einer elektrischen Maschine und die Einstellung einer für den späteren Betrieb der elektrischen Maschine günstigen Verteilung der magnetischen Permeabilität im Rotor/Stator derart kombiniert, dass die genannten Nachteile gemäß dem Stand der Technik nicht oder nur in sehr geringem Maße erfolgen.In other words, the punching process for shaping a rotor or stator of an electric machine and the setting of a favorable for the subsequent operation of the electrical machine distribution of magnetic permeability in the rotor / stator are combined in such a way that the disadvantages mentioned in the prior art not or only done to a very small extent.

Erfindungsgemäß wird weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung der beschriebenen Verfahren bereitgestellt.According to the invention, a device for carrying out the described methods is furthermore provided.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel sowie den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the present invention will become apparent from the following embodiment and the dependent claims.

Wie allgemein bekannt, umfasst eine elektrische Maschine Wicklungen, die von einem elektrischen Strom durchflossen werden. Eine Führung des dabei auftretenden magnetischen Flusses erfolgt in einem magnetischen Kreis, welcher Materialien aufweist, die den magnetischen Fluss gut leiten. Dabei handelt es sich insbesondere um geschichtete Elektrobleche, wobei durch die Schichtung unerwünschte Wirbelströme verhindert werden. Insbesondere der Stator und der Rotor elektrischer Maschinen sind derart aufgebaut. Bei den hier betrachteten elektrischen Maschinen handelt es sich insbesondere, also ohne irgendeine Einschränkung vornehmen zu wollen, um Synchronmaschinen, beispielsweise um eine Synchron-Reluktanzmaschine oder eine Permanenterregte Synchronmaschine.As is well known, an electric machine comprises windings through which an electric current flows. A guide of the occurring magnetic flux takes place in a magnetic circuit, which materials which conduct the magnetic flux well. These are, in particular, layered electrical sheets, the layering preventing unwanted eddy currents. In particular, the stator and the rotor of electrical machines are constructed in this way. The electrical machines considered here are in particular, that is to say without any restriction, synchronous machines, for example a synchronous reluctance machine or a permanent magnet synchronous machine.

Gemäß dem einleitend genannten Stand der Technik ist es erforderlich, zur Vermeidung von Streuflusseffekten ausgewählte Bereiche der verwendeten Elektrobleche derart zu behandeln, dass die magnetische Permeabilität verringert wird. Das betrifft insbesondere die Stege bzw. Stegbereiche, welche durch eine Stanzbearbeitung der Elektrobleche gebildet werden. D. h. wie allgemein bekannt, werden die einzelnen Bauelemente eines magnetischen Kreises einer elektrischen Maschine durch eine Stanzbearbeitung hergestellt bzw. einer Stanzbearbeitung unterzogen. Zum Beispiel werden die einzelnen Elektrobleche, aus denen der Rotor einer elektrischen Maschine gebildet wird, einzeln aus einem Blechband ausgestanzt, so dass die Außen- und Innenkonturen des durch ein Aufeinanderstapeln der einzelnen Elektrobleche gebildeten Rotors ausgeformt werden. Im Rahmen der Stanzbearbeitung werden insbesondere Aussparungen in den einzelnen Elektroblechen eingebracht bzw. herausgestanzt, welche so genannte Flusssperren bilden, so wie in dem eingangs zitierten Dokument EP3048702A1 gezeigt, siehe dort insbesondere in 2 bis 5. Dieses Dokument sei hiermit im vollen Umfang in die vorliegende Offenbarung aufgenommen.According to the aforementioned prior art, it is necessary to treat selected areas of the electrical steel sheets used in order to avoid stray flux effects in such a way that the magnetic permeability is reduced. This relates in particular to the webs or web areas, which are formed by a punching machining of the electrical sheets. Ie. As is well known, the individual components of a magnetic circuit of an electric machine are produced by punching or punching. For example, the individual electric sheets, from which the rotor of an electrical machine is formed, are individually punched out of a sheet metal strip, so that the outer and inner contours of the rotor formed by stacking the individual electric sheets are formed. As part of the punching processing recesses are in particular introduced or punched out in the individual electrical sheets, which form so-called flow barriers, as in the document cited above EP3048702A1 shown, see there in particular in 2 to 5 , This document is hereby incorporated in full in the present disclosure.

