电机制造工艺学 教学课件 作者 胡志强 第二章 定子铁心的制造工艺.ppt

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1、第2章　定子铁心的制造工艺2.1　铁心冲片的材料2.2　冲压设备2.3　铁心冲片的冲制工艺2.4　冲片的绝缘处理2.5　定子铁心的压装2.6　铁心的质量分析2.7　冲模设计的基本知识2.1　铁心冲片的材料2.1.1　硅钢片2.1.2　热轧硅钢片和冷轧硅钢片2.1.1　硅钢片表2-1　电工用硅钢片为了减小铁损，交流电机的定子铁心必须用电阻率较大、磁滞回线面积较小的薄板材料硅钢片，经冲制和绝缘处理后叠压而成。硅钢片的含硅量(质量分数)一般平均超过5%，见表2-1。2.1.2　热轧硅钢片和冷轧硅钢片1.热轧硅钢片热轧硅钢片的电磁性能见表2-2。表2-2　热轧硅钢片电磁性能

2、表2-3　冷轧硅钢片的电磁性能2.冷轧硅钢片冷轧硅钢片和热轧硅钢片比较，有明显的优点。即当沿着轧制方向交变磁化时，冷轧硅钢片的铁损小得多，导磁性能也有所改善。冷轧硅钢片电磁性能见表2-3。2.2　冲压设备2.2.1　剪床2.2.2　冲床2.2.3　半自动冲槽机2.2.4　油压机2.2.1　剪床表2-4　电机常用材料的抗剪强度图2-1　平口剪床图2-2　斜口剪床2.2.2　冲床1.额定吨位2.闭合高度3.台面尺寸(长×宽)和台面孔尺寸4.模柄孔尺寸图2-6　曲轴冲床1.额定吨位冲床铭牌上规定的吨位为冲床的额定吨位。额定吨位的大小，反映冲床的冲裁能力。在我国，偏心冲床和曲轴

3、冲床都已成系列生产，公称压力可分为15个等级，即4t、6.3t、10t、16t、25t、40t、63t、80t、100t、125t、160t、200t、250t、315t、400t。选择冲床时，必须使冲床的额定吨位大于工件所需要的冲裁力。2.闭合高度1)冲模闭合高度。冲模闭合高度是指上、下模在最低工作位置时的冲模高度(下模座下平面至上模座上平面的高度)。图2-7　冲模闭合高度和冲床闭合高度H′—冲模闭合高度　—冲床最大闭合高度—冲床最小闭合高度表2-5　各种冲床的C值2)冲床闭合高度。冲床上的连杆可以通过螺纹调节其长度，调节量为M。冲床闭合高度是指冲床在M=0时(即连杆全

4、部旋入时)从台面(包括台面垫板)至下止点时滑块下平面间的距离。3.台面尺寸(长×宽)和台面孔尺寸在冲模设计和安装时，必须考虑台面尺寸和台面孔尺寸。前者应能保证模具在台面上压紧；后者应能保证冲孔的余料或工件能从台面孔落下。4.模柄孔尺寸在冲模设计和安装时，必须考虑冲床滑块模柄孔的尺寸。通常，模柄外径与模柄孔的配合采用H7／d11。2.2.3　半自动冲槽机图2-8　冲槽机的自动分度机构2.2.4　油压机铁心压装一般在油压机上完成。油压机的种类很多，图2-11所示是较简单的一种油压机液压系统图。通过滚压传动可使活塞10带动压板11上下滑动来完成压装工作。图2-11　油压机液压系统图

5、1—滤油器　2—液压泵　3—溢流阀4—换向阀　5—背压阀　6—单向阀7—压力表　8—上横梁　9—液压缸10—活塞　11—压板　12—工作台13—底座2.3　铁心冲片的冲制工艺2.3.1　硅钢片的剪裁2.3.2　冲片的技术要求2.3.3　铁心冲片的冲制方法2.3.4　冲片制造工艺方案的分析2.3.5　冲片的质量检查及其分析2.3.6　冲片的结构工艺性2.3.7　冲片制造自动化概要2.3.1　硅钢片的剪裁1.规定最小的搭边量C2.合理选择定子铁心外径D3.实行套裁4.充分利用余料图2-12　硅钢片的剪裁1.规定最小的搭边量C搭边量太大使利用率降低。搭边量太小，在送料过程中硅钢片容

6、易被拉断和容易被拉入凹模，产生毛刺，并降低冲模寿命。还容易使定子冲片产生缺角现象。小型异步电动机冲片采用的搭边量C一般为5～7mm。图2-14　混合套裁2.合理选择定子铁心外径D在电机设计中，定子铁心外径的选择要结合硅钢片尺寸(a×b)和最小搭边量C来考虑，以保证有较高的利用率。图2-13　错位套裁为了提高硅钢片的利用率，许多工厂实行套裁。套裁就是合理安排冲片的位置。通过减少外部余量来提高硅钢片的利用率。套裁的方法有错位套裁(见图2-13)和合混套裁(见图2-14)两种。混合套裁时，由于冲片的直径不同将增加操作上和生产管理上的困难，所以用得较少。3.实行套裁4.充分利用余料充

7、分利用“内部余料”和“外部余料”。大电机冲片轴孔冲下来的“内部余料”可以用来冲制小电机的冲片，边角余料也可以用来冲制小型电机冲片。图2-15　小型异步电动机定子冲片2.3.2　冲片的技术要求1)冲片的外径、内径、轴孔、槽形以及槽底直径等尺寸，应符合图纸要求。2)定子冲片毛刺不大于0.05mm。3)冲片应保证内、外圆和槽底直径同心，不产生椭圆度。4)槽形不得歪斜，以保证铁心压装后槽形整齐。5)冲片冲制后，应平整而无波浪形。2.3.3　铁心冲片的冲制方法1.单冲2.复冲3.级进冲图2-16　小型异步电动机转