摘要:高铁电动机冲片定子、转子槽一般通过单冲槽模具和定心盘在单冲槽机上冲裁完成。冲裁时,将冲片转子轴孔套在定心盘定位轴或定位块上,要求轴孔与定位块之间双边间隙不大于0.01mm,这就造成不同产品甚至同一产品需用多套定心盘来完成冲裁。
1.改进前状况
现以某种高铁电动机冲片为例进行介绍。
(1)产品生产工艺流程如图1所示。
图1 产品生产工艺流程
(2)定心盘结构。定心盘主要有两种定心方式:一种靠定位盘(或定位块)与键进行定位,另一种靠定位轴(或定位块)与定位钉进行定位(见图2)。
图2 定位盘结构
(3)改进前结构存在弊端。①定位轴或定位块直径无法调整。由于定位轴或定位块直径无法调整,这就成一种产品需要一套或多套定心盘,并要求每套定心盘必须与相应的冲片配磨,不但工序繁琐,而且加工精度要求很高,经常造成报废现象。②叠压后直线度差。定心盘高速旋转时冲片所受转矩不对称(只有一个定位钉),冲裁时易造成冲片翘曲,叠压后直线度差,对电动机质量造成影响。③冲片装拆不顺畅。由于定子、转子叠压后直线度要求较高,所以定位盘与冲片轴孔配合必须为小间隙配合,定位钉与通风孔配合也为小间隙配合,如图3所示。由于冲片轴孔与定位通风孔之间的距离,不可能与定心盘上定位轴与定位钉之间的距离完全相等,这样就形成了过定位现象,造成放、取冲片时不顺畅,甚至可能造成冲片上通风孔变形。
图3 加工误差造成过定位现象
2.改进后的定心盘
从产品工艺流程(见图1)可以看出:工序3、工序4都要用到定心盘。我公司产品种类繁多,并且每年都有改进型产品与新产品。由于每种产品的轴孔直径不同,而各种产品的定心盘又无法通用。为解决定心盘的通用问题,进行了新型定心盘的研发设计。
改进后定心盘结构(见图4)。改进后,定位块、定位键和定位钉都可在滑槽内沿直径方向滑移,定位方式如图5所示。使用时,根据滑槽上刻线(滑槽上刻有刻度)和量块配合调节可调定位块(可调定位块侧面刻有副尺刻度),套上冲片后,根据通风孔实际位置调节定位键或定位钉位置。这样不仅可以满足不同直径轴孔的冲片,还可以避免由于加工误差造成的过定位现象。
图4 改进后定心盘结构
图5 定位方式
3.改进后与改进前比较
(1)通用性较好、节约成本。改进后,一种定心盘可满足至少3种高铁电动机冲片产品,杜绝了以往一种产品加工一种定心盘。每套定心盘可节约大约6 000元,每年可节约10余万元。
(2)冲片叠压后槽内直线度提高。改进后,冲片叠压有定、转子槽内直线度由0.05mm提高到0.02mm,如图6所示。
图6 改进前后槽内直线度比较
(3)稳定性好。定位块、定位键采用调质加厚平垫片锁紧,保证工作中定位块不会位移;两个定位钉采用滑键与螺钉锁紧,即保证锁紧可靠,又能够方便调整。
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来源:《金属加工(冷加工)》2017年第4期第59页,作者:中车永济电动机有限公司工模具分厂 张峰杰 薛金良 刘希锋 刘保平 张 程,转载请注明.
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