第2章定子鐵心的制造工藝2.1鐵心沖片的材料

2.2沖壓設(shè)備

2.3鐵心沖片的沖制工藝

2.4沖片的絕緣處理

2.5定子鐵心的壓裝

2.6鐵心的質(zhì)量分析

2.7沖模設(shè)計(jì)的基本知識(shí)

2.8沖模制造的基本知識(shí)

2.9鐵心制造工藝的發(fā)展趨勢(shì)2.1鐵心沖片的材料2.1.1硅鋼片

2.1.2熱軋硅鋼片和冷軋硅鋼片2.1.1硅鋼片表2-1電工用硅鋼片為了減小鐵損，交流電機(jī)的定子鐵心必須用電阻率較大、磁滯回線面積較小的薄板材料硅鋼片，經(jīng)沖制和絕緣處理后疊壓而成。硅鋼片的含硅量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))一般平均超過(guò)5%，見(jiàn)表2-1。2.1.2熱軋硅鋼片和冷軋硅鋼片1.熱軋硅鋼片熱軋硅鋼片的電磁性能見(jiàn)表2-2。

2.冷軋硅鋼片冷軋硅鋼片和熱軋硅鋼片比較，有明顯的優(yōu)點(diǎn)。即當(dāng)沿著軋制方向交變磁化時(shí)，冷軋硅鋼片的鐵損小得多，導(dǎo)磁性能也有所改善。冷軋硅鋼片電磁性能見(jiàn)表2-3。1.熱軋硅鋼片表2-2熱軋硅鋼片電磁性能2.冷軋硅鋼片表2-3冷軋硅鋼片的電磁性能2.2沖壓設(shè)備2.2.1剪床

2.2.2沖床

2.2.3半自動(dòng)沖槽機(jī)

2.2.4油壓機(jī)2.2.1剪床圖2-1平口剪床2.2.1剪床圖2-2斜口剪床2.2.1剪床表2-4電機(jī)常用材料的抗剪強(qiáng)度2.2.1剪床圖2-3滾剪示意圖2.2.1剪床圖2-4滾刀輪示意圖2.2.2沖床1.額定噸位

2.閉合高度

3.臺(tái)面尺寸(長(zhǎng)×寬)和臺(tái)面孔尺寸

4.模柄孔尺寸2.2.2沖床圖2-5曲軸沖床的主軸2.2.2沖床圖2-6曲軸沖床1.額定噸位沖床銘牌上規(guī)定的噸位為沖床的額定噸位。額定噸位的大小，反映沖床的沖裁能力。在我國(guó)，偏心沖床和曲軸沖床都已成系列生產(chǎn)，公稱(chēng)壓力可分為15個(gè)等級(jí)，即4t、6.3t、10t、16t、25t、40t、63t、80t、100t、125t、160t、200t、250t、315t、400t。選擇沖床時(shí)，必須使沖床的額定噸位大于工件所需要的沖裁力。2.閉合高度1)沖模閉合高度。沖模閉合高度是指上、下模在最低工作位置時(shí)的沖模高度(下模座下平面至上模座上平面的高度)。

2)沖床閉合高度。沖床上的連桿可以通過(guò)螺紋調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)量為M。沖床閉合高度是指沖床在M=0時(shí)(即連桿全部旋入時(shí))從臺(tái)面(包括臺(tái)面墊板)至下止點(diǎn)時(shí)滑塊下平面間的距離。表2-5各種沖床的C值圖2-7沖模閉合高度和沖床閉合高度

H′—沖模閉合高度—沖床最大閉合高度

—沖床最小閉合高度3.臺(tái)面尺寸(長(zhǎng)×寬)和臺(tái)面孔尺寸在沖模設(shè)計(jì)和安裝時(shí)，必須考慮臺(tái)面尺寸和臺(tái)面孔尺寸。前者應(yīng)能保證模具在臺(tái)面上壓緊；后者應(yīng)能保證沖孔的余料或工件能從臺(tái)面孔落下。4.模柄孔尺寸在沖模設(shè)計(jì)和安裝時(shí)，必須考慮沖床滑塊模柄孔的尺寸。通常，模柄外徑與模柄孔的配合采用H7／d11。2.2.3半自動(dòng)沖槽機(jī)圖2-8沖槽機(jī)的自動(dòng)分度機(jī)構(gòu)2.2.3半自動(dòng)沖槽機(jī)圖2-9沖槽機(jī)的傳動(dòng)連桿2.2.3半自動(dòng)沖槽機(jī)圖2-10沖槽機(jī)的定位軸頭

1—沖片2—定位軸頭3—轉(zhuǎn)軸2.2.4油壓機(jī)鐵心壓裝一般在油壓機(jī)上完成。油壓機(jī)的種類(lèi)很多，圖2-11所示是較簡(jiǎn)單的一種油壓機(jī)液壓系統(tǒng)圖。通過(guò)滾壓傳動(dòng)可使活塞10帶動(dòng)壓板11上下滑動(dòng)來(lái)完成壓裝工作。2.2.4油壓機(jī)圖2-11油壓機(jī)液壓系統(tǒng)圖

1—濾油器2—液壓泵3—溢流閥

4—換向閥5—背壓閥6—單向閥

7—壓力表8—上橫梁9—液壓缸

10—活塞11—壓板12—工作臺(tái)

13—底座2.3鐵心沖片的沖制工藝2.3.1硅鋼片的剪裁

2.3.2沖片的技術(shù)要求

2.3.3鐵心沖片的沖制方法

2.3.4沖片制造工藝方案的分析

2.3.5沖片的質(zhì)量檢查及其分析

2.3.6沖片的結(jié)構(gòu)工藝性

2.3.7沖片制造自動(dòng)化概要2.3.1硅鋼片的剪裁1.規(guī)定最小的搭邊量C

2.合理選擇定子鐵心外徑D

3.實(shí)行套裁

4.充分利用余料2.3.1硅鋼片的剪裁圖2-12硅鋼片的剪裁1.規(guī)定最小的搭邊量C搭邊量太大使利用率降低。搭邊量太小，在送料過(guò)程中硅鋼片容易被拉斷和容易被拉入凹模，產(chǎn)生毛刺，并降低沖模壽命。還容易使定子沖片產(chǎn)生缺角現(xiàn)象。小型異步電動(dòng)機(jī)沖片采用的搭邊量C一般為5～7mm。2.合理選擇定子鐵心外徑D在電機(jī)設(shè)計(jì)中，定子鐵心外徑的選擇要結(jié)合硅鋼片尺寸(a×b)和最小搭邊量C來(lái)考慮，以保證有較高的利用率。為了提高硅鋼片的利用率，許多工廠實(shí)行套裁。套裁就是合理安排沖片的位置。通過(guò)減少外部余量來(lái)提高硅鋼片的利用率。套裁的方法有錯(cuò)位套裁(見(jiàn)圖2-13)和混合套裁(見(jiàn)圖2-14)兩種。混合套裁時(shí)，由于沖片的直徑不同將增加操作上和生產(chǎn)管理上的困難，所以用得較少。3.實(shí)行套裁圖2-13錯(cuò)位套裁圖2-14混合套裁4.充分利用余料充分利用“內(nèi)部余料”和“外部余料”。大電機(jī)沖片軸孔沖下來(lái)的“內(nèi)部余料”可以用來(lái)沖制小電機(jī)的沖片，邊角余料也可以用來(lái)沖制小型電機(jī)沖片。2.3.2沖片的技術(shù)要求1)沖片的外徑、內(nèi)徑、軸孔、槽形以及槽底直徑等尺寸，應(yīng)符合圖紙要求。

