DE2236161A1

DE2236161A1 - Armature stampings - produced from cold-rolled sheet metal rounds with a notching press

Info

Publication number: DE2236161A1
Application number: DE19722236161
Authority: DE
Inventors: Reinhard Bienhaus; Josef Winkler
Original assignee: Brow Boveri & Cie AG
Current assignee: Brow Boveri & Cie AG
Priority date: 1972-07-22
Filing date: 1972-07-22
Publication date: 1974-01-31

Abstract

Armature stampings for electrical machines are produced by notching cold-rolled sheet metal rounds by initially providing them with guide holes or grooves arranged in a specific position w.r.t. the direction of sheet metal rolling. A carrier plate engages the guide holes and rotates the round by one notch division prior to punching out the first notch. This is followed by marking out a predetermined position w.r.t. the notch, and then punching the remaining notches. Finally, the stampings are assembled together so that the markings on the stampings are superimposed.

Description

Verfahren zur Herstellung von Blechpaketen elektrischer Maschineun.Process for the production of laminated cores of electrical machines

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Blechen elektrischer Maschinen durch Ausstanzen der Nuten aus Blechronden.The invention relates to a method for producing electrical sheets Machines by punching the grooves out of sheet metal.

Die Bleche für die Blechpakete elektrischer Maschinen mittlerer Größe können aus wirtschaftlichen Gründen wegen der. relativ geringen Stückzahl von in einem Los herzustellenden Maschinen gleicher Blechabmessungen nicht im Folgeschnittverfahren aus einem Blechband ausgestanzt werden. Man stanzt daher aus dem Blechband nur sogenannte Ronden aus, die mehrere Mitnehmerlöcher aufweisen, und bearbeitet diese auf Nutenstanzmaschinen (auch Nutenhacker genannt) weiter, wobei jeweils eine Nut einzeln ausgestanzt wird usw..The sheets for the sheet metal stacks of electrical machines of medium size can for economic reasons because of the. relatively small number of in Machines of the same sheet metal dimensions to be produced in one batch not in the subsequent cutting process be punched out of a sheet metal strip. Therefore only so-called stamps are punched out of the sheet metal strip From round blanks that have several driver holes and machined them on grooving machines (also called groove chopper), with one groove being punched out individually etc..

Als Ausgangsmaterial dient kaltgewaltztes Blechband. Dieses ist jedoch quer zur Walzrichtung an den Seiten dünner als zur Mitte hin. Die Lage der erwähnten Mitnehmerlöcher ist bezogen auf die Walzrichtung bei sämtlichen gestanzten Ronden die Gleiche.Cold-rolled sheet metal is used as the starting material. This is however across the rolling direction, thinner on the sides than towards the center. The location of the mentioned Driving holes is related to the rolling direction for all punched blanks the same.

Werden nach dem Ausstanzen die Bleche unter Verwendung der erwähnten Mitnehmerlöcher zu Blechpaketen geschichtet, liegen die dickeren Partien der Bleche jeweils übereinander, so daß die axiale Länge des Blechpaketes über den Umfang gesehen verschieden groß ist. Zusätzlich ergeben sich in axialer Richtung zwischen den Blechen einzelne Luftspalte, die man durch zusätzliche Bleche ausgleichen muß. Erfolgt dies nicht, treten durch die verschiedene Dicke der Bleche beim Läufer Unwuchten auf.After punching out the sheets using the mentioned The thicker parts of the metal sheets are layered to form sheet metal stacks each one on top of the other, so that the axial length of the laminated core is seen over the circumference is different in size. In addition, there are in the axial direction between the sheets individual air gaps, which one through additional Balance sheets got to. If this is not done, the runner will be affected by the different thicknesses of the sheets Imbalances on.

Außerdem ist die magnetische Leitfähigkeit bei den inütilicher Weise zur Verwendung kommenden kaltgewaltzten Blechen quer zur Walzrichtung erheblich niedriger als in Walzrichtung. Dies wird durch die unterschiedlichen Abmessungen der Bleche noch unterstützt, so daß unangenehme Geräusche mit niedriger Frequenz mit schwankendem Schalldruck auftreten.In addition, the magnetic conductivity is inutilicher way cold-rolled sheets used transversely to the rolling direction are considerable lower than in the rolling direction. This is due to the different dimensions the sheet metal still supports, so that unpleasant noises with low frequency occur with fluctuating sound pressure.

