您好,欢迎来到金属加工网 登录 | 免费注册 | 忘记密码
当前位置: 首页 > 技术中心 > 应用案例 > 液压缸加压技术在级进模中的应用研究

液压缸加压技术在级进模中的应用研究

http://www.b2b.hc360.com 中国金属加工网 信息来源:Author发布时间:2019年11月19日浏览:124

随着冲压技术的不断发展与进步,大批量生产的中小型电机定转子铁芯一般采用冲压技术进行成形,即采用级进模进行自动铆接冲压,得到的产品是一个铁芯,不再是定转子冲片的散片。这一冲压技术日趋成熟,但在冲压过程中铁芯存在铆接不紧密、平整度超差等现象,原铁芯制造方法是增加一道模外铁芯加压工序,即在一台专用液压缸上使用加压工装对级进模成形的铁芯再进行一次加压,增加了加工时间和成本。针对该问题,现采用在冲床下台面中增加一个液压缸自动加压装置,使级进模成形的铁芯直接在模内进行第二次加压,达到铁芯铆接强度和平整度的技术要求,不需要再到模外专用的液压缸上进行第二次加压。

铁芯的冲压工艺分析

铁芯是电机产品的重要零件之一,一般由导磁率高、低损耗的硅钢片制成,铁芯上的冲片厚度一般由0.35mm或0.5mm等不同厚度的硅钢片组成,图1所示为某型号步进电机的定、转子铁芯。铁芯自动铆接一般在级进模冲压过程中完成,铁芯铆接点结构如图2所示。

液压缸加压技术在级进模中的应用研究

液压缸加压技术在级进模中的应用研究

图1定子铁芯和转子铁芯结构

图2铁芯铆接点结构

铆接点呈圆形,其中上一片铆接凸台与下一片铆接凹坑的配合属于过盈配合,转子铁芯由5个ϕ1.8mm等分的铆接点组成、定子铁芯由24个ϕ1.8mm等分的铆接点组成,如果铁芯冲片在冲压过程中产生变形或制造模具零件时有误差,都可能造成铁芯铆接不紧密和平整度超差现象。通过对铁芯的冲压工艺进行分析,铁芯在级进模冲压过程中,要求铁芯的铆接点位置精度较高,同时要求铁芯在自动铆接过程中,铁芯上下所受的力要平衡均匀。

模具结构特点

设计模具结构时,应充分考虑铁芯带自动铆接功能在级进模结构上应用的特点。以图1所示的定、转子铁芯套冲为例,介绍铁芯在级进模上冲压的特点和模具结构及要求。

排样设计

液压缸加压技术在级进模中的应用研究

通过对图1中定、转子铁芯的冲压工艺进行分析,设计冲压排样如图3所示,冲压工位共13步,其中第2步和第10步是冲压铁芯冲片上的计量孔,即铆接点的通孔,起控制铁芯厚度尺寸的作用;第3步和第11步是冲压铁芯冲片上的铆接凸台点,通过凸台点将铁芯上的冲片铆接;第5步和第13步是转子落料和定子落料,先进行冲片落料,接着将冲片铆接。

模具结构特点

铁芯铆接模具的结构有以下要求:①计数分离结构:起控制铁芯铆接厚度的作用,如图4所示;②打凸结构:冲压铁芯冲片上的铆接点;③铆接收紧结构:使冲片紧密铆接在一起,如图5所示。


液压缸加压技术在级进模中的应用研究


1.气缸2.上模座3.计量抽板4.计量凸模5.凸模固定板6.上垫板7.卸料固定板8.卸料板

1.内六角螺塞2.铆接顶杆3.落料凹模4.收紧圈5.固定座6.上模座7.落料凸模8.铁芯9.凹模板10.下模座11.垫板12.输送带13.压力机下台面

其铆接过程是:首先进行冲片落料,接着通过压入凸模向下运动的冲击力作用下,将冲片上铆接扣点下面的凸出部分压入前一冲片铆接扣点上面的凹坑里。为了使铁芯铆接更紧密,在冲片落料凹模下增加一个收紧装置,铁芯通过收紧装置的内孔,使铁芯上的冲片紧密铆接,即完成第一次铁芯在模具内的铆接过程。