2)定子沖片毛刺不大于0.05mm。

3)沖片應(yīng)保證內(nèi)、外圓和槽底直徑同心，不產(chǎn)生橢圓度。

4)槽形不得歪斜，以保證鐵心壓裝后槽形整齊。

5)沖片沖制后，應(yīng)平整而無(wú)波浪形。圖2-15小型異步電動(dòng)機(jī)定子沖片圖2-16小型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子沖片2.3.3鐵心沖片的沖制方法1.單沖

2.復(fù)沖

3.級(jí)進(jìn)沖1.單沖每次沖出一個(gè)連續(xù)的，最多有一個(gè)斷口的輪廓線，例如軸孔及鍵槽、一個(gè)定子槽或一個(gè)轉(zhuǎn)子槽。單沖的優(yōu)點(diǎn)是：?jiǎn)问經(jīng)_模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，通用性好；生產(chǎn)準(zhǔn)備工作簡(jiǎn)單；要求沖床的噸位小。它的缺點(diǎn)是：沖制過(guò)程是多次進(jìn)行的，不可避免地會(huì)帶來(lái)定子沖片內(nèi)外圓同心度的誤差，以及定子槽和轉(zhuǎn)子槽的分度誤差，因此沖片質(zhì)量較差，勞動(dòng)生產(chǎn)率不高。單沖主要用于單件生產(chǎn)或小批生產(chǎn)中，能減少工裝準(zhǔn)備的時(shí)間和費(fèi)用。此外，在缺少大噸位沖床時(shí)，也常常采用單沖。2.復(fù)沖每次沖出幾個(gè)連續(xù)的輪廓線，能一次將軸孔、軸孔上的鍵槽和平衡槽以及全部轉(zhuǎn)子槽沖出，或一次將定子沖片的內(nèi)圓和外圓沖出。復(fù)沖的優(yōu)點(diǎn)是：勞動(dòng)生產(chǎn)率高，沖片質(zhì)量好。缺點(diǎn)是：復(fù)式?jīng)_模制造工藝比較復(fù)雜，工時(shí)多，成本高，并要求噸位大的沖床。復(fù)沖主要用于大批生產(chǎn)中。3.級(jí)進(jìn)沖將幾個(gè)單式?jīng)_模或復(fù)式?jīng)_模組合起來(lái)，按照同一距離排列成直線，上模安裝在同一個(gè)上模座上，下模安裝在同一個(gè)下模座上，就構(gòu)成一副級(jí)進(jìn)式?jīng)_模。圖2-17為用級(jí)進(jìn)式?jīng)_模沖制定、轉(zhuǎn)子沖片的工步示意圖。沖模內(nèi)有四個(gè)沖區(qū)：第一個(gè)沖區(qū)沖軸孔、軸孔上的鍵槽和平衡槽以及全部轉(zhuǎn)子槽和兩個(gè)定位孔；第二個(gè)沖區(qū)沖鳩尾槽、記號(hào)槽和全部定子槽；第三個(gè)沖區(qū)落轉(zhuǎn)子沖片外圓；第四個(gè)沖區(qū)落定子沖片外圓。這樣，條料進(jìn)去以后，轉(zhuǎn)子沖片和定子沖片便分別從第三個(gè)沖區(qū)和第四個(gè)沖區(qū)的落料孔中落下，自動(dòng)順序、順向疊放。圖2-17用級(jí)進(jìn)式?jīng)_模沖制定、轉(zhuǎn)子沖片的工步示意圖2.3.4沖片制造工藝方案的分析1)用定子沖片內(nèi)外圓一次沖出的模具來(lái)保證定子鐵心內(nèi)外圓同軸度。

2)用復(fù)式?jīng)_模沖制時(shí)，為了保證鐵心壓裝使相同位置的槽對(duì)齊，必須同時(shí)沖出定子或轉(zhuǎn)子槽和各自的記號(hào)槽。

3)在半自動(dòng)沖槽機(jī)上單沖定子槽時(shí)，可選定子沖片外圓作基準(zhǔn)，如第四方案；也可選軸孔作基準(zhǔn)，如第五方案。2.3.4沖片制造工藝方案的分析圖2-18復(fù)沖，先沖槽，后落料的方案2.3.4沖片制造工藝方案的分析0219.TIF2.3.4沖片制造工藝方案的分析0220.TIF2.3.4沖片制造工藝方案的分析0221.TIF2.3.4沖片制造工藝方案的分析0222.TIF2.3.5沖片的質(zhì)量檢查及其分析1.毛刺

2.同軸度

3.大小齒

4.槽形1.毛刺一般用千分尺測(cè)量或用樣品比較法檢查。按技術(shù)條件規(guī)定，定子沖片毛刺不大于0.05mm，復(fù)式?jīng)_時(shí)，個(gè)別槽形部分允許最大為0.08mm；轉(zhuǎn)子沖片毛刺不大于0.08mm。毛刺大主要是因?yàn)闆_模間隙大和模刃變鈍。間隙大有兩種原因：一種是沖模制造不符合質(zhì)量要求，即間隙沒(méi)有達(dá)到合理尺寸；另一種是沖模在沖床安裝時(shí)不恰當(dāng)，使沖模模刃周?chē)g隙不均勻，這樣間隙大的一邊就產(chǎn)生毛刺。2.同軸度定子沖片內(nèi)外圓的同軸度及定子沖片外圓與槽底圓周的同軸度可按圖2-23所示的方法檢查。將沖片在壓板下壓平，用帶千分表的游標(biāo)卡尺測(cè)量互成90°的四個(gè)位置的內(nèi)外圓間的尺寸，同軸度誤差為相對(duì)方向內(nèi)外圓間的尺寸差。圖2-23定子沖片同軸度的檢查3.大小齒1)由于分度盤(pán)每個(gè)齒的位置、尺寸、磨損不等而使沖片上槽的分布發(fā)生誤差。

2)由于傳動(dòng)件之間有間隙存在，潤(rùn)滑和磨損情況不斷改變，傳動(dòng)角度也發(fā)生改變，故使沖片上槽的分布產(chǎn)生誤差。

3)定位心軸上的鍵由于磨損而減小，于是在心軸鍵和工件定位鍵槽之間有間隙，沖片可能角位移而使槽的分布產(chǎn)生誤差。4.槽形1)定位心軸的位置裝得比下模高得多，沖槽時(shí)將沖片彎曲，致使槽與軸孔中心距離增大。