Wie in 1a gezeigt, wird erfindungsgemäß zur Herstellung bzw. im Rahmen der Herstellung eines Elektrobleches 1 dieses Elektroblech 1 einer Stanzbearbeitung in einem Stanzwerkzeug 2 unterzogen. Dazu wird das zu stanzende Elektroblech 1 zwischen zumindest einem Stempel 3 und einer dazugehörigen Matrize/Schneidplatte 4 des Stanzwerkzeugs 2 positioniert. Natürlich können mehrere Stempel 3/Matrizen 4 zur gleichzeitigen Stanzbearbeitung des Elektrobleches 1 vorgesehen sein. Im weiteren Verlauf erfolgt eine Relativbewegung zwischen dem Stempel 3 und der Matrize 4. Dabei bewegt sich insbesondere der Stempel 3 in Richtung der Matrize 4, welche stillsteht, wie durch den in 1a durchgezogen dargestellten Pfeil angedeutet. Denkbar ist jedoch auch eine Bewegung der Matrize 4 in Richtung des Stempels 3, der dann stillsteht, wie durch den in 1a gestrichelt dargestellten Pfeil angedeutet. Natürlich können sich auch sowohl Stempel 3 als auch Matrize 4 gleichzeitig aufeinander zubewegen. Jedenfalls erfolgt durch diese Relativbewegung die Stanzbearbeitung bzw. das Herausstanzen der Öffnungen/Ausnehmungen, d. h. die Ausbildung der Flusssperren.As in 1a is shown according to the invention for the production or in the context of the production of an electrical sheet 1 this electric sheet 1 a punching in a punching tool 2 subjected. For this purpose, the to be punched electrical sheet 1 between at least one stamp 3 and an associated die / cutting plate 4 of the punching tool 2 positioned. Of course, several stamps 3 / Matrizen 4 for simultaneous punching of the electrical sheet 1 be provided. In the course of a relative movement between the stamp 3 and the matrix 4 , In particular, the stamp moves 3 in the direction of the die 4 which stands still, as by the in 1a indicated by dotted arrow. However, a movement of the matrix is also conceivable 4 in the direction of the stamp 3 who then stands still, as by the in 1a dashed arrow indicated. Of course, both can stamp 3 as well as die 4 move towards each other at the same time. In any case, by this relative movement, the punching processing or the punching out of the openings / recesses, ie the formation of the flow barriers.

Das Ergebnis ist in 1b gezeigt. Nach Abschluss der für die Stanzbearbeitung bzw. das Herausstanzen der Aussparungen/Flusssperren erforderlichen Relativbewegung zwischen dem Stempel 3 und der Matrize 4 befindet sich das Elektroblech 1 zunächst zwischen dem Stempel 3 und der Matrize 4. D. h. die für die Stanzbearbeitung erforderliche Arbeitsbewegung ist abgeschlossen und der Stanzabfall 5 fällt aus dem Stanzwerkzeug 2, wie in 1b durch den durchgezogenen Pfeil angedeutet.The result is in 1b shown. After completion of the relative movement between the punch required for the punching or the punching out of the recesses / flow barriers 3 and the matrix 4 is the electrical sheet 1 first between the stamp 3 and the matrix 4 , Ie. the working movement required for punching is completed and the punching waste is completed 5 falls out of the punching tool 2 , as in 1b indicated by the solid arrow.

