JPH1080732A - 打抜き装置 - Google Patents

打抜き装置

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JPH1080732A
JPH1080732A JP25529696A JP25529696A JPH1080732A JP H1080732 A JPH1080732 A JP H1080732A JP 25529696 A JP25529696 A JP 25529696A JP 25529696 A JP25529696 A JP 25529696A JP H1080732 A JPH1080732 A JP H1080732A
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JP25529696A
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English (en)
Inventor
Tadanori Iwaki
忠則 岩城
Original Assignee
Toshiba Corp
株式会社東芝
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼板材料を一定の向きで供給しても、圧延方
向に対する位相が順次変化した状態で所定形状の部材が
自動的に打抜くことができる打抜き装置を得ることであ
る。 【解決手段】 下型11の第1の主金型15と上型12
の第2の主金型19とで所定形状の主形状を成形し、そ
の主形状に対して副形状を加工するときは、下型11の
第1の補助金型16と上型12の第2の補助金型20と
の関係を第1の共働手段18a及び第2の共働手段18
bで定める。つまり、上型12の第2の補助金型20が
鋼板材料を打ち抜き可能になるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板材料を上型と
下型との間に挿入し、上型を押下して鋼板材料を所定形
状の鋼板板材に加工する打抜き装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、鋼板材料を所定形状の鋼板板材
に加工する打抜き装置としては、回転機の回転子等に用
いられる電磁鋼板等を抜型にて加工する打抜き装置があ
る。最近、回転子鉄心の鉄心材として使用される電磁鋼
板は、回転機の単機容量の増大に伴いその信頼性が厳し
く要求されていることから、打抜き装置についても信頼
性の高いものが要求されている。
【0003】一般に、回転電機の回転子に用いられる電
磁鋼板の鋼板材料は圧延成形されるが、圧延時に鋼板材
料の幅方向の厚みに微小ではあるが偏差が生じる。この
ような偏差を完全に解消することは現在の技術において
は困難である。したがって、このような幅方向に厚み偏
差を有する鋼板材料から打抜き加工によって、回転子鉄
心等の積層体に用いられる鋼板板材を製造した場合に
は、各板材に圧延方向にて決まる一定の方向性を有する
厚み偏差がそのまま残ることになる。
【0004】圧延方向を常に一定の状態に保ったまま、
鋼板材料の打抜き加工を行い、得られた板材をそのまま
積層して回転子鉄心等の積層体を製作すると、この積層
体には各板材が有する微小な厚み偏差量が集積され、大
きな厚み偏差量となって現れる。したがって、積層体を
均一に締付固定することが困難であり、一部に締付不足
が発生する。かかる締付不足は積層体が回転機の回転子
鉄心である場合には、回転機全体の大事故発生の要因と
なる危険性がある。
【0005】このような事態を回避するために、従来
は、次のような手順で回転子鉄心を製造していた。ま
ず、圧延成形された鋼板材料から打抜き加工によって、
例えば、図4に示すような正方形の鋼板板材1を複数枚
製作する。なお、図4中の2は圧延方向を示す。
【0006】次に、各鋼板板材に対し回転軸を通すため
の軸穴(主形状)の成形と、その主形状の成形と同時に
キー溝(副形状)を成形する。すなわち、図5(a)〜