2)沖槽模與定位心軸間的距離不準(zhǔn)確。

3)沖片本身呈波浪形，故鐵心壓裝時(shí)沖片不平，致使槽與軸孔中心的距離發(fā)生變化。2.3.6沖片的結(jié)構(gòu)工藝性1.材料的利用率

2.沖模的通用性

3.槽形的選擇

4.記號(hào)槽的位置

5.尺寸精度1.材料的利用率在選擇定子沖片外徑時(shí)，除了滿足電機(jī)電磁性能的要求外，還應(yīng)考慮材料的利用率；應(yīng)該選用合理的沖片直徑，來(lái)提高硅鋼片的利用率。2.沖模的通用性在考慮各種不同電機(jī)定、轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)徑和外徑時(shí)，盡可能采用工廠標(biāo)準(zhǔn)直徑，這樣可以提高沖模的通用性，減少?zèng)_模制造的數(shù)量。3.槽形的選擇1)便于制造沖模。

2)從下線和鑄鋁角度考慮，圓底槽比平底槽好。

3)沖模模刃強(qiáng)度與槽口高度有關(guān)，槽口高度太小，模刃容易沖崩。圖2-24定子沖片槽形圖2-25轉(zhuǎn)子沖片槽形4.記號(hào)槽的位置為了保證鐵心壓裝質(zhì)量，在疊片時(shí)要避免沖片疊反。因此，沖片上記號(hào)槽的中心線位置，不能與兩相鄰扣片槽的中心線重合。對(duì)于無(wú)扣片槽的沖片，則記號(hào)槽中心線不能與槽或齒的中心線重合。5.尺寸精度沖片尺寸精度主要決定于沖模制造精度。目前，沖模制造精度一般控制在公差等級(jí)為H6～H7，故沖片的尺寸精度一般不低于公差等級(jí)H8，而槽的尺寸精度一般在H9～H10。2.3.7沖片制造自動(dòng)化概要1.單機(jī)床自動(dòng)化

2.沖片加工自動(dòng)流水線

3.高效率級(jí)進(jìn)沖床1.單機(jī)床自動(dòng)化1)出料。

2)理片器。單機(jī)床自動(dòng)化的基本形式是自動(dòng)進(jìn)料機(jī)和自動(dòng)取出工件的機(jī)構(gòu)。圖2-26為小型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子沖片自動(dòng)送、出料機(jī)構(gòu)示意圖。1.單機(jī)床自動(dòng)化圖2-26電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片自動(dòng)送、出料機(jī)構(gòu)示意圖

1—偏心輪2—連桿3—操縱部分4—沖床滑塊5—擋料銷(xiāo)6—拉簧7—滑塊8—滑道9—送料體10—前板11—放料卷12—送料導(dǎo)柱13—圓連桿裝配14—轉(zhuǎn)子復(fù)模15—電磁鐵16—滑板17—接料器18—短連桿19、20—連接桿21—吸鐵連桿22—理

片器23—沖床臺(tái)面24—行程開(kāi)關(guān)25—橫連桿2.沖片加工自動(dòng)流水線由三臺(tái)沖床組成的自動(dòng)流水線，在我國(guó)已普遍采用。先將整張的硅鋼片在剪床(或滾剪機(jī))上裁成一定寬度的條料，由送料機(jī)構(gòu)自動(dòng)送入第一臺(tái)沖床，復(fù)沖軸孔(包括軸孔上的鍵槽和平衡槽)和全部轉(zhuǎn)子槽；然后由傳料裝置送入第二臺(tái)沖床，以軸孔定位復(fù)沖鳩尾槽、記號(hào)槽和全部定子槽；最后，由送料機(jī)構(gòu)送入大角度后傾安裝的第三臺(tái)沖床，以軸孔定位，復(fù)沖定子沖片的內(nèi)圓和外圓。此時(shí)，轉(zhuǎn)子沖片由臺(tái)面孔落在集料器上，定子沖片落入沖床后面的傳送帶或集料器上。3.高效率級(jí)進(jìn)沖床如果把上述三臺(tái)沖床的沖裁工作集中在一臺(tái)沖床上來(lái)完成，就可以用步進(jìn)的方法來(lái)代替一整套傳送裝置。即用一臺(tái)大噸位的沖床代替三臺(tái)沖床，減少設(shè)備事故停工時(shí)間，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，減小作業(yè)面積。級(jí)進(jìn)式?jīng)_模就是把上述三副沖模集中在一個(gè)大的模座板上，如圖2-17所示，順序安排沖制工序，使條料每沖完一次按一定的步進(jìn)節(jié)距送進(jìn)，采用卷料自動(dòng)進(jìn)料，工效很高，這種新工藝，是目前發(fā)展的方向。2.4沖片的絕緣處理2.4.1概述

2.4.2沖片的涂漆處理

2.4.3沖片的氧化處理

2.4.4沖片表面絕緣處理質(zhì)量檢查2.4.1概述為了減少鐵心的渦流損耗，鐵心沖片彼此絕緣，以提高電機(jī)的效率，降低電機(jī)的溫升，增強(qiáng)電機(jī)的抗腐蝕、耐油和防銹性能。異步電動(dòng)機(jī)沖片絕緣處理只限于定子沖片，因?yàn)樵谡＿\(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電流頻率很低(約1～3Hz／s)，鐵損很小，所以轉(zhuǎn)子沖片不需進(jìn)行絕緣處理。目前，沖片絕緣處理有兩種方式：涂漆處理和氧化處理。2.4.2沖片的涂漆處理對(duì)硅鋼片絕緣漆的要求是快干，附著力強(qiáng)，漆膜絕緣性能好。常用的硅鋼片絕緣漆的牌號(hào)為1611，溶劑為二甲苯。涂漆工藝主要由涂漆和烘干兩部分組成，在涂漆機(jī)上同時(shí)完成。涂漆機(jī)由涂漆機(jī)構(gòu)、傳送裝置、烘爐和溫度控制以及抽風(fēng)裝置等幾部分組成。應(yīng)用最廣泛的三段式涂漆機(jī)如圖2-27所示。圖2-27三段式涂漆機(jī)

1—煙窗2—傳送帶3—風(fēng)罩4—滾筒5—硅鋼片6—貯漆槽7—工作臺(tái)8—電熱絲9—滴漆管2.4.3沖片的氧化處理沖片氧化處理是人工地使沖片表面形成一層很薄而又均勻牢固的由四氧化三鐵(Fe3O4)和三氧化二鐵(Fe2O3)組成的氧化膜，代替表面涂漆處理，使沖片之間絕緣，以減少渦流損耗。2.4.4沖片表面絕緣處理質(zhì)量檢查1)外觀檢查。

2)測(cè)量漆膜厚度。

3)測(cè)量絕緣電阻。圖2-28測(cè)量絕緣電阻2.5定子鐵心的壓裝2.5.1定子鐵心壓裝的技術(shù)要求

2.5.2保證鐵心緊密度的工藝措施

2.5.3保證鐵心準(zhǔn)確性的工藝措施

2.5.4保證鐵心牢固性的措施

2.5.5內(nèi)壓裝的工藝與工裝

2.5.6外壓裝的工藝與工裝

2.5.7定子鐵心緊固的工藝——等離子焊接

2.5.8扇形沖片鐵心的壓裝特點(diǎn)

2.5.9磁極鐵心的制造

2.5.10鐵心壓裝質(zhì)量的檢查2.5.1定子鐵心壓裝的技術(shù)要求1)沖片間保持一定的壓力，一般為(6.69～9.8)×105Pa。

2)重量要符合圖樣要求。

3)應(yīng)保證鐵心長(zhǎng)度，在外圓靠近扣片處測(cè)量，允許為(L1±1)mm(光外圓方案為l+3mm)，在兩扣片之間測(cè)量，允許比扣片處長(zhǎng)1mm。