Durch die Stanzbearbeitung wurde zumindest ein Steg 6a bzw. wurden Stegbereiche 6b', 6b" gebildet, wie in der 1c anhand einer Schraffur angedeutet ist. Jedenfalls handelt es sich dabei um ausgewählte Bereiche 6a, 6b', 6b" des Elektrobleches 1, welche zum Zweck einer Verringerung der magnetischen Permeabilität einer Kaltumformung unterzogen werden sollten. Eine Kaltumformung bzw. Kaltverfestigung erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass in den ausgewählten Bereichen 6a, 6b', 6b" eine Kraft auf das zwischen dem Stempel 3 und der Matrize 4 festgehaltene Elektroblech 1 einwirkt.The punching was at least a bridge 6a or were web areas 6b ' , 6b "formed as in the 1c indicated by hatching. In any case, these are selected areas 6a . 6b ' . 6b " of the electric sheet 1 which should be subjected to cold working for the purpose of reducing the magnetic permeability. A cold forming or strain hardening takes place according to the invention in that in the selected areas 6a . 6b ' . 6b " a force on that between the stamp 3 and the matrix 4 held electric sheet 1 acts.

Wie in 1d gezeigt, wird die auf das zwischen dem Stempel 3 und der Matrize 4 festgehaltene Elektroblech 1 in den ausgewählten Bereichen 6a, 6b', 6b" einwirkende Kraft von dem Stempel 3 und/oder der Matrize 4 in die ausgewählten Bereichen 6a, 6b', 6b" eingeleitet, wie durch die durchgezogenen und die gestrichelten Pfeile angedeutet. Die von dem Stempel 3 in die ausgewählten Bereiche 6a, 6b', 6b" einwirkende Kraft wird zum Beispiel durch/mittels/anhand einer Abstufung 7 des Stempels 3 in die ausgewählten Bereichen 6a, 6b', 6b" im Zusammenwirken mit der Matrize 4 eingeleitet. Diese Abstufung 7 bzw. der am Umfang des Stempels 3 angeordnete Bund 7 dient dabei zur Einleitung der in den ausgewählten Bereichen 6a, 6b', 6b" auf das festgehaltene Elektroblech 1 einwirkenden Kraft zur plastischen Verformung des Elektroblechs 1 in den ausgewählten Bereichen 6a, 6b', 6b", wobei die Matrize 4 ein Widerlager bildet. Diese Abstufung 7 entspricht somit einem Krafteinleitungselement 7, das Bestandteil eines zur Stanzbearbeitung des Elektrobleches 1 vorgesehenen Stempels 3 ist und zurückversetzt an dem Stempel 3 derart angeordnet ist, dass das Krafteinleitungselement 7 zeitlich nach der Stanzbearbeitung des Elektrobleches 1 infolge einer Fortsetzung der zur Stanzbearbeitung des Elektrobleches 1 erforderlichen Relativbewegung zwischen Stempel 3 und Elektroblech 1 zunächst auf der Oberfläche des Elektrobleches 1 in den ausgewählten Bereichen 6a, 6b', 6b" aufsetzt und in Verbindung mit einer weiteren Beaufschlagung des Stempels 3 mit einer in Richtung des Elektrobleches 1 bzw. der Matrize 4 gerichteten Kraft eine Kaltumformung bzw. Kaltverfestigung in den ausgewählten Bereichen 6a, 6b', 6b" des Elektrobleches 1 bewirkt.As in 1d shown on the between the stamp 3 and the matrix 4 held electric sheet 1 in the selected areas 6a . 6b ' , 6b "acting force from the stamp 3 and / or the die 4 in the selected areas 6a . 6b ' 6b "as indicated by the solid and dashed arrows 3 in the selected areas 6a . 6b ' . 6b " For example, acting force is given by / by means of a gradation 7 of the stamp 3 in the selected areas 6a . 6b ' . 6b " in cooperation with the matrix 4 initiated. This gradation 7 or at the periphery of the punch 3 arranged covenant 7 serves to initiate the in the selected areas 6a . 6b ' , 6b "on the held electric sheet 1 acting force for plastic deformation of the electric sheet 1 in the selected areas 6a . 6b ' . 6b " , where the matrix 4 forms an abutment. This gradation 7 thus corresponds to a force introduction element 7 , which is part of a die cutting of the electric sheet 1 provided stamp 3 is and put back on the stamp 3 is arranged such that the force introduction element 7 after the punching of the electrical sheet 1 due to a continuation of the punching of the electric sheet 1 required relative movement between stamp 3 and electric sheet 1 first on the surface of the electric sheet 1 in the selected areas 6a . 6b ' , 6b "and in connection with a further application of the stamp 3 with one in the direction of the electric sheet 1 or the die 4 directed force cold working or strain hardening in the selected areas 6a . 6b ' . 6b " of the electric sheet 1 causes.

