微特電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片生產(chǎn)工藝
李成凱1，何時(shí)劍1，何永軍2
(1淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇淮安223003；2淮安威靈清江電機(jī)制造有限公司，江蘇淮安223002)
中圖分類號：17M305 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：E
文章編號：：1004—7018(2010)01…0071 0l
定轉(zhuǎn)子沖片是微特電機(jī)上的重要零件，其精度高低、質(zhì)量好壞直接影響電機(jī)的裝配、裝配質(zhì)量和電機(jī)性能。微特電機(jī)生產(chǎn)一般都是大批量生產(chǎn)，所以定轉(zhuǎn)子沖片的制造不但要保證質(zhì)量，還需要采取高效率的生產(chǎn)方式。
l定轉(zhuǎn)子沖片主要技術(shù)要求
(1)沖片的外形、內(nèi)徑、槽形以及槽底直徑等尺寸應(yīng)符合圖紙要求。
(2)定轉(zhuǎn)子沖片毛刺不大于0．05 mm。
(3)定轉(zhuǎn)子沖片應(yīng)保證內(nèi)、外圓和槽底直徑同心。
(4)槽形一致性好，以保證鐵心壓裝后槽形整齊。
(5)沖片平整，無波浪形。
2常用的定轉(zhuǎn)子沖片制造方法
2 . 1先沖槽后落料
這種方法分三道工序如圖1所示。如第一道工序?yàn)閺?fù)沖軸孔、鍵槽、平衡槽和轉(zhuǎn)子槽(鍵槽兼起記號槽作用)；第二道工序以軸孔定位，復(fù)沖全部定子槽、定子沖片外圓上的鳩尾槽和記號槽；第三道工序以軸孔定位，復(fù)沖定子沖片的內(nèi)圓和外圓。
這種方法的特點(diǎn)是：生產(chǎn)率高；定、轉(zhuǎn)子槽同各自的記號槽同時(shí)沖出，沖片質(zhì)量好；定子沖片內(nèi)外圓同時(shí)沖出，模具容易保證同軸度；可將三臺(tái)沖床用傳送帶連接起來組成自動(dòng)生產(chǎn)線。其缺點(diǎn)是硅鋼片要預(yù)先裁成條料，利用率低；復(fù)沖定子槽和定子沖片內(nèi)外圓都以軸孔定位，槽底圓周和沖片內(nèi)外圓的同軸度有兩次定位誤差，即它們的相對位置會(huì)因?qū)д數(shù)哪p而有所改變。這種改變的****值可能是兩次定位誤差之和，因此疊壓時(shí)以內(nèi)圓脹胎為基準(zhǔn)，會(huì)使槽孔不整齊。
2．2先落料后沖槽
這種方法分三道工序，如圖2所示。第一道工序“一落二”，即復(fù)沖定子沖片的內(nèi)圓和外圓(包括定子沖片外圓上的定向標(biāo)記)；第二道工序，定子沖片以內(nèi)圓定位、定向標(biāo)記定向，復(fù)沖全部定子槽和定子沖片外圓上的鳩尾槽和記號槽；第三道工序，轉(zhuǎn)子沖片以外圓定位，復(fù)沖全部轉(zhuǎn)子槽、軸孔及軸孔的鍵槽和平衡槽。
此種方法的特點(diǎn)是：勞動(dòng)生產(chǎn)率高；可以采用套裁，硅鋼片的利用率較高；定、轉(zhuǎn)子槽連同各自的記號槽同時(shí)沖出，沖片質(zhì)量好；定子沖片的內(nèi)外圓同時(shí)沖出，模具容易保證同軸
度；易于實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化。復(fù)沖定、轉(zhuǎn)子槽可以同時(shí)在兩臺(tái)沖床進(jìn)行，和先沖槽后落料方法比較，縮短了生產(chǎn)周期。它的缺點(diǎn)是復(fù)沖定子槽時(shí)內(nèi)圄定位盤磨損，造成槽底圓周與內(nèi)圓不同心，疊壓時(shí)，以內(nèi)圓脹胎為基準(zhǔn)，造成槽孑L不整齊。
2．3第三種方法