図5(d)に示すように、キー溝3の位置が圧延方向2
に対して90°ずつ位相がずれるように、鋼板板材1の
方向を手作業で変化させ、次工程の打抜き装置に供給
し、軸穴4を打抜き加工して鉄心成形用部材5a、5
b、5c、5dを得る。そして、各鉄心成形用部材5
a、5b、5c、5d毎にスロット加工を施したのち
に、各鉄心成型用部材5a、5b、5c、5dから順次
1枚ずつ取り出して、キー溝3を合せて積層することに
より、回転子鉄心を形成するようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな手順で厚み偏差を解消して、回転子鉄心等の積層体
を形成する製造方法にあっては、工程数が多いばかりで
なく、自動化を図ることが困難である。したがって、積
層体の製造に要する工程の短縮および製造費用の低減を
図り難い問題があり、厚み偏差を簡単に解消できる打抜
き装置の開発が待たれていた。
【0008】本発明の目的は、鋼板材料を一定の向きで
供給しても、圧延方向に対する位相が順次変化した状態
で所定形状の部材が自動的に打抜くことができる打抜き
装置を得ることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、鋼板
材料を上型と下型との間に挿入し上型を押下して鋼板材
料を所定形状の鋼板板材に加工する打抜き装置であり、
下型は、所定形状の主形状を得るための第1の主金型
と、主形状に対して副形状の加工の有無を決めるための
第1の補助金型と、副形状の加工の有無に基づいて第1
の主金型と第1の補助金型とを共働にするための第1の
共働手段とを有し、上型は、第1の主金型と共に所定形
状の主形状を得るための第2の主金型と、第1の補助金
型と共に副形状の加工の有無を決めるための第2の補助
金型と、副形状の加工の有無に基づいて第2の主金型と
第2の補助金型とを共働にするための第2の共働手段と
を有したものである。
【0010】請求項1の発明では、下型の第1の主金型
と上型の第2の主金型とで所定形状の主形状を成形し、
その主形状に対して副形状を加工するときは、下型の第
1の補助金型と上型の第2の補助金型との関係を第1の
共働手段及び第2の共働手段で定める。つまり、上型の
第2の補助金型が鋼板材料を打ち抜き可能になるように
設定する。
【0011】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、主形状のみを有する鋼板板材を得る場合には、第1
の共働手段は、第1の主金型と第1の補助金型とを共働
にし、第2の共働手段は、第2の主金型と第2の補助金
型との共働を解除するようにしたものである。
【0012】請求項2の発明では、請求項1の発明の作
用に加え、第1の補助金型は第1の主金型と同じ位置に
固定して設定される。一方、第2の補助金型は第2の主
金型から共働が解除されていることから、第2の主金型
が打抜き動作となっても第2の補助金型は第1の補助金
型によりその打抜き動作は阻止される。従って、第2の
補助金型により副形状が成形されることはなく、第2の
主金型により主形状だけが成形される。
【0013】請求項3の発明は、請求項1の発明におい
て、主形状と共に副形状を有した鋼板板材を得る場合に
は、第2の共働手段は、副形状を成形する箇所の第2の
補助金型を第2の主金型と共働にし、第1の共働手段
は、副形状を成形する箇所の第1の補助金型と第1の主
金型との共働を解除するようにしたものである。
【0014】請求項3の発明では、請求項1の発明の作
用に加え、第2の補助金型は第2の主金型と同じ位置に
固定して設定され、一方、第1の補助金型は第1の主金
型から共働が解除されている。従って、第2の主金型が
打抜き動作となったとき同様に第2の補助金型も打抜き
動作となり、第1の補助金型は第1の主金型から共働が
解除されていることから、第1の補助金型により第2の
補助金型の打抜き動作が阻止されることはなく、第2の
主金型及び第2の補助金型により主形状及び副形状が成
形される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は、本発明の実施の形態の説明図である。図