Die Matrize 4 und/oder die an dem Stempel 3 angeordnete Abstufung 7 weist in einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung im Bereich des Kontaktes mit dem Elektroblech 1 in den ausgewählten Bereichen 6a, 6b', 6b" des Elektrobleches 1 eine strukturierte Oberfläche auf. Diese Strukturierung besteht beispielsweise aus abwechselnden Erhöhungen/Vertiefungen, so dass Teile der Abstufung 7 und/oder der Matrize 4 in das Elektroblech 1 eindringen und eine verstärkte Verfestigung in den ausgewählten Bereichen 6a, 6b', 6b" des Elektrobleches 1 bewirken.The matrix 4 and / or on the stamp 3 arranged gradation 7 In a preferred embodiment of the present invention, in the region of contact with the electrical sheet 1 in the selected areas 6a . 6b ' . 6b " of the electric sheet 1 a structured surface. This structuring consists for example of alternating elevations / depressions, so that parts of the gradation 7 and / or the die 4 in the electric sheet 1 penetration and increased consolidation in the selected areas 6a . 6b ' , 6b "of the electric sheet 1 cause.

Die auf das zwischen dem Stempel 3 und der Matrize 4 festgehaltene Elektroblech 1 in den ausgewählten Bereichen 6a, 6b', 6b" einwirkende Kraft, welche von dem Stempel 3 und/oder der Matrize 4 in die ausgewählten Bereiche 6a, 6b', 6b" eingeleitet wird, wie durch die durchgezogenen und die gestrichelten Pfeile angedeutet, wird insbesondere mittels einer Hydraulik bereitgestellt, wie allgemein bekannt. Diese zur Kaltumformung bzw. Kaltverfestigung in den ausgewählten Bereichen 6a, 6b', 6b" des Elektrobleches 1 bereitstehende bzw. herangezogene Kraft ist erfindungsgemäß bevorzugt einstellbar. Insbesondere wird diese Kraft nach dem Aufsetzen des Stempels 3 auf der Oberfläche des Elektrobleches 1 in den ausgewählten Bereichen 6a, 6b', 6b" im weiteren Verlauf beispielsweise sprunghaft, rampenförmig oder stufenweise erhöht. Diese Kraft kann auch auf- und abschwellen, gewissermaßen vibrierend in das Elektroblech 1 eingeleitet werden, so dass die Kaltumformung bzw. Kaltverfestigung noch wirksamer durchgeführt wird.The on the between the stamp 3 and the matrix 4 held electric sheet 1 in the selected areas 6a . 6b ' . 6b " acting force, which of the stamp 3 and / or the die 4 in the selected areas 6a . 6b ' . 6b " is initiated, as indicated by the solid and dashed arrows, is provided in particular by means of a hydraulic, as is well known. This for cold forming or work hardening in the selected areas 6a . 6b ' , 6b "of the electric sheet 1 standing by or used force is preferably adjustable according to the invention. In particular, this force is after placing the stamp 3 on the surface of the electric sheet 1 in the selected areas 6a . 6b ' In the further course, for example, "6b" increases in an abrupt, ramped or stepwise manner, and this force can also swell up and down, in a sense vibrating into the electrical sheet 1 be introduced so that the cold working or strain hardening is carried out more effectively.