4)盡可能減少齒部彈開(kāi)，在小型異步電動(dòng)機(jī)中，齒部彈開(kāi)允許值如下：定子鐵心長(zhǎng)度小于等于100mm時(shí)，彈開(kāi)度為3mm；定子鐵心長(zhǎng)度大于100mm、小于等于200mm時(shí)，彈開(kāi)度為4mm；定子鐵心長(zhǎng)度大于200mm時(shí)，彈開(kāi)度為5mm。

2.5.1定子鐵心壓裝的技術(shù)要求5)槽形應(yīng)光潔整齊，槽形尺寸允許比單張沖片槽形尺寸小0.2mm。

6)鐵心內(nèi)外圓要求光潔、整齊；定子沖片外圓的標(biāo)記孔必須對(duì)齊。7)扣片不得高于鐵心外圓。

8)在搬運(yùn)及生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)緊固可靠，并能承受可能發(fā)生的撞擊。

9)在電機(jī)運(yùn)行條件下也應(yīng)緊固可靠。2.5.2保證鐵心緊密度的工藝措施鐵心壓裝有三個(gè)工藝參數(shù)：壓力、鐵心長(zhǎng)度和鐵心重量。為了使鐵心壓裝后的長(zhǎng)度、重量和片間緊密度均達(dá)到要求，在壓裝時(shí)要正確處理三者的關(guān)系。在保證圖樣要求的鐵心長(zhǎng)度下，壓力越大，壓裝的沖片數(shù)就越多；鐵心壓得越緊，重量就越大。這樣，在鐵心總長(zhǎng)度中硅鋼片所占的長(zhǎng)度(鐵長(zhǎng))就會(huì)增加，因而電機(jī)工作時(shí)鐵心中磁通密度低，勵(lì)磁電流小，鐵損小，電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率高，溫升低。但壓力過(guò)大會(huì)破壞沖片的絕緣，使鐵損反而增加。所以，壓力過(guò)大也是不適宜的。壓力過(guò)小鐵心壓不緊，不僅使勵(lì)磁電流和鐵損增加，甚至在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生沖片松動(dòng)。2.5.3保證鐵心準(zhǔn)確性的工藝措施1.槽形尺寸的準(zhǔn)確度

2.鐵心內(nèi)外圓的準(zhǔn)確度

3.鐵心長(zhǎng)度及兩端面的平行度1.槽形尺寸的準(zhǔn)確度圖2-29定子槽樣棒槽形尺寸的準(zhǔn)確度主要靠槽樣棒來(lái)保證。壓裝時(shí)在鐵心的槽中插2～4根槽樣棒(見(jiàn)圖2-29)作為定位，以保證尺寸精度和槽壁整齊。2.鐵心內(nèi)外圓的準(zhǔn)確度鐵心內(nèi)外圓的準(zhǔn)確度一方面取決于沖片的尺寸精度和同軸度，另一方面取決于鐵心壓裝的工藝和工裝。要采用合理的壓裝基準(zhǔn)，即壓裝時(shí)的基準(zhǔn)必須與沖制的基準(zhǔn)一致。對(duì)于以外圓定位沖槽的沖片，應(yīng)以外圓為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行壓裝(以機(jī)座內(nèi)圓定位進(jìn)行內(nèi)壓裝)。反之，對(duì)于以?xún)?nèi)圓定位沖槽的沖片，就應(yīng)以?xún)?nèi)圓定位來(lái)進(jìn)行壓裝(以脹胎外圓定位進(jìn)行外壓裝)。3.鐵心長(zhǎng)度及兩端面的平行度1)壓裝時(shí)壓力要加在鐵心的中心，壓床臺(tái)面要平，壓裝工具也要平。

2)鐵心兩端要有強(qiáng)有力的壓板。

3)整張的硅鋼片一般中間厚、兩邊薄，所以在下料時(shí)，同一張硅鋼片所下條料，應(yīng)該順次疊放在一起，如不注意則容易產(chǎn)生兩端面不平行。圖2-30外壓裝定子鐵心的結(jié)構(gòu)2.5.4保證鐵心牢固性的措施圖2-31弓形扣片2.5.5內(nèi)壓裝的工藝與工裝圖2-32內(nèi)壓裝用的同心式脹胎

1—機(jī)座2—弧鍵3—端板4—壓筒

5—鐵心6—脹圈7—脹胎心8—底盤(pán)2.5.6外壓裝的工藝與工裝1)機(jī)座加工與鐵心壓裝、下線、浸烘等工序可以平行作業(yè)，故可縮短生產(chǎn)周期。

2)在下線時(shí)，外壓裝鐵心因不帶機(jī)座，操作較內(nèi)壓裝鐵心方便。

3)絕緣處理時(shí)，操作也較內(nèi)壓裝鐵心方便，并可提高浸烘設(shè)備的利用率和節(jié)約絕緣漆。2.5.6外壓裝的工藝與工裝圖2-33整圓直槽單錐面脹胎2.5.6外壓裝的工藝與工裝圖2-34鐵心疊壓模示意圖圖2-35三缸式油壓機(jī)圖2-36定子沖片理片機(jī)2.5.7定子鐵心緊固的工藝——等離子焊接1)取消了定子沖片外圓上的鳩尾槽，使定子沖模的制造得到簡(jiǎn)化。

2)焊接工藝成本較低，并可取消扣片，可節(jié)約大量扣片用鋼材。

3)焊縫的數(shù)目與扣片數(shù)目相同。

4)焊接工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因此對(duì)于電機(jī)生產(chǎn)自動(dòng)化非常有利。

2.5.7定子鐵心緊固的工藝——等離子焊接5)由于取消了定子沖片外圓上的鳩尾槽，使定子鐵心外圓與機(jī)殼內(nèi)圓接觸面積增大了，所以溫升有所降低。6)應(yīng)用等離子焊接由于可一次完成對(duì)稱(chēng)的四條焊縫，因此可有效避免鐵心的形位變形，使鐵心由于熱變形引起的形狀誤差很小，不超過(guò)規(guī)定的技術(shù)要求。2.5.8扇形沖片鐵心的壓裝特點(diǎn)圖2-37定位筋的固定

1—機(jī)座筋2—定位筋3—扇形片2.5.9磁極鐵心的制造圖2-38磁極鐵心緊固形式

1—鉚釘2—主磁極端板3—主磁極沖片4—螺釘5—焊縫2.5.9磁極鐵心的制造直流電機(jī)的磁極和同步電機(jī)的磁極在形式上有所不同，但在壓裝方法上是一樣的。磁極的壓裝方法較多，也比較簡(jiǎn)單，主要根據(jù)生產(chǎn)批量和工廠設(shè)備條件來(lái)確定。2.5.10鐵心壓裝質(zhì)量的檢查圖2-39檢查刀片2.5.10鐵心壓裝質(zhì)量的檢查圖2-40鐵損試驗(yàn)接線原理2.5.10鐵心壓裝質(zhì)量的檢查鐵心壓裝后尺寸精度和形位公差的檢查用一般量具進(jìn)行。槽形尺寸用通槽棒檢查；鐵心重量用磅秤檢查；槽與端面的垂直度用90°角尺檢查；片間壓力的大小通常用特制的檢查刀片(見(jiàn)圖2-39)測(cè)定。測(cè)定時(shí)，用力將刀片插進(jìn)鐵軛，當(dāng)彈簧力為100～200N時(shí)，刀片伸入鐵軛不得超過(guò)3mm，否則說(shuō)明片間壓力不夠。2.6鐵心的質(zhì)量分析2.6.1沖片的質(zhì)量問(wèn)題