液压缸加压技术

液压缸加压技术的应用

虽然铁芯在落料凹模内已成形了一个铆接的铁芯,但由于铁芯在落料凹模内成形时,铁芯上面有向下的冲压力作用,而铁芯下面没有反作用力的支撑,容易产生整体变形,如图6所示,成形的铁芯平整度和尺寸精度受到影响。铁芯产生整体变形对铁芯冲片上的铆接点精度也有影响,造成铆接点位置偏移和铆接质量下降,使铁芯铆接的结合力下降,即出现铁芯上冲片之间叠不紧的现象,直接导致产品性能下降。

液压缸加压技术在级进模中的应用研究


图6冲压铁芯质量

液压缸加压技术在级进模中的应用研究


图7液压缸顶紧装置

1.内六角螺塞2.叠铆顶杆3.落料凹模4.收紧圈5.模内铆接托盘6.上模座7.落料凸模8.铁芯9.凹模板10.落料凹模固定座11.下模座12.下垫板13.推料头14.推料汽缸15.压力机下台面16.顶紧液压缸17.接料板18.输送带

针对该铁芯在级进模自动铆接冲压过程中产生的缺陷,通过在级进模冲片落料工位下面增加一个液压缸顶紧装置(见图7(a)),托住冲压的铁芯,使铁芯在冲压和自动铆接过程中受力平衡,解决了铁芯在级进模上冲压时产生的变形现象和铁芯上冲片之间铆接力不符合要求等问题。

液压缸加压装置结构

液压缸加压装置一般放置在模具冲片落料工位的下面,即冲床工作台里面,如图7所示,其结构由顶紧液压缸、铆接托盘、顶料杆和液压缸上的控制零件传感器A、传感器B组成,铆接托盘起托住冲压铁芯的作用,顶紧液压缸起提供顶料力的作用,传感器A和传感器B起控制液压缸上的顶料杆自动上升和下降的作用,周边配套设备由成品铁芯推出气缸、推料头和推料板等组成。

液压缸加压装置的工作原理

根据图7(a)所示的结构,开始冲压铁芯之前,预先在控制柜上设置即将冲压铁芯的片数,然后通过控制柜启动冲压设备,当冲压的铁芯在下模座中接触到铆接托盘时,顶紧液压缸上的顶杆头部接近开关感应到铆合托盘内有铁芯时即开始保压,确保铆接托盘不会下坠,这时铆接托盘下面有顶紧液压缸顶住,铁芯下面的反作用力大小由液压缸设定。在铁芯冲压过程中,随着冲压铁芯的冲片不断增加,冲力使液压缸上面的铆接托盘逐步下移,当铁芯的叠片数量达到设定的片数时,液压缸上的铆接托盘迅速下降到与冲床垫板等高,如图7(b)所示,这时模具下面的横向气缸开始工作,将铁芯推出模具外,然后再复位即完成一个铁芯自动铆接冲压工作的循环。

▍原文作者:孙刘彪,邓卫国,马涟生,卢宁,赵威

▍作者单位:常州机电职业技术学院


分享到:0

免责声明: 凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品 均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

【我要评论】 【全部评论(共0条)】

  • 还可输入(1000个字符)
  • *网友评论仅供其表达个人看法,并不表明中国金属加工网同意其观点或证实其描述
精华文章

法国初创公司获300万欧元融资 通过机器人技术改善家禽健康

谈到影响畜牧业的农业科技公司,有关于跟踪家畜的物联网技术、围产期奶牛的乳[更多]

机器学习被成功应用到同步辐射光源上 增强光束性能

同步辐射光源是强大的设施,通过加速电子在受控光束中发射光,产生各种“颜色[更多]

3D打印精密铸造应用

消失模铸造是属于精密铸造的一种工艺,也称气化模铸造、实型铸造、无型腔铸造[更多]

50个金属3D打印批量生产应用案例

​2019年11月,全球规模最大的3D打印专业展会FORMNEXT 2019在德国法兰克福隆[更多]

新进展!南洋理工开发出利用电场使胶体量子点产生激光的方法

12月1日消息,新加坡南洋理工大学的科学家们,已经开发出一种利用电场使胶体[更多]