將幾個(gè)單式?jīng)_模或復(fù)式?jīng)_模組合起來，按照等距離排成直線，上模安裝在同一上模座上，下模安裝在同一下模座上，構(gòu)成級進(jìn)模。
圖3為用級進(jìn)式?jīng)_裁模制造定轉(zhuǎn)子沖片的工步示意圖。從左向右有四個(gè)沖區(qū)：第一沖區(qū)沖軸孔、軸孔上的鍵槽和平衡槽，以及全部轉(zhuǎn)子槽和兩個(gè)定位子L；第二沖區(qū)沖鳩尾槽、記號槽和全部定子槽；第三沖區(qū)沖轉(zhuǎn)子片外國；第四沖區(qū)落定子片外圓。這樣，條料進(jìn)去后，轉(zhuǎn)子沖片和定子沖片分別從第三和第四沖區(qū)的落料孑L中落下。
級進(jìn)式?jīng)_裁生產(chǎn)定轉(zhuǎn)子沖片的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，缺點(diǎn)是模具制造困難。
3定轉(zhuǎn)子沖片制造新方法
3.1新方法工藝
不管采用何種工藝，目的一是提高產(chǎn)品質(zhì)量，二是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。有時(shí)兩個(gè)目的兼有，有時(shí)兩個(gè)目的沖突。為此，我們采用了一種復(fù)沖新方案，落料沖定子槽，再?zèng)_轉(zhuǎn)子糟。 新方法分為二道工序，如圖4所示。第一道工序是定于片落料沖槽一步完成，包括定子沖片內(nèi)外圓、全部定子槽、定子沖片外圓上的鳩尾槽和記號槽。第二道工序是轉(zhuǎn)子沖片以內(nèi)圓定位，復(fù)沖全部轉(zhuǎn)子槽、軸孑L、軸孔的鍵槽和平衡槽。
3．2模具設(shè)計(jì)
落料沖定子槽沖裁模如圖5所示，轉(zhuǎn)子片沖模與其它生產(chǎn)方法所用模具一樣。
3.3新方法的特點(diǎn)
(1)工序少，生產(chǎn)效率高。新方法的兩道工序即落料定子片沖形和轉(zhuǎn)子片沖形，生產(chǎn)效率較三道工序提高百分之33。
(2)槽形整齊，用一道工序完成定子片的內(nèi)外徑、槽形的沖制，減少了定位誤差，槽形整齊。
(3)采用聚氨酯橡膠卸料，同時(shí)聚氨酯橡膠還兼有定轉(zhuǎn)子片分離的作用。
(4)刃磨方便，采用可卸式側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)向，拆去導(dǎo)柱，磨削刃口非常方便。
(5)卸料可靠，模具采用小導(dǎo)柱導(dǎo)向，卸料裝置動(dòng)作靈活可靠。
(6)模具易壞，因模具復(fù)雜，沖裁周邊長度較長，模具損壞的幾率相對較大，模具修理的頻率高。
(7)要求沖床的噸位大。
4結(jié)語
工藝方案的選擇、模具設(shè)計(jì)類型的確定園具體的產(chǎn)品技術(shù)要求而定，我們在微電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片生產(chǎn)中，采用了落料沖槽，再?zèng)_槽的方案。實(shí)踐證明，新方法是可行的，產(chǎn)品質(zhì)量
好，但仍有缺陷，有待在實(shí)踐中逐步加以解決。
燒結(jié)NdFeB多極磁環(huán)研發(fā)新突破
郭強(qiáng)
南京磁優(yōu)電子有限公司，江蘇南京210014
中圖分類號：TM273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：E
文章編號：1004J7018(2010)01—0072—01