2.6.2鐵心壓裝的質(zhì)量問(wèn)題2.6.1沖片的質(zhì)量問(wèn)題1.沖片尺寸的準(zhǔn)確性

2.毛刺

3.沖片不平整、不清潔1.沖片尺寸的準(zhǔn)確性1)分度盤(pán)不準(zhǔn)，盤(pán)上各齒的位置和尺寸因磨損而不一致，這樣沖片上的槽距就不一致，出現(xiàn)大小齒距現(xiàn)象。

2)半自動(dòng)沖槽機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不能正常工作，例如間隙、潤(rùn)滑、摩擦等情況的變化，都會(huì)引起旋轉(zhuǎn)角度大小的變化，影響沖片槽位置的均勻性。

3)裝沖片的定位心軸磨損，尺寸變小，將引起槽位置的徑向偏移，除了在疊壓鐵心時(shí)槽形不整齊外，對(duì)轉(zhuǎn)子沖片還會(huì)引起機(jī)械上的不平衡。

4)心軸上鍵的磨損也會(huì)引起槽位的偏移。

5)心軸與下模平面高度不一致，或硅鋼片厚度不均勻、波紋度較大時(shí)也會(huì)引起沖片彎曲竄動(dòng)而產(chǎn)生槽位偏移。2.毛刺產(chǎn)生毛刺的原因是沖模間隙過(guò)大、沖模安裝不正確或沖模刃口磨鈍等。要從根本上消除毛刺，就必須在模具制造時(shí)嚴(yán)格控制沖頭與凹模間的間隙；在沖模安裝時(shí)要保證各邊間隙均勻；在沖制時(shí)還要保證沖模的正常工作，經(jīng)常檢查毛刺的大小，及時(shí)修磨刃口。毛刺會(huì)引起鐵心的片間短路，增大鐵損和溫升。當(dāng)嚴(yán)格控制鐵心壓裝尺寸時(shí)，由于毛刺的存在，會(huì)使沖片數(shù)目減少，引起勵(lì)磁電流增加和效率降低。槽內(nèi)的毛刺會(huì)刺傷繞組絕緣，還會(huì)引起齒部外脹。轉(zhuǎn)子軸孔處毛刺過(guò)大時(shí)，可能引起孔尺寸的縮小或橢圓度，致使鐵心在軸上的壓裝產(chǎn)生困難。當(dāng)毛刺超過(guò)規(guī)定限值時(shí)，應(yīng)及時(shí)檢修模具。3.沖片不平整、不清潔當(dāng)有波紋、有銹、有油污、有塵土等時(shí)，會(huì)使壓裝系數(shù)降低。此外，壓裝時(shí)要控制長(zhǎng)度，減片太多會(huì)使鐵心重量不夠，磁路截面減小，勵(lì)磁電流增大。沖片絕緣處理不好或管理不善，壓裝后絕緣層被破壞，會(huì)使鐵心短路，渦流損耗增大。2.6.2鐵心壓裝的質(zhì)量問(wèn)題1.定子鐵心長(zhǎng)度大于允許值

2.定子鐵心齒部彈開(kāi)大于允許值

3.定子鐵心重量不夠

4.缺邊的定子沖片摻用太多

5.定子鐵心不齊1.定子鐵心長(zhǎng)度大于允許值如果定子鐵心長(zhǎng)度大于轉(zhuǎn)子鐵心長(zhǎng)度太多，相當(dāng)于氣隙有效長(zhǎng)度增大，使空氣隙磁動(dòng)勢(shì)增大(勵(lì)磁電流增大)，同時(shí)使定子電流增大(定子銅損增大)。此外，鐵心的有效長(zhǎng)度增大，使漏抗系數(shù)增大，電機(jī)的漏抗增大。2.定子鐵心齒部彈開(kāi)大于允許值這主要是因?yàn)槎ㄗ記_片毛刺過(guò)大所致，其影響同上。3.定子鐵心重量不夠鐵心重量不夠使定子鐵心凈長(zhǎng)減小，定子齒和定子軛的截面積減小，磁通密度增大。鐵心重量不夠的原因是：①定子沖片毛刺過(guò)大；②硅鋼片薄厚不勻；③沖片有銹或沾有污物；④壓裝時(shí)由于油壓機(jī)漏油或其他原因壓力不夠。4.缺邊的定子沖片摻用太多缺邊的定子沖片摻用太多，會(huì)使定子軛部的磁通密度增大。為了節(jié)約材料，缺邊的定子沖片可以適當(dāng)摻用，但不宜超過(guò)1％。5.定子鐵心不齊1)外圓不齊。

2)內(nèi)圓不齊。

3)槽壁不齊。

4)槽口不齊。2.7沖模設(shè)計(jì)的基本知識(shí)2.7.1沖裁模結(jié)構(gòu)

2.7.2沖裁模主要零部件設(shè)計(jì)

2.7.3單式?jīng)_槽模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述

2.7.4沖模設(shè)計(jì)的原則

2.7.5沖模間隙及其對(duì)沖制零件質(zhì)量的影響

2.7.6沖模模刃尺寸的確定

2.7.7定、轉(zhuǎn)子復(fù)式?jīng)_模的制造公差

2.7.8分離落料模的制造公差

2.7.9我國(guó)有些工廠采用的自定公差2.7.1沖裁模結(jié)構(gòu)1)工作零件。

2)定位零件。

3)卸料零件。

4)導(dǎo)向零件。

5)裝配零件。圖2-41定、轉(zhuǎn)子沖片分離落料模(先沖槽、后落料方案)

1—導(dǎo)柱2—上模座3、11、18—螺釘4—導(dǎo)套5—下模

6—頂料軸7—彈簧8—下模座9—螺釘塞10—模柄

12—上內(nèi)模13—上外模14—定位心軸15—上脫料板

16—下脫料板17—圓柱銷(xiāo)圖2-42定子沖片復(fù)式?jīng)_模圖2-43轉(zhuǎn)子沖片復(fù)式?jīng)_模圖2-44單式?jīng)_槽模

1—模柄2—沖頭3—沖頭固定板4—橡膠墊5—下模6—楔鐵7—下模座2.7.2沖裁模主要零部件設(shè)計(jì)1.凸模設(shè)計(jì)

2.凹模設(shè)計(jì)