Zur Abhilfe dieses Mangels ist es aus der DOS 1 613 193 bekannt, die Läuferbleche so zu schichten, daß jedes Blech jeweils gegenüber seinem benachbarten Blech um eine Nutteilung gedreht angeordnet ist, was durch entsprechendes Schichten in Handarbeit erfolgt.To remedy this deficiency, it is known from DOS 1 613 193 that To layer rotor sheets so that each sheet is opposite to its neighboring Sheet metal is arranged rotated by a slot pitch, which is achieved by corresponding layers done by hand.

Bei anderen bekannten Arbeitsverfahren erfolgt beim Ausstanzen auf der Nutenstanzmaschine der erste Stanzdruck bzw. Stößelhub sofort nach dem Start der Maschine. Im praktischen Betrieb hat sich gezeigt, daß die erste Nutteilung, also der Abstand der zweiten von der erstan Nut, am gestanzten Statorblech stets eine unzulässig hohe Maßabweichung von bis zu 0,2 mm aufweist. Dieser Teilungsfehler der genuteten Statorbleche entsteht dadurch, daß die Antriebselementeder Nutenstanzmaschine beim Anfahren spielfrei sind, beim ersten Stößelhub jedoch noch nicht ausreichend stark verspannt sind. Diese Maßabweichung verursacht am geschichteten Statorblechpaket in den ersten Wicklungsnuten einen hohen Anteil an Nacharbeit. Es ist verständlich, daß bei Anwendung bei dem obengenannten Schichtverfahren, bei dem die Bleche jeweils um eine Nutteilung verdreht zueinander geschichtet werden, die Bleche mit Teilungsfehler in der Nut beim fertigen Blechpaket hervorstehen. Diese hervorstehenden Bleche müssen, um eine allseits glatte Nut zu erhalten, von Hand abgefeilt werden, was einen hohen Kostenaufwand erfordert.In other known working processes, punching takes place on of the slot punching machine the first punching pressure or ram stroke immediately after the start the machine. In practical operation it has been shown that the first slot pitch, that is, the distance between the second and the first slot, always on the stamped stator lamination has an impermissibly high dimensional deviation of up to 0.2 mm. This division error of the grooved stator laminations is created by the drive elements of the grooving machine are backlash-free when starting, but not sufficient on the first slide stroke are very tense. This dimensional deviation is caused on the layered stator core a high proportion of reworking in the first winding slots. It's understandable, that when used in the above-mentioned layering process in which the sheets each The sheets are layered with a pitch error twisted by one slot pitch protrude in the groove of the finished laminated core. These protruding sheets must In order to obtain a groove that is smooth on all sides, it has to be filed by hand, which is a high one Requires cost.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die erwähnten Teilungsfehler zu vermeiden und außerdem die erwähnte Wölbung der Bleche quer zur Walzrichtung auszugleichen.It is therefore the object of the invention to eliminate the division errors mentioned to avoid and also the aforementioned curvature of the sheets transversely to the rolling direction balance.

Als Lösung der gestellten Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß gleichzeitig mit dem Ausstanzen einer Ronde, die Ausstanzung von Führungslöchern oder Nuten in einer bestimmten Lage zur Walzrichtung des Blechbandes erfolgt7 daß anschließend zuerst mittels eines in die Führungslöcher der Blechronden eingreifenden Mitnehmertellers der Nutenstanzmaschine vor dem Stanzbeginn die Ronde um eine Nutteilung gedreht wird, dann die erste Nut ausgestanzt und eine Markierung in einer bestimmten Lage zu dieser Nut angebracht wird, daß anschließend die übrigen Nuten ausgestanzt werden und daß schließlich die Schichtung des Blechpaketes in einer solchen Weise erfolgte daß die Markierungen der Bleche übereinander liegen.According to the invention, the solution to the problem posed is that simultaneously with the punching out of a round blank, the punching out of guide holes or grooves in a certain position to the rolling direction of the sheet metal strip takes place7 that then first by means of an engaging in the guide holes of the sheet metal blanks Carrying plate of the slot punching machine the round blank by one slot pitch before the start of punching is rotated, then punched out the first groove and a mark in a certain Position is attached to this groove that then punched out the remaining grooves and that finally the layering of the laminated core in such a way took place that the markings of the sheets are on top of each other.