1(a)は、打抜き装置9を用いた打抜き工程ラインを
示す平面図である。
【0016】打抜き工程ラインは、圧延成形されロール
6に巻かれた鋼板材料7を、支持ローラ8を介して打抜
き装置9内に導き、打抜き装置9内の抜型部10にて鉄
心成型用部材5a、5b、5c、5dを連続的に形成す
るようになっている。抜型部10は大きく分けて、下型
(第1の金型)11と上型(第2の金型)12とからな
る。
【0017】図1(b)は、打抜き装置9の抜型部10
の平面図である。下型11の主要構成要素である第1の
主金型15(以下、主ダイス15という)には、鉄心成
型用部材5a〜5dの軸穴4の円形部(主形状)に対応
する円周部13と、副形状であるキー溝3に対応する形
状の凹部14a、14b、14c、14dが4箇所設け
られている。このキー溝に対応する形状の凹部14a〜
14dは、円周部13の90°ずつずれた位置に4箇所
設けられている。また、ガイドポスト27は主ダイス1
5を固定するものである。
【0018】一方、上型12の第2の主金型19(以下
主ポンチ19という)は、主ダイス15の円周部13に
嵌入するように円形刃状に形成されている。そして、そ
の主ポンチ19には、主ダイス15の各凹部14a〜1
4dに嵌入し、キー溝3を形成するための4個の第2の
補助金型20(以下サブポンチ20という)が設けられ
ている。
【0019】次に、図1(c)は、図1(b)の二点鎖
線で囲った部分の切欠拡大断面図である。図1(c)か
ら分かるように、下型11は、主ダイス15、第1の補
助金型16(以下サブダイス16という)、及び第1の
共働手段18aから構成されている。主ダイス15は上
述の図1(b)で示したように、鉄心成型用部材5a〜
5dの軸穴4の円形部に対応する円周部13を有し、こ
の円周部13の90°ずつずれた位置にキー溝3に対応
する形状の凹部14a〜14dを4箇所設けた形状をし
ている。
【0020】サブダイス16は、主ダイス15の各凹部
14a〜14dに嵌入し、軸穴4の円形部の一部を成形
するためのものである。また、第1の共働手段18a
は、これらの各サブダイス16を各凹部14a〜14d
の各内面17に選択的に固定するものである。
【0021】この第1の共働手段18aは、サブダイス
16を支持するためのバネ23a、サブダイス16と主
ダイス15とを共働させるための保持ブロック24a、
及び保持ブロック24aを駆動するためのシリンダ25
aとから構成されている。すなわち、第1の共働手段1
8aは、下端が加重機の下枠22に固定されたバネ23
aにてサブダイス16を各内面17に対し上下方向に摺
動自在に支持する。一方、保持ブロック24にてサブダ
イス16の下方への移動を規制する。シリンダ25aは
下枠22と主ダイス15との間に介挿され、保持ブロッ
ク24aを図中左右方向に摺動させる。これにより、主
ダイス15とサブダイス16との共働を設定したり解除
したりする。
【0022】一方、上型12は、主ポンチ19、第2の
補助金型20(以下サブポンチ20という)、及び第2
の共働手段18bから構成されている。主ポンチ19は
上述の図1(b)で示したように、主ダイス15の円周
部13に嵌入する円形刃状を有する。そして、サブポン
チ20は、主ダイス15の各凹部14a〜14dに嵌入
されてキー溝3を成形する。また、第2の共働手段18
bは、これらの各サブポンチ20を各凹部14a〜14
dの各内面17に対向する主ポンチ19の外周面21に
選択的に固定するものである。
【0023】この第2の共働手段18bは、サブポンチ
20を支持するためのバネ23b、サブポンチ20と主
ポンチ19とを共働させるための保持ブロック24b、
及び保持ブロック24bを駆動するためのシリンダ25
bとから構成されている。すなわち、第2の共働手段1
8bは、上端が加重機の加圧体26に固定されたバネ2
3bにてサブポンチ20を各外周面21に対し、上下方
向に摺動自在に支持する。一方、保持ブロック24bに