3.導(dǎo)柱和導(dǎo)套

4.模座、凸模固定板、墊板和模柄

5.擋料、定位和脫料裝置1.凸模設(shè)計(jì)凸模是沖模中起直接形成工件作用的凸形工作零件，即以外形為工作表面的零件。凸模又稱(chēng)沖頭，其工作端的截面形狀根據(jù)槽形確定。刃口通常為平的，優(yōu)點(diǎn)是便于修磨，為了減輕沖床負(fù)荷，也可以把刃口磨成圖2-45所示形狀。凸模工件表面的表面粗糙度要求在Ra0.4μm～Ra0.8μm范圍內(nèi)。圖2-45定子槽凸模圖2-45定子槽凸模(1)凸模的固定方式圖2-46凸模的固定方式

a)鉚接固定法b)臺(tái)肩固定法c)澆注固定法(1)凸模的固定方式圖2-47凸模長(zhǎng)度的確定2.凹模設(shè)計(jì)(1)凹模孔的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式

(2)凹模外形尺寸的確定

(3)凸凹模材料的選擇圖2-48凹模刃口形式圖2-49定子槽凹模結(jié)構(gòu)(整塊的)表2-6凹模厚度H和壁厚C(單位：mm)導(dǎo)柱和導(dǎo)套是決定沖模質(zhì)量和壽命的很重要的零件，形式和尺寸可按GB/T2861—2008《沖模導(dǎo)向裝置》選用。它們?cè)谀Ｗ系牟贾贸Ｒ?jiàn)的有對(duì)稱(chēng)布置和對(duì)角布置兩種。較小的沖模有時(shí)也采用后導(dǎo)柱布置，如圖2-50所示。3.導(dǎo)柱和導(dǎo)套圖2-50導(dǎo)柱導(dǎo)套布置

a)對(duì)角布置b)對(duì)稱(chēng)布置c)后導(dǎo)柱布置3.導(dǎo)柱和導(dǎo)套導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合面上開(kāi)有油孔和油槽，以便在工作中加油潤(rùn)滑，如圖2-51所示。為了裝卸方便，最好采用下端帶錐度的導(dǎo)柱(見(jiàn)圖2-51和圖2-52)，錐度一般為1∶20，并在下面用螺釘和墊圈將它拉住。3.導(dǎo)柱和導(dǎo)套圖2-52滾珠式導(dǎo)套圖2-51導(dǎo)柱和導(dǎo)套4.模座、凸模固定板、墊板和模柄圖2-53橫柄與上模座的連接5.擋料、定位和脫料裝置圖2-54導(dǎo)正釘2.7.3單式?jīng)_槽模的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述圖2-55單式?jīng)_槽模凹模

a)整塊b)拼塊2.7.4沖模設(shè)計(jì)的原則1)必須保證沖制零件的質(zhì)量。

2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，容易修磨，容易拆裝。

3)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和避免不必要的加工精度。

4)沖模安裝尺寸必須符合沖床的規(guī)格，即沖模的閉合高度和沖床的閉合高度相適應(yīng)；沖模相應(yīng)尺寸與沖床臺(tái)面尺寸、臺(tái)面孔尺寸、模柄孔尺寸相適應(yīng)。

2.7.4沖模設(shè)計(jì)的原則5)對(duì)形狀不對(duì)稱(chēng)的沖模，要使其壓力中心和模柄的軸線相重合，如圖2-56所示。

6)沖模中的主要零件如上下模座、導(dǎo)柱導(dǎo)套、模柄、導(dǎo)正釘?shù)龋筛鶕?jù)《常用冷沖模零件標(biāo)準(zhǔn)》選用。7)沖模中各主要零件的公差配合和表面粗糙度可從表2-8中選用。

8)決定模刃尺寸和凸凹模間的間隙。2.7.4沖模設(shè)計(jì)的原則圖2-56壓力中心與

模柄軸線重合表2-7沖模中主要零件的材料表2-8模具制造公差配合和表面粗糙度2.7.5沖模間隙及其對(duì)沖制零件質(zhì)量的影響1.彈性變形階段

2.塑性變形階段

3.剪切階段

4.分離階段2.7.5沖模間隙及其對(duì)沖制零件質(zhì)量的影響圖2-57沖裁時(shí)板料分離過(guò)程

a)彈性變形b)塑性變形c)剪切階段d)分離階段1.彈性變形階段在凸模壓力作用下，板料首先產(chǎn)生彈性壓縮和彎曲，并略有擠入凹模洞口的情況。板料與凸凹模接觸處形成很小的圓角。這時(shí)板料內(nèi)應(yīng)力尚未超過(guò)材料的彈性限度，如果此時(shí)凸模回升，板料將恢復(fù)原狀，最多在材料表面留下一個(gè)很輕微的模印。2.塑性變形階段凸模繼續(xù)下壓，板料內(nèi)應(yīng)力超過(guò)了屈服點(diǎn)，材料一個(gè)表面下陷，另一個(gè)表面凸起。由于凸模和凹模間存在間隙，因而金屬纖維也發(fā)生了彎曲和拉伸，此階段直到凸凹模刃口處由于應(yīng)力集中出現(xiàn)細(xì)微裂紋為止。此時(shí)如果凸模回升，材料不能彈回，材料上留下清晰的變形。3.剪切階段隨著凸模繼續(xù)下壓，沖裁力達(dá)到板料的抗剪強(qiáng)度，材料沿模具輪廓(刃口處)出現(xiàn)的微小裂紋不斷向材料內(nèi)部擴(kuò)展。凸模繼續(xù)下行，裂紋加深，當(dāng)上下裂紋接通時(shí)(在合理間隙情況下)，雖然凸模深入的距離未達(dá)到板料厚度，但板料實(shí)際上已經(jīng)分離。凸模繼續(xù)下行，其作用只是把切下來(lái)的那部分板料推入凹模的出料孔中，以便進(jìn)行下一步?jīng)_裁。4.分離階段表2-9沖模的最小合理間隙值(雙面)(單位：mm)2.7.6沖模模刃尺寸的確定1.確定沖模模刃尺寸需考慮的幾個(gè)因素

2.根據(jù)上述因素確定沖模刃尺寸的方法1.確定沖模模刃尺寸需考慮的幾個(gè)因素1)從圖2-58可知，沖裁時(shí)，由于裂紋是斜的，沖出來(lái)的“孔”或“料”的尺寸沿板料厚度上并不一致。

2)在沖模使用過(guò)程中，沖模模刃會(huì)受到磨損。

3)板料在沖裁后，材料內(nèi)部金屬顆粒由于強(qiáng)大壓力的突然消失而有彈性回跳現(xiàn)象，這樣就使落料件尺寸比凹模尺寸大一些，沖孔的尺寸比凸模尺寸小一些。

4)沖模在制造時(shí)必須有制造公差。圖2-58孔的尺寸和料的尺寸

1—凸模2—裂紋3—板料4—凹模表2-10沖模制造公差(單位：mm)2.根據(jù)上述因素確定沖模刃尺寸的方法1)沖孔時(shí)。

①當(dāng)孔的直徑為?12H10mm時(shí)，凸模尺寸為

②當(dāng)孔的直徑為?12F9mm時(shí)，凸模尺寸為

2)落料時(shí)。

①當(dāng)落料件的直徑為?245m6mm時(shí)，凹模尺寸為

②當(dāng)落料件的外徑為?245h6mm時(shí)，凹模尺寸為1)沖孔時(shí)。圖2-59公差帶位置

a)沖孔時(shí)b)落料時(shí)①當(dāng)孔的直徑為?12H10mm時(shí)，凸模尺寸為②當(dāng)孔的直徑為?12F9mm時(shí)，凸模尺寸為2)落料時(shí)。①當(dāng)落料件的直徑為?245m6mm時(shí)，凹模尺寸為②當(dāng)落料件的外徑為?245h6mm時(shí)，凹模尺寸為②當(dāng)落料件的外徑為?245h6mm時(shí)，凹模尺寸為2.7.7定、轉(zhuǎn)子復(fù)式?jīng)_模的制造公差1.定、轉(zhuǎn)子槽，鳩尾槽，鍵槽，通風(fēng)孔，標(biāo)記孔等