Nach der beschriebenen Stanzbearbeitung und Kaltumformung des Elektrobleches 1 erfolgt eine erneute Relativbewegung zwischen dem Stempel 3 und der Matrize 4, so dass sich Stempel 3 und Matrize 4 voneinander wegbewegen und das (gestanzte) stanzbearbeitete Elektroblech 1 für eine weitere Verarbeitung aus dem Stanzwerkzeug entnommen werden kann.After the described punching and cold forming of the electrical sheet 1 a new relative movement takes place between the stamp 3 and the matrix 4 , so that stamp 3 and die 4 move away from each other and the (punched) punched electrical sheet 1 for further processing can be removed from the punching tool.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2016066270 A1 [0002]WO 2016066270 A1 [0002]
  • EP 1667311 A1 [0003]EP 1667311 A1 [0003]
  • EP 3048702 A1 [0004, 0012]EP 3048702 A1 [0004, 0012]

Claims (9)

Verfahren zur Herstellung eines Elektrobleches (1) einer elektrischen Maschine, wobei - eine Stanzbearbeitung des Elektrobleches (1) erfolgt, - das zu stanzende Elektroblech (1) zwischen zumindest einem Stempel (3) und einer dazugehörigen Matrize (4) eines Stanzwerkzeugs (2) positioniert wird, - eine Relativbewegung zwischen dem Stempel (3) und der Matrize (4) erfolgt, so dass die Stanzbearbeitung des Elektrobleches (1) erfolgt, - nach Abschluss der für die Stanzbearbeitung erforderlichen Relativbewegung zwischen dem Stempel (3) und der Matrize (4) zum Zweck einer Verringerung der magnetischen Permeabilität in ausgewählten Bereichen (6a, 6b', 6b") des Elektrobleches (1) eine Kaltumformung des Elektroblechs (1) dadurch erfolgt, dass in den ausgewählten Bereichen (6a, 6b', 6b") eine Kraft auf das zwischen dem Stempel (3) und der Matrize (4) festgehaltene Elektroblech (1) einwirkt, - eine erneute Relativbewegung zwischen dem Stempel (3) und der Matrize (4) erfolgt, so dass das stanzbearbeitete Elektroblech (1) für eine weitere Verarbeitung aus dem Stanzwerkzeug (2) entnommen werden kann.Method for producing an electrical sheet (1) of an electrical machine, wherein - a punching of the electric sheet (1) takes place, - The sheet metal to be punched (1) between at least one punch (3) and an associated die (4) of a punching tool (2) is positioned, - A relative movement between the punch (3) and the die (4) takes place, so that the punching machining of the electrical sheet (1) takes place, after completion of the relative movement between the punch (3) and the die (4) required for the punching operation for the purpose of reducing the magnetic permeability in selected regions (6a, 6b ', 6b ") of the electrical sheet (1), cold working of the electrical sheet ( 1) takes place in that in the selected areas (6a, 6b ', 6b ") a force acts on the electric sheet (1) held between the punch (3) and the die (4), - A new relative movement between the punch (3) and the die (4) takes place, so that the punched-processed electric sheet (1) for further processing from the punching tool (2) can be removed. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die auf das zwischen dem Stempel (3) und der Matrize (4) festgehaltene Elektroblech (1) in ausgewählten Bereichen (6a, 6b', 6b") einwirkende Kraft von dem Stempel (3) in die ausgewählten Bereiche (6a, 6b', 6b") anhand einer Abstufung (7) des Stempels (3) in die ausgewählten Bereiche (6a, 6b', 6b") im Zusammenwirken mit der Matrize (4) eingeleitet wird.Method according to Claim 1 in that the force acting on the between the punch (3) and the die (4) held electrical sheet (1) in selected areas (6a, 6b ', 6b ") force from the punch (3) in the selected areas (6a, 6b ', 6b ") is introduced into the selected areas (6a, 6b', 6b") in cooperation with the die (4) on the basis of a gradation (7) of the punch (3). Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Abstufung (7) Bestandteil des zur Stanzbearbeitung des Elektrobleches (1) vorgesehenen Stempels (3) ist und zurückversetzt an dem Stempel (3) derart angeordnet ist, dass die Abstufung (7) zeitlich nach der Stanzbearbeitung des Elektrobleches (1) infolge einer Fortsetzung der zur Stanzbearbeitung des Elektrobleches (1) erforderlichen Relativbewegung zwischen Stempel (3) und Elektroblech (1) zunächst auf der Oberfläche des Elektrobleches (1) in den ausgewählten Bereichen (6a, 6b', 6b") aufsetzt und in Verbindung mit einer weiteren Beaufschlagung des Stempels (3) mit einer in Richtung des Elektrobleches (1)/der Matrize (4) gerichteten Kraft eine Kaltumformung/Kaltverfestigung in den ausgewählten Bereichen (6a, 6b', 6b") des Elektrobleches (1) bewirkt.Method according to Claim 2 , wherein the gradation (7) is part of the stamping for the electric sheet (1) provided punch (3) and set back on the punch (3) is arranged such that the gradation (7) in time after the punching of the electrical sheet (1) due a continuation of the relative to the punching of the electrical sheet (1) required relative movement between punch (3) and electrical sheet (1) first on the surface of the electric sheet (1) in the selected areas (6a, 6b ', 6b ") touches and in conjunction with a further pressurization of the punch (3) with a directed in the direction of the electric sheet (1) / the die (4) force causes cold working / strain hardening in the selected areas (6a, 6b ', 6b ") of the electric sheet (1). Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die auf das zwischen dem Stempel (3) und der Matrize (4) festgehaltene Elektroblech (1) in den ausgewählten Bereichen (6a, 6b', 6b") einwirkende Kraft nach dem Aufsetzen der Abstufung (7) auf der Oberfläche des Elektrobleches (1) in den ausgewählten Bereichen (6a, 6b', 6b") im weiteren Verlauf sprunghaft, rampenförmig oder stufenweise erhöht wird.Method according to Claim 2 or 3 in that the force applied to the electric sheet (1) held between the punch (3) and the die (4) in the selected areas (6a, 6b ', 6b ") after the grading (7) has been applied to the surface of the electric sheet (1) in the selected areas (6a, 6b ', 6b ") is increased later in the course of jump, ramp or stepwise. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die auf das zwischen dem Stempel (3) und der Matrize (4) festgehaltene Elektroblech (1) in den ausgewählten Bereichen (6a, 6b', 6b") einwirkende Kraft nach dem Aufsetzen der Abstufung (7) auf der Oberfläche des Elektrobleches (1) in den ausgewählten Bereichen (6a, 6b', 6b") im weiteren Verlauf auf- und abschwillt.Method according to Claim 2 or 3 in that the force applied to the electric sheet (1) held between the punch (3) and the die (4) in the selected areas (6a, 6b ', 6b ") after the grading (7) has been applied to the surface of the electric sheet (1) in the selected areas (6a, 6b ', 6b ") in the further course and swells. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, wobei die Stanzbearbeitung darin besteht, dass in das Elektroblech (1) Ausnehmungen zur Ausbildung von Flusssperren herausgestanzt werden.Method according to Claim 1 . 2 . 3 . 4 or 5 , wherein the punching processing is that in the electrical sheet (1) recesses are punched out to form river locks. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 6.Apparatus for carrying out a method according to one of Claims 1 to 6 , Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Matrize (4) und/oder die an dem Stempel (3) angeordnete Abstufung (7) im Bereich des Kontaktes mit dem Elektroblech (1) in den ausgewählten Bereichen (6a, 6b', 6b") des Elektrobleches (1) eine strukturierte Oberfläche aufweist.Device after Claim 7 in which the die (4) and / or the graduation (7) arranged on the stamp (3) in the region of contact with the electrical sheet (1) in the selected regions (6a, 6b ', 6b ") of the electrical sheet (1) has a textured surface. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei diese Strukturierung abwechselnde Erhöhungen und Vertiefungen aufweist, so dass Teile der Abstufung (7) und/oder der Matrize (4) in das Elektroblech (1) eindringen.Device after Claim 8 , wherein this patterning has alternating elevations and depressions, so that parts of the gradation (7) and / or the die (4) penetrate into the electrical sheet (1).
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