てサブポンチ20の上下への移動を規制する。シリンダ
25bは加圧体26と主ポンチ19との間に介挿され、
保持ブロック24bを図中左右方向に摺動させる。これ
により、主ポンチ19とサブポンチ20との共働を設定
したり解除したりする。
【0024】さらに、各シリンダ25a、25bは、図
示しない選択駆動制御装置に接続されており、次のよう
に駆動制御される。4箇所のシリンダ25bのうち常に
1箇所のシリンダ25bのみが伸長駆動される。そし
て、この伸長駆動されるシリンダ25bの位置は加圧体
26の1往復動作毎に隣接した位置に移動制御される。
【0025】一方、4箇所のシリンダ25aのうち常に
1箇所のシリンダ25aのみが縮小駆動される。この縮
小駆動されるシリンダ25aの位置は伸長駆動されるシ
リンダ25bの位置と同期するように制御される。
【0026】このように構成された本発明の実施の形態
による打抜き装置9にて、積層体に用いられる鉄心成型
用部材5a〜5dの製造過程を図2に示す。
【0027】まず、図2(a)に示すように、鋼板材料
7を抜型の下型11と上型12との間に供給する。以下
の説明においては、鉄心成形用部材5aを製造する場合
について説明する。この場合には、主ダイス15の凹部
14aに対向する主ポンチ19の上面に位置するシリン
ダ25bを、図2(a)に示すように伸長させて保持ブ
ロック24bをサブポンチ20の上面と加圧体26との
間に挿入する。つまり、主ポンチ19とサブポンチ20
とが共働するように設定する。
【0028】一方、主ダイス15の下面の凹部14aに
近接して設置されたシリンダ25aは縮小させておく。
これにより、サブダイス16はバネ23aにより支持さ
れた状態となり主ダイス15との共働は解除された状態
である。
【0029】また、他の3箇所の凹部14b、14c、
14dにおいては、主ポンチ19側のシリンダ25bを
すべて縮小(主ポンチ19とサブポンチ20との共働を
解除)させ、主ダイス15側のシリンダ25aをすべて
伸長(主ポンチ19とサブポンチ20との共働を設定)
させておく。
【0030】このような状態で加圧体26を押下する
と、主ダイス15の凹部14a位置においては、図2
(b)に示すように、サブポンチ20は主ポンチ19の
外周面21から離れることなく共働する。一方、サブダ
イス16はバネ23で支持されているのみであるので、
凹部14aの内面17から離れ主ダイス15より下方に
移動する。その結果、凹部14a位置にキー溝3が成形
される。
【0031】また、他の3箇所の凹部14b、14c、
14dにおいては、図2(c)に示すように、反対に、
サブダイス16は各凹部14b、14c、14dの各内
面17から離れることなく共働し、サブポンチ20は各
外周面21から離れ、主ポンチ19より上方に移動す
る。その結果、凹部14b、14c、14d位置にはキ
ー溝3が成形されずに軸穴4の円形部が形成される。
【0032】このようにして、鉄心成形用部材5aが製
造された後に、各4個のシリンダ25a、25bを順次
操作して、キー溝3の圧延方向2に対する位相が90°
ずつ異なる鉄心成形用部材5b、5c、5dを製造す
る。そして、順次製造された鉄心成形用部材5a、5
b、5c、5dをキー溝3の位置を整えて順次積層して
積層体を形成すると、積層体を構成している各鉄心成形
用部材の圧延方向がそれぞれ異なるので、この積層体に
は厚み偏差が生じない。
【0033】このように、本発明の実施の形態では、打
抜かれる鉄心成形用部材5の第1の形状、例えば、キー
溝を有する円孔に対応する刃部を内周部に有する第1の
主金型(主ダイス15)と、第1の形状の一部または全
部を切除した第2の形状、例えば、キー溝のない円孔に
対応する刃部を外周部に有する第2の主金型(主ポンチ
19)とを主たる抜型として用いる。この打抜き装置に
設けた刃部は、摩損時にその刃部のみを交換可能であ
り、キー溝3の形状が変更になった場合、キー溝3の加
工部の刃部のみを交換するたけで、容易に異種の板材を
加工することが可能である。
【0034】そして、第1の主金型(主ダイス15)に