改革開放以來，隨著永磁材料和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，永磁電機(jī)在我國發(fā)展迅速。鐵氧體永磁電機(jī)產(chǎn)量已達(dá)世界第一位，作為我國863計(jì)劃重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目的稀土永磁電機(jī)更是異軍突起，理論設(shè)計(jì)體系有重大創(chuàng)新，制造技術(shù)突飛猛進(jìn)，世界上容量****的稀土永磁電機(jī)已經(jīng)在我國誕生，直徑毫米級的微型電機(jī)也能制造。如今永磁電機(jī)的應(yīng)用遍及家電、汽車、航空航天、石油、化工、醫(yī)療、紡織等各個(gè)領(lǐng)域：
水磁電機(jī)對永磁材料的性能要求越來越高，品種要求越來越多，多極環(huán)形永磁體就是在這種需求下發(fā)展起來的一種新型磁性元件。目前該類磁環(huán)已成為現(xiàn)代直流無刷電機(jī)、同步電機(jī)、交流伺服電機(jī)等類電機(jī)的關(guān)鍵元件，其性能的高低直接關(guān)系到電機(jī)的性能。多極環(huán)型永磁體已成為世界微電機(jī)領(lǐng)域和磁性材料領(lǐng)域的熱點(diǎn)。多極磁環(huán)按材質(zhì)分，有鐵氧體永磁多極磁環(huán)和稀土永磁一主要是TqdFeB多極磁環(huán)；按制造方法分，有各向同性和各向異性及燒結(jié)磁體和粘結(jié)磁體。在所有多極磁環(huán)中，極異方性燒結(jié)NdFeB多極磁環(huán)是性能****的一種。這種磁環(huán)制造技術(shù)復(fù)雜，目前世界上只有幾家大公司可生產(chǎn)，近年來我們研制成功并投放市場，在交流伺服電機(jī)中成功應(yīng)用。
各向異性多極磁環(huán)的技術(shù)難點(diǎn)，主要有設(shè)計(jì)高磁場強(qiáng)度的多極取向裝置，它解決了由于徑同和切向在燒結(jié)過程中收縮率差異大引起的磁環(huán)開裂問題以及制取高密度的生坯等。
采用專利技術(shù)和多項(xiàng)獨(dú)制工藝可解決這些問題。
燒結(jié)NdFeB極異方性多極磁環(huán)，其表面有效磁通密度比各向同性鐵氧體多極磁環(huán)高5倍以上，與多件NdFeB磁瓦粘合成的組合式多極磁環(huán)相比，性能更高，而且省工時(shí)、省材料，不存在磁瓦脫落的風(fēng)險(xiǎn)。與國內(nèi)熱門的輻射取向NdFeB極磁環(huán)相比，有以下一系列優(yōu)點(diǎn)：
(1)磁性能高，表面有效磁通密度可提高百分之50以上。目前制作的多極磁環(huán)的表面磁通密度在O．4～O．6 T之間，例如(Φ25 mm-Φ18 m)×40 mm、8極、表面磁通密度為O.54 T，而相同尺寸的輻射取向多極磁環(huán)，其表面磁通密度不高于O.35 T。
(2)表面磁通密度分布是正弦波形，使永磁電機(jī)具有更好的陛能。
(3)由于取向方向和充磁方向一致，磁環(huán)內(nèi)可不用加鐵心(軸)，電機(jī)可選用不銹鋼軸。
(4)磁環(huán)內(nèi)徑和軸向高度不像輻向環(huán)那樣受取向磁場的嚴(yán)格限制。多極環(huán)內(nèi)徑可小至幾毫米，軸向高度在模具和設(shè)備允許的情況下也不受限制。不足之處是作為多極磁環(huán)而言，一件輻射取向環(huán)，在技術(shù)允許的情況下可充成任意極數(shù)的多極磁環(huán)，而極各向異性磁環(huán)，一般情況下是多少對極取向，就充多少對極，這就增加了制造設(shè)備的多樣性和復(fù)雜性。
性能好、磁通密度分布合理、易于做成圓筒形的NdFeB極異方性多極磁環(huán)的投放市場，為我國仿制進(jìn)口徽電機(jī)，設(shè)計(jì)體積更小、效率更高，更先進(jìn)的新一代永磁電機(jī)提供了必要條件，將引發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)師新的設(shè)計(jì)理念，促進(jìn)我國微電機(jī)向更高階段發(fā)展。 |