Die aus dem Blechband ausgestanzten Blechronden werden dabei mit; ihren Führungslöchern in die entsprechenden Fu~hrungsdorne des Mitnehmertellers der Nutenstanze eingelegt. Im Gegensatz zu dem üblichen Stanzverfahren wird hier jedoch nicht sofort mit dem Stanzen begonnen, sondern der Mitnehmerteller wird zuerst um eine Nutteilung weiter gedreht. Gleichzeitig erfolgt eine Markierung der ersten Nut bzw. eine solche in einem bestimmten Abstand von dieser, so daß bei der anschließenden Weiterbearbeitung beim Schichten der Bleche stets die erstgestanzte Nut über der erstgestanzten Nut des nächsten Bleches zu liegen kommt0 Nach dem Einstanzen sämtlicher Nuten des ersten Bleches ist der Mitnehmerteller um eine Nutteilung gegenüber dem Arbeitsbeginn verdreht. Wird das zweite Blech eingelegt, so ist dies durch Fixierung in seinen Fübrungslöchern bereits um eine Nutteilung gegenüber der ersten Nut der ersten Ronde verdreht0 Auch dieser Arbeitsgang beginnt mit einer Herdrehung des Führungstellers um eine Nutteilung, so daß eine weitere Verdrehung des zweiten Bleches um eine Nutteilung erfolgt. Durch diese jeweils erste Verdrehung des Bleches vor dem Stanzen um eine Teilung sind die Antriebselemente des Mitnehmertellers soweit verspannt, daß keiL ne Maßabweichung in der Nutteilung mehr eintreten kann.The sheet metal bars punched out of the sheet metal band are included in the process; their guide holes in the corresponding guide pins of the driver plate the grooving punch inserted. In contrast to the usual punching process, here However, the punching does not start immediately, but the driver plate is first rotated further by one slot pitch. At the same time, the first is marked Groove or such at a certain distance from this, so that in the subsequent When layering the sheets, always keep the first punched groove above the first punched groove of the next sheet comes to rest 0 After punching all Grooves of the first plate is the driver plate by one groove pitch compared to the Start of work twisted. If the second sheet is inserted, this is done by fixing in its guide holes by one slot pitch compared to the first slot of the first round blank twisted 0 This operation also begins with a turning of the Guide plate by a slot division, so that a further rotation of the second Sheet metal by one slot pitch. By this first rotation of the sheet before punching by one pitch, the drive elements of the driver plate are so far tense so that no dimensional deviation in the groove division can occur.

Nach erfolgter Ausstanzung des Bleches erfolgt deren Schichtung zum Blechpaket dann so, daß jeweils die Markierungen übereinander zu liegen kommen. Dies kann mit Hilfe einer mechanischen Abtasteinrichtung erfolgen, die die Bleche jeweils so verdreht, daß Markierung über Markierung liegt oder durch eine fotoelektrische: Einrichtung, die auf einen aufgedruckten Farbpunkt reagiert und eine entsprechende Verdrehung des Bleches vornimmt.After the sheet has been punched out, it is layered to the Laminated core then so that the markings come to rest on top of each other. This can be done with the help of a mechanical scanning device, which the metal sheets each rotated so that the marking lies on top of the marking or by means of a photoelectric: Device that reacts to a printed color dot and a corresponding one Makes twisting of the sheet.

Bei dem geschichteten Blechpaket sind die einzelnen Bleche dann Jeweils um eine Nutteilung gegeneinander verdreht, so daß das Schichtmaß in jeder Durchmesserrichtung gleich ist. Auch die WaBrichtung der Bleche ist jeweils um eine Nutteilung verschoben, so daß die oben erwähnten Geräuschbildungen beim Lauf weitgehend vermieden werden können.In the case of the layered laminated core, the individual laminations are then each rotated against each other by one slot pitch, so that the layer dimension in each diameter direction is equal to. The direction of the sheets is also shifted by one slot pitch, so that the above-mentioned noises are largely avoided when running can.

