微特電機定轉子沖片生產工藝
李成凱1，何時劍1，何永軍2
(1淮安信息職業技術學院，江蘇淮安223003；2淮安威靈清江電機制造有限公司，江蘇淮安223002)
中圖分類號：17M305 文獻標識碼：E
文章編號：：1004—7018(2010)01…0071 0l
定轉子沖片是微特電機上的重要零件，其精度高低、質量好壞直接影響電機的裝配、裝配質量和電機性能。微特電機生產一般都是大批量生產，所以定轉子沖片的制造不但要保證質量，還需要采取高效率的生產方式。
l定轉子沖片主要技術要求
(1)沖片的外形、內徑、槽形以及槽底直徑等尺寸應符合圖紙要求。
(2)定轉子沖片毛刺不大于0．05 mm。
(3)定轉子沖片應保證內、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。如第一道工序為復沖軸孔、鍵槽、平衡槽和轉子槽(鍵槽兼起記號槽作用)；第二道工序以軸孔定位，復沖全部定子槽、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，復沖定子沖片的內圓和外圓。
這種方法的特點是：生產率高；定、轉子槽同各自的記號槽同時沖出，沖片質量好；定子沖片內外圓同時沖出，模具容易保證同軸度；可將三臺沖床用傳送帶連接起來組成自動生產線。其缺點是硅鋼片要預先裁成條料，利用率低；復沖定子槽和定子沖片內外圓都以軸孔定位，槽底圓周和沖片內外圓的同軸度有兩次定位誤差，即它們的相對位置會因導正釘的磨損而有所改變。這種改變的****值可能是兩次定位誤差之和，因此疊壓時以內圓脹胎為基準，會使槽孔不整齊。
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”，即復沖定子沖片的內圓和外圓(包括定子沖片外圓上的定向標記)；第二道工序，定子沖片以內圓定位、定向標記定向，復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，轉子沖片以外圓定位，復沖全部轉子槽、軸孔及軸孔的鍵槽和平衡槽。
此種方法的特點是：勞動生產率高；可以采用套裁，硅鋼片的利用率較高；定、轉子槽連同各自的記號槽同時沖出，沖片質量好；定子沖片的內外圓同時沖出，模具容易保證同軸
度；易于實現單機自動化。復沖定、轉子槽可以同時在兩臺沖床進行，和先沖槽后落料方法比較，縮短了生產周期。它的缺點是復沖定子槽時內圄定位盤磨損，造成槽底圓周與內圓不同心，疊壓時，以內圓脹胎為基準，造成槽孑L不整齊。
2．3第三種方法
將幾個單式沖模或復式沖模組合起來，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，構成級進模。
圖3為用級進式沖裁模制造定轉子沖片的工步示意圖。從左向右有四個沖區：第一沖區沖軸孔、軸孔上的鍵槽和平衡槽，以及全部轉子槽和兩個定位子L；第二沖區沖鳩尾槽、記號槽和全部定子槽；第三沖區沖轉子片外國；第四沖區落定子片外圓。這樣，條料進去后，轉子沖片和定子沖片分別從第三和第四沖區的落料孑L中落下。
級進式沖裁生產定轉子沖片的優點是生產率高，缺點是模具制造困難。
3定轉子沖片制造新方法
3.1新方法工藝
不管采用何種工藝，目的一是提高產品質量，二是提高勞動生產率。有時兩個目的兼有，有時兩個目的沖突。為此，我們采用了一種復沖新方案，落料沖定子槽，再沖轉子糟。 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。第二道工序是轉子沖片以內圓定位，復沖全部轉子槽、軸孑L、軸孔的鍵槽和平衡槽。
3．2模具設計
落料沖定子槽沖裁模如圖5所示，轉子片沖模與其它生產方法所用模具一樣。
3.3新方法的特點
(1)工序少，生產效率高。新方法的兩道工序即落料定子片沖形和轉子片沖形，生產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，同時聚氨酯橡膠還兼有定轉子片分離的作用。
(4)刃磨方便，采用可卸式側導柱導向，拆去導柱，磨削刃口非常方便。
(5)卸料可靠，模具采用小導柱導向，卸料裝置動作靈活可靠。
(6)模具易壞，因模具復雜，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結語
工藝方案的選擇、模具設計類型的確定園具體的產品技術要求而定，我們在微電機定轉子沖片生產中，采用了落料沖槽，再沖槽的方案。實踐證明，新方法是可行的，產品質量
好，但仍有缺陷，有待在實踐中逐步加以解決。
燒結NdFeB多極磁環研發新突破
郭強
南京磁優電子有限公司，江蘇南京210014
中圖分類號：TM273 文獻標識碼：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技術的發展，永磁電機在我國發展迅速。鐵氧體永磁電機產量已達世界第一位，作為我國863計劃重點發展項目的稀土永磁電機更是異軍突起，理論設計體系有重大創新，制造技術突飛猛進，世界上容量****的稀土永磁電機已經在我國誕生，直徑毫米級的微型電機也能制造。如今永磁電機的應用遍及家電、汽車、航空航天、石油、化工、醫療、紡織等各個領域：
水磁電機對永磁材料的性能要求越來越高，品種要求越來越多，多極環形永磁體就是在這種需求下發展起來的一種新型磁性元件。目前該類磁環已成為現代直流無刷電機、同步電機、交流伺服電機等類電機的關鍵元件，其性能的高低直接關系到電機的性能。多極環型永磁體已成為世界微電機領域和磁性材料領域的熱點。多極磁環按材質分，有鐵氧體永磁多極磁環和稀土永磁一主要是TqdFeB多極磁環；按制造方法分，有各向同性和各向異性及燒結磁體和粘結磁體。在所有多極磁環中，極異方性燒結NdFeB多極磁環是性能****的一種。這種磁環制造技術復雜，目前世界上只有幾家大公司可生產，近年來我們研制成功并投放市場，在交流伺服電機中成功應用。
各向異性多極磁環的技術難點，主要有設計高磁場強度的多極取向裝置，它解決了由于徑同和切向在燒結過程中收縮率差異大引起的磁環開裂問題以及制取高密度的生坯等。
采用專利技術和多項獨制工藝可解決這些問題。
燒結NdFeB極異方性多極磁環，其表面有效磁通密度比各向同性鐵氧體多極磁環高5倍以上，與多件NdFeB磁瓦粘合成的組合式多極磁環相比，性能更高，而且省工時、省材料，不存在磁瓦脫落的風險。與國內熱門的輻射取向NdFeB極磁環相比，有以下一系列優點：
(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，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，使永磁電機具有更好的陛能。
(3)由于取向方向和充磁方向一致，磁環內可不用加鐵心(軸)，電機可選用不銹鋼軸。
(4)磁環內徑和軸向高度不像輻向環那樣受取向磁場的嚴格限制。多極環內徑可小至幾毫米，軸向高度在模具和設備允許的情況下也不受限制。不足之處是作為多極磁環而言，一件輻射取向環，在技術允許的情況下可充成任意極數的多極磁環，而極各向異性磁環，一般情況下是多少對極取向，就充多少對極，這就增加了制造設備的多樣性和復雜性。
性能好、磁通密度分布合理、易于做成圓筒形的NdFeB極異方性多極磁環的投放市場，為我國仿制進口徽電機，設計體積更小、效率更高，更先進的新一代永磁電機提供了必要條件，將引發電機設計師新的設計理念，促進我國微電機向更高階段發展。 |