2.軸孔

3.下模尺寸標(biāo)注方法1.定、轉(zhuǎn)子槽，鳩尾槽，鍵槽，通風(fēng)孔，標(biāo)記孔等1)定子槽形尺寸如下：D1=8H10mm，B=6H10mm，b=3H12mm，L=17H10mm，L1=(1±0.11)mm。

2)鳩尾槽寬度為14H11mm，鳩尾槽凸模寬度為(Dmax)-δN=14+0．110mm。

3)標(biāo)記孔直徑為?8H11mm，標(biāo)記孔凸模直徑為(Dmax)-δN=8+0．090mm。

4)轉(zhuǎn)子槽形尺寸如下：D2＝B＝4.4H10mm，L＝19.8H10mm，L1=(1±0.11)mm,b=1H12mm。

5)鍵槽寬為6f9mm，鍵槽凸模為(Dmax)-δN=6-0．010mm。1.定、轉(zhuǎn)子槽，鳩尾槽，鍵槽，通風(fēng)孔，標(biāo)記孔等圖2-60定子槽形尺寸的標(biāo)注方法1.定、轉(zhuǎn)子槽，鳩尾槽，鍵槽，通風(fēng)孔，標(biāo)記孔等圖2-61轉(zhuǎn)子槽形尺寸的標(biāo)注方法1.定、轉(zhuǎn)子槽，鳩尾槽，鍵槽，通風(fēng)孔，標(biāo)記孔等表2-11E的值1)定子槽形尺寸如下：2.軸孔圖2-62下模尺寸標(biāo)注方法3.下模尺寸標(biāo)注方法2.7.8分離落料模的制造公差1.沖孔(定子沖片內(nèi)圓)

2.落料(定子沖片外圓)

3.尺寸標(biāo)注方法1.沖孔(定子沖片內(nèi)圓)公差標(biāo)準(zhǔn)在凸模(上內(nèi)模)圖上，凸模尺寸按式(2-17)計(jì)算。δN按表2-10選取。例如，電機(jī)定子沖片內(nèi)徑為?136H8mm，則上內(nèi)模尺寸為dN=(Dmax+r)-δN=136+0.083+0.058mm式中，δN=0.025mm系根據(jù)Δ=0.063mm由表2-10查得。DJX17H1.eps2.落料(定子沖片外圓)圖2-63落料模尺寸標(biāo)注方法2.落料(定子沖片外圓)公差標(biāo)注在凹模(上外模)圖上，凹模尺寸按式(2-18)計(jì)算。δM按表2-10選取，一般不考慮彈性回跳。例如，電機(jī)定子沖片外徑為210+0.075+0.028mm，則凹模尺寸為DM=dmin+δM=210+0.046+0.028mm式中，δM=0.018mm系根據(jù)Δ=0.047mm由表2-10查得。凸模按0.050～0.070mm間隙與凹模配做。3.尺寸標(biāo)注方法表2-13導(dǎo)正釘直徑的偏差(單位：mm)3.尺寸標(biāo)注方法表2-13導(dǎo)正釘直徑的偏差(單位：mm)2.7.9我國(guó)有些工廠采用的自定公差1)在設(shè)計(jì)沖槽模和落料模時(shí)，凸凹模的制造公差均取0.01mm，不因工件的尺寸不同和精度不同而改變。

2)沖孔時(shí)，凸模的下偏差放在工件公差帶的中間，上偏差等于下偏差加0.01mm；凹模的公差根據(jù)凸模的公差大致上按間隙0.05～0.07mm算出，如圖2-64所示。

3)落料時(shí)，凹模的上偏差放在工件公差帶的中間，下偏差等于上偏差減0.01mm；凸模的公差根據(jù)凹模的公差大致上按間隙0.05～0.07mm算出，如圖2-65所示。圖2-64沖孔時(shí)凸凹模公差帶的位置圖2-65落料時(shí)凸凹模公差帶的位置2.8沖模制造的基本知識(shí)2.8.1凸模的加工

2.8.2凹模的加工

2.8.3凸模的裝配

2.8.4復(fù)式?jīng)_模的總裝配

2.8.5沖模壽命

2.8.6硬質(zhì)合金沖模簡(jiǎn)介

2.8.7電火花表面熔滲硬質(zhì)合金在冷沖模上的應(yīng)用2.8.1凸模的加工1)鍛造。

2)退火。

3)刨床加工。

4)在銑床上割料。

5)粗磨六面。

6)鉗工加工。

7)銑床或刨床加工。

8)淬火(59～63HRC)。

9)按樣板凸模在曲線磨床上或在配有正弦磁力臺(tái)的平面磨床上精磨。2.8.1凸模的加工1)鍛造。2)退火。

3)刨六面成長(zhǎng)方形，留加工余量約為1mm。

4)割料，按凸模長(zhǎng)度放0.8mm的加工余量。

5)粗磨六面，互成90°，留加工余量約為0.6mm。

6)鉗工劃線。

7)銑床或刨床加工，按圖樣加工成毛坯，留加工余量約為0.3mm。

8)鉗工精加工到圖樣尺寸和表面粗糙度。

9)淬火(58～62HRC)。

10)加工為澆注低熔點(diǎn)合金后增加模具強(qiáng)度用的小溝，可以最后在砂輪上打成，也可以在熱處理前在刨床上刨成。圖2-66凸模的成形磨削圖2-67定子槽凸模2.8.2凹模的加工1.拼模制造的工藝過(guò)程

2.凹模電火花加工的基本知識(shí)

3.鉗工配做1.拼模制造的工藝過(guò)程1)鍛造。

2)退火。

3)刨六面，互成90°。

4)磨六面，互成90°。

5)在銑床上割料(見(jiàn)圖2-68)，留加工余量約為0.6mm。

6)在刨床上刨出槽形，長(zhǎng)度留加工余量為0.6mm，深留加工余量為0.2mm(見(jiàn)圖2-69)。

7)對(duì)帶扣片槽的拼塊刨扣片槽，留加工余量約為0.2mm。

8)淬火(59～63HRC)。

9)在配有正弦磁力臺(tái)的平面磨床上精磨到所要求的尺寸和表面粗糙度(見(jiàn)圖2-70)。1.拼模制造的工藝過(guò)程10)拼圓，用鑄鐵制的臨時(shí)套圈進(jìn)行熱套裝配，套圈按拼塊外徑最高點(diǎn)縮小0.10％～0.20％，材料用HT10—26，加溫到560℃時(shí)，用火鉗夾住套圈慢慢套入拼塊。