は、この金型と適時共働可能な所定形状、例えば、キー
溝に相当する形状の第1の補助金型(サブダイス16)
を付設すると共に、第2の主金型(主ポンチ19)に
は、この金型と適時共働可能な同様の形状の第2の補助
金型(サブポンチ20)を付設する。
【0035】そこで、第1の形状を有する鉄心成形用部
材を得る場合には、一方の金型として第1の主金型(主
ダイス15)のみを用い、他方の金型として第2の主金
型(主ポンチ19)に第2の補助金型(サブポンチ2
0)が共働するようにセットしたものを用いる。また、
第2の形状を有する鉄心成形用部材を得る場合には、一
方の金型として第1の主金型(主ダイス15)に第1の
補助金型(サブダイス16)が共働するようにセットし
たものを用い、他方の金型として第2の主金型(主ポン
チ19)のみを用いる。かくして、例えば特定箇所にキ
ー溝を有する円孔とキー溝をもたない円孔とが打抜き加
工される。
【0036】また、例えば、円孔の90°ずつ位相が異
なる4箇所にキー溝3が形成されたり、形成されなかっ
たりするように、第1の主金型(主ダイス15)および
第2の主金型(主ポンチ19)にそれぞれ4個の第1の
補助金型(サブダイス16)および第2の補助金型(サ
ブポンチ20)を付設し、これらを打抜き加工する各鉄
心成形用部材毎に順次選択的に主金型と共働するように
制御する。こうすることにより、各鉄心成形用部材に形
成されるキー溝3の位置は鉄心成形用部材毎に90°異
なったものとなる。
【0037】このように、本発明の実施の形態における
打抜き装置においては、連続して打抜き成形される鉄心
成形用部材5a、5b、5c、5dに圧延方向2に対し
て90°ずつ位相の異なるキー溝3を有する軸穴4が自
動的に形成されるので、手作業を含んだ従来の製造方法
に比較して、製造工程を大幅に短縮することができる。
また、各鉄心成形用部材5a〜5dの外縁および軸穴4
を同一の装置で打抜き成形することができるので、鋼板
板材1および軸穴4を別々の装置で成形する場合に比べ
て設備費が低廉ですむ。
【0038】ここで、圧延成形された鋼板材料を用い
て、図3に示すような間欠スロット31を有する円板状
の電磁鋼板32を製造する場合において、間欠スロット
31の圧延方向2に対する位相を、例えば図3の方向よ
り45°ずつずらした数種類の電磁鋼板32を製造する
ことも可能である。
【0039】また、以上述べた実施の形態では、キー溝
3等を円形部の内周等に設ける場合に、その設ける位置
を順次自動的にずらすことによって、鉄心成形用部材積
層時における厚み偏差を解消する場合について説明した
が、単にキー溝3等を有する鉄心成型用部材とキー溝3
等を持たない鉄心成形用部材とを選択的に得る場合にも
使用できる。例えば、第1の主金型(主ダイス15)に
単一の第1の補助金型(サブダイス)を付設した構成の
ものが考えられる。
【0040】さらに、上述の実施の形態では、第1の形
状および第2の形状を円形状のものとし、その差の形状
が短形状のキー溝あるいはスロット等となる如くにした
場合を示したが、第1の形状が多角形状のもの、第2の
形状が多角形状の内側に内接する円形状のもの等であっ
てもよく、さらには大形な円形状のものとその内側に同
心円的に位置する小形な円形状のもの等の組合わせであ
ってもよい。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば第
1の主金型(主ダイス)に付設した第1の補助金型(サ
ブダイス)と、第2の主金型(主ポンチ)に付設した第
2の補助金型(サブポンチ)とが択一的に共働状態とさ
れるので、第1の主金型(主ダイス)に対応した第1の
形状を有する鉄心成形用部材、または第2の主金型(主
ポンチ)に対応する第2の形状を有する鉄心成形用部材
を同一の抜型装置により連続的に打抜き加工することが
できる。
【0042】また、それぞれ複数個配設された第1の補
助金型(サブダイス16)、第2の補助金型(サブポン
チ20)の各共働手段が選択駆動制御装置により、順次
選択的に駆動制御されるので、鋼板材料を一定の向きで
