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如何保證設計沖片的結(jié)構(gòu)可制造性?

發(fā)布時間:2022-06-08 08:59

模具設計除滿足性能要求外,還必須逐項論證以下要求:1)材料利用率;2)標準化直徑系列和尺寸精度;3)加工工藝。前兩項可以參照成熟的系列化現(xiàn)有產(chǎn)品確定,第三項是模具設計過程中需要仔細考慮并不斷積累經(jīng)驗的過程。今天沈女士提出了沖壓結(jié)構(gòu)的設計流程,分析了一些成功案例或經(jīng)典設計原則及其深層次因素,希望能為大家在沖壓設計中提供參考。



溝槽形狀選擇要點

模具制造的難度基本取決于槽形。確定凹槽形狀時,應考慮以下因素:

便于模具制造。模具淬火時,由于應力集中,模具尖角處經(jīng)常出現(xiàn)裂紋。設計時盡量采用圓角,圓角半徑一般不小于1毫米。圓肩平底梨形槽優(yōu)于平肩平底槽。但如果模具采用塊料結(jié)構(gòu),為了塊料加工方便,最好采用平肩平底或平肩圓底梨形槽。對于封閉槽,拱架高度是否準確對產(chǎn)品性能影響很大,傳統(tǒng)的車削氣隙工藝很難保證設計預期,應采用模切。



從埋鑄鋁的角度考慮,圓底槽優(yōu)于平底槽。

1)定子沖片

采用圓底槽可以改善導體的填充情況,槽絕緣不易損壞。在相同的槽填充率下,比平底槽更容易嵌入導線。平肩圓底梨形槽的頂強度較高,有利于槽模的放置;圓肩圓底梨形槽漏磁小,磁性能相對較好。



2)轉(zhuǎn)子沖孔

圓底槽,鋁水的填充比平底槽好。但基于提高電機啟動性能的設計目標,不僅很少采用圓底槽,而且多采用刀槽的凸槽。

沖片的缺口強度與模具的邊緣強度有關(guān)。如果缺口高度太小,很容易損壞芯片。考慮到模具制造和使用壽命,0.5 mm厚硅鋼片的切口高度不應小于0.8 mm,磁極沖片阻尼孔或槽的切口高度不應小于1.8 mm。



標記槽

標記槽(也稱標記槽)是沖片前后和徑向位置的標記。因此,沖片上標記槽的中心線不應與相應燕尾槽的中心線重合。對于沒有燕尾槽的沖片,標記槽的中心線不能與齒或槽的中心線重合。當凹槽較多時,很難檢查小半圓孔(定位槽)相對于齒或凹槽的位置。因此,在定子沖片的外圓上往往會打兩個大小不一的半圓形小孔。中小型電機轉(zhuǎn)子沖片通常制造帶有尖角的鍵槽,這些鍵槽也用作標記槽。

軸向通風孔的形狀和位置

通風口形狀

考慮到模具的加工和使用壽命,最好使用圓形通氣孔。圓形通風孔風阻最小,用于電機通風。

通風孔數(shù)量

應等于極數(shù)的倍數(shù),并沿圓周均勻分布,以免造成磁路不對稱和機械不平衡。

模具強度問題

通氣孔的位置應考慮模具的強度,孔邊到鍵槽或軸孔的距離不應小于5毫米。在小容量電機中,排氣孔的中心最好在槽底圓周和軸孔圓周之間,這樣下模的強度在各個方向上相對均勻。

扇形沖片的結(jié)構(gòu)工藝性

為了提高扇形沖片的堅固性和磁路的平衡,沖片

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●當扇形片槽數(shù)僅能采用奇數(shù)時,應盡量選用1/3交叉疊裝,避免正反向疊片。

●扇形片兩端應是半個槽而不是半個齒或一個齒。應盡力避免出現(xiàn)半齒分片。否則扇形片兩端的半齒很容易變形甚至折斷。這種沖片的復沖模的四模將增加一個齒的加工量,且凸模的強度也有所降低。

●扇形片側(cè)邊一般留有0.2毫米間隙,以保證疊壓時,兩扇形片不致重疊。

●扇形片排數(shù)不宜過多,否則不僅會降低疊裝效率,而且因接縫太多,影響導磁性能。每張扇形片的面積不宜過大,以免拉緊螺桿直徑過大和根數(shù)過多,增加了結(jié)構(gòu)和加工的復雜性。



其他

●磁極沖片的螺桿孔或鉚釘孔對壓裝質(zhì)量影響很大,孔徑一般比螺桿或鉚釘直徑大0.3毫米。

●沖片的尺寸精度主要取決于沖模的精度,沖模制造精度一般為IT6~IT7級,沖片的尺寸精度一般取IT8級,再高的制度等級較難達到。

以上非官方發(fā)布內(nèi)容,僅代表個人觀點。


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