An Hand der Zeichnung sollen die Arbeitsgänge nochmals erläutert werden.The work steps should be explained again using the drawing.

2 Die Fig. 1 zeigt eine ausgestanzte Ronde mit der Walzrichtung (Längsachse) L und der Querachse A. In dieser Lage wird das erste Blech mit den Führungslöchern 3 in entsprechende Führungs-, dorne der Mitnehmerscheibe der Nutenstanzmaschine eingelegt. Vor dem ersten Stanzhub erfolgt eine Verdrehung'der Ronde um den Winkel °t (siehe Fig. 2). Die Achse der ersten Nu* ist also gegenüber der Querachse A dann um den Winkel °~ verdreht. 2 Fig. 1 shows a punched round blank with the rolling direction (longitudinal axis) L and the transverse axis A. In this position, the first sheet with the guide holes 3 in the corresponding guide, mandrels of the drive plate of the grooving machine inserted. Before the first punching stroke, the round blank is rotated by the angle ° t (see Fig. 2). The axis of the first Nu * is then opposite to the transverse axis A. rotated by the angle ° ~.

Nach dem Stanzen sämtlicher Nuten des ersten Bleches hat die Querachse A die Lage wie in Fig. 2 erreicht. Durch eine weitere Drehung um den Winkel i wird der Mitnehmerteller in die Lage gebracht, wie sie zum Stanzbeginn des zweiten Bleches erforderlich ist. Nach Einlegen des zweiten Bleches erfolgt wiederum vor dem ersten Stanzvorgang eine Verdrehung der Mitnehmerscheibe um den Winkel ob und erst dann erfolgt der erste Stanzhub. Damit ist die erste Nut4des zweiten Bleches um den Winkel #L gegenüber: der ersten Nut des ersten Bleches bzw. der Längsachse verdreht.After all the grooves of the first sheet have been punched, the transverse axis has A reaches the position as in FIG. Another rotation through the angle i becomes the driver plate brought into the position as it was at the start of punching the second sheet is required. After inserting the second sheet, it takes place again before the first punching process a rotation of the drive plate by the angle whether and only then does the first punching stroke take place. This is the first groove 4 of the second sheet by the angle #L opposite: the first groove of the first sheet or the longitudinal axis twisted.

und ähnlich liegen nun alle folgenden Bleche um den Winkel α gegeneinander verdreht.and similarly all following sheets are now at the angle α twisted against each other.

Gleichzeitig mit den Statornuten können selbstverständlich auch die Rotornuten oder im Anschluß daran ausgestanzt werden. Nach Ausstanzen der Nuten wird das Rotorblech 1 aus dem Statorblech 2 ausgestanzt. Anschließend erfolgt die Stapelung der Bleche in der oben angegebenen Weise.Simultaneously with the stator slots can of course also Rotor grooves or are punched out afterwards. After punching out the grooves the rotor lamination 1 is punched out of the stator lamination 2. Then the Stack the sheets in the manner indicated above.

Claims

1. Process for the production of sheet metal and for the production of a Sheet metal stacks of electrical machines by punching the grooves out of sheet metal bars, which in turn are punched out of a sheet metal strip by means of a groove punching machine, characterized in that simultaneously with the punching out of a round blank, the punching out of guide holes or grooves in a certain position to the rolling direction of the sheet metal strip takes place that then zuera by means of one in the guide holes (3) of the sheet metal bar (2) engaging driver plate of the slot punching machine before the start of punching Round blank is rotated by one slot pitch, then the first slot 4as punched and a marking is attached in a certain position to this groove that then the rest Grooves are punched out and that finally the layering of the laminated core in takes place in such a way that the markings of the sheets are superimposed.

2. The method according to claim 1, characterized in that as a marking Serve recesses that are mechanically scanned during the layering process, wherein the sheet is rotated until the mark is above the mark.

3. The method according to claim 1, characterized in that as a marking Color points are used, which are used in the layering process of the laminated core on a photoelectric Acting device, which rotates the metal sheets until the mark is above the mark comes to rest.