供給しても圧延方向に対する位相が順次変化した状態で
所定形状の鉄心成形用部材が自動的に打抜かれる。
【0043】その結果、鉄心成形用部材を積層して回転
子鉄心等の積層体を積層する場合の厚み偏差を解消し得
ると共に、積層体の製造工程の短縮および製造費の低減
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の説明図であり、図1
(a)は本発明の実施の形態に係わる打抜き装置を打抜
き工程ラインに適用した平面図、図1(b)は打抜き装
置の抜型部の平面図、図1(c)は図1(b)の二点鎖
線で囲った部分の切欠拡大断面図である。
【図2】本発明の実施の形態における打抜き装置の動作
の説明図。
【図3】本発明の実施の形態における打抜き装置を用い
て製造した電磁鋼板の説明図。
【図4】鉄心成形用の鋼板板材の説明図。
【図5】従来例による鉄心成形用部材の製造工程の説明
図。
【符号の説明】
1 鋼板板材 2 圧延方向 3 キー溝 4 軸穴 5 鉄心成形用部材 6 ロール 7 鋼板材料 8 支持ローラ 9 打抜き装置 10 抜型部 11 下型 12 上型 13 円周部 14 凹部 15 主ダイス(第1の主金型) 16 サブダイス(第1の補助金型) 17 内面 18 共働手段 19 主ポンチ(第2の主金型) 20 サブポンチ(第2の補助金型) 21 外周面 22 下枠 23 バネ 24 保持ブロック 25 シリンダー 26 加圧体 27 ガイドポスト 31 スロット 32 電磁鋼板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼板材料を上型と下型との間に挿入し前
    記上型を押下して前記鋼板材料を所定形状の鋼板板材に
    加工する打抜き装置において、前記下型は、前記所定形
    状の主形状を得るための第1の主金型と、前記主形状に
    対して副形状の加工の有無を決めるための第1の補助金
    型と、前記副形状の加工の有無に基づいて前記第1の主
    金型と前記第1の補助金型とを共働にするための第1の
    共働手段とを有し、前記上型は、前記第1の主金型と共
    に前記所定形状の主形状を得るための第2の主金型と、
    前記第1の補助金型と共に前記副形状の加工の有無を決
    めるための第2の補助金型と、前記副形状の加工の有無
    に基づいて前記第2の主金型と前記第2の補助金型とを
    共働にするための第2の共働手段とを有したことを特徴
    とする打抜き装置。
  2. 【請求項2】 前記主形状のみを有する前記鋼板板材を
    得る場合には、前記第1の共働手段は、前記第1の主金
    型と前記第1の補助金型とを共働にし、前記第2の共働
    手段は、前記第2の主金型と前記第2の補助金型との共
    働を解除するようにしたことを特徴とする請求項1に記
    載の打抜き装置。
  3. 【請求項3】 前記主形状と共に前記副形状を有した前
    記鋼板板材を得る場合には、前記第2の共働手段は、前
    記副形状を成形する箇所の前記第2の補助金型を前記第
    2の主金型と共働にし、前記第1の共働手段は、前記副
    形状を成形する箇所の前記第1の補助金型と前記第1の
    主金型との共働を解除するようにしたことを特徴とする
    請求項1に記載の打抜き装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106862356A (zh) * 2017-03-02 2017-06-20 苏州廖若机电科技有限公司 一种自动推料式不锈钢圆形薄板成型装置
CN108971308A (zh) * 2018-07-24 2018-12-11 芜湖渤江智能科技有限公司 一种方便维修的汽车冲压装置
CN109482733A (zh) * 2018-11-07 2019-03-19 安徽飞翔电器有限公司 一种锥形电机冲片用加工模具

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