11)初磨兩端面(見(jiàn)圖2-71)。

12)用專(zhuān)用夾具夾緊兩端面，鋸開(kāi)鑄鐵套。

13)磨外圓(見(jiàn)圖2-72)。

14)熱套鋼圈，用45鋼制成采用U8/h9配合，或拼塊外圈按鋼圈內(nèi)圓配磨，保持有直徑的0.10％～0.20％的過(guò)盈量。

15)磨內(nèi)圓(見(jiàn)圖2-73)。圖2-68在銑床上割料圖2-69在刨床上刨出槽形圖2-70拼塊的磨削圖2-71磨兩端面圖2-72磨外圓圖2-73磨內(nèi)圓2.凹模電火花加工的基本知識(shí)(1)脈沖電源

(2)凹模的電火花加工(1)脈沖電源圖2-74電火花加工的穴口(1)脈沖電源圖2-75脈沖波形整塊凹模最好采用電火花機(jī)床加工。凹模采用電火花機(jī)床加工的優(yōu)點(diǎn)是：①減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；②可以在淬火以后加工，避免凹模在加工完以后因淬火而產(chǎn)生變形和裂紋，使整塊凹模報(bào)廢；③質(zhì)量好、壽命高，因?yàn)殡娀鸹庸ぞ雀摺㈤g隙均勻、斜度均勻、內(nèi)腔壁硬度高；④能加工硬質(zhì)合金沖模；⑤除加工凹模外，其他零件如脫料板、固定板等，也可以很方便地加工出來(lái)；⑥模具結(jié)構(gòu)較拼模簡(jiǎn)單，而且不會(huì)出現(xiàn)拼塊錯(cuò)縫問(wèn)題。(2)凹模的電火花加工(2)凹模的電火花加工1)在凹模鍛件毛坯退火后，車(chē)外圓及上下平面。

2)將車(chē)好的凹模毛坯，放在分度頭上分度劃線。

3)準(zhǔn)備穿孔的槽形，中間預(yù)先在鉆床上鉆孔(鉆大小不等的孔，孔的大小和數(shù)量視槽形而定，最好單面留0.5mm以下的加工余量)。

4)凹模上的螺釘孔由鉗工按一般工藝處理，即劃線、鉆孔、攻螺紋。

凹模進(jìn)行電火花加工之前，要預(yù)先完成下述工作：(2)凹模的電火花加工5)凹模上的銷(xiāo)釘孔按下述方法處理：在凹模上鉆一較大的孔(比銷(xiāo)釘孔大5mm左右)，熱處理后用過(guò)盈配合打入一A3鋼制成的圓柱體，再在圓柱體上與下模座配鉆銷(xiāo)釘孔，這樣做的好處是可以采用圓錐銷(xiāo)，以提高定位精度。6)淬火。

7)磨上下平面，并進(jìn)行退磁，以利于工作液沖走蝕物。

凹模電火花加工很重要的一項(xiàng)工作是電極的固定。電極的垂直度在未上到機(jī)頭上去以前應(yīng)調(diào)到0.006／100以上，在主軸頭上要保證在0.012／100以上，否則間隙就不易保證。目前大部采用以下兩種固定辦法：

1)熱套法。

2)采用低熔點(diǎn)合金澆注，使之固定在固定板5上，如圖2-77所示圖2-76電極的固定(熱套法)圖2-77電極的固定(低熔點(diǎn)合金澆注)3.鉗工配做1)先做一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的淬火凸模，公差按下述方法確定：上偏差等于工件的上偏差加0.02mm，下偏差等于上偏差減工件公差的一半，如圖2-78所示。

2)在凹模鍛件毛坯退火后，車(chē)外圓及上下平面。

3)磨上下平面。

4)將車(chē)好磨平的下模毛坯，放在分度頭上按槽數(shù)分度劃線。

鉗工配做有兩種方案：①先做凹模，再以凹模配做凸模；②先做凸模，再以凸模配做凹模。第一種方案是：5)套上保證槽底圓周尺寸的樣板，用已做好的淬火凸模在各條分度線上打印。

6)按槽形鉆孔，并且在立銑上銑出槽形，留0.2～0.5mm加工余量。7)在凹模反面銑出落料孔，落料孔尺寸比刃口尺寸大1～2mm(雙面)。

8)刃口的精加工完全由鉗工進(jìn)行，至標(biāo)準(zhǔn)凸模能通過(guò)時(shí)為止。

9)凹模上的其他螺紋孔、銷(xiāo)釘孔，也都由鉗工按一般工藝處理。

10)淬火(58～62HRC)。

第二種方案是：1)做凸模。2)以凸模配做凹模。凸、凹模的加工方法和第一種方案相似。圖2-78標(biāo)準(zhǔn)凸模的公差帶位置2.8.3凸模的裝配1.低熔點(diǎn)合金澆注

2.環(huán)氧樹(shù)脂澆注

3.無(wú)機(jī)粘結(jié)劑澆注

4.熱套法1.低熔點(diǎn)合金澆注1)每加入一種金屬，都要攪拌10～20min。

2)合金表面撒一層石墨粉或干草灰，防止合金在配制過(guò)程中氧化。

3)澆注后要迅速冷卻，使合金晶粒細(xì)化，牢固可靠。表2-14低熔點(diǎn)合金的配方圖2-79凸模的裝配-澆注低熔點(diǎn)合金

1—平板2—凸模固定板3—平行墊板

4—凹模5—凸模6—低熔點(diǎn)合金2.環(huán)氧樹(shù)脂澆注環(huán)氧樹(shù)脂的配方如下(按質(zhì)量分?jǐn)?shù))：6101環(huán)氧樹(shù)脂100％；鐵粉(填料)250％；磷苯二甲酸二丁脂(吸濕劑)15％～20％；乙二胺(固化劑)8％～10％。環(huán)氧樹(shù)脂加熱到30～40℃，加入磷苯二甲酸二丁脂，均勻攪拌后，再加入鐵粉，再攪拌均勻。在一切工作準(zhǔn)備好的條件下；加入乙二胺，進(jìn)行攪拌，在氣泡完全消失后進(jìn)行澆注，自然固化24h后分模，進(jìn)行下一步加工。3.無(wú)機(jī)粘結(jié)劑澆注無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的配方如下：氧化銅——黑色粉末，粗度要求320目左右，保持干燥；磷酸——無(wú)色透明稠厚液體；氫氧化鋁——白色粉末。粘結(jié)劑的配制：先將少許(例如100ml)的磷酸置于燒杯中，緩慢地混入5～8g氫氧化鋁(指每100ml磷酸所需含量)，用玻璃捧攪拌均勻，再加入其余(例如90ml)的磷酸，調(diào)成乳白狀，加熱并不斷攪拌，加熱至220～240℃，冷卻后即可使用。然后與氧化銅(按配比)攪拌均勻即可澆注。4.熱套法和電極的熱套法相同，采用齒輪形的分度卡板加紅套圈將凸模固定(見(jiàn)圖2-76)。磨平后，通過(guò)紅套圈上螺釘孔和銷(xiāo)釘孔裝配于模座上。2.8.4復(fù)式?jīng)_模的總裝配1)組成模具的零件，均需符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求。

2)凸、凹模的軸線必須垂直于下模座的安裝面，垂直度不得低于0.02∶100。

3)裝配成套的模具，其上模座上平面對(duì)下模座下平面的平行度的允差可分為三級(jí)：

4)導(dǎo)柱壓入模座后，對(duì)模座平面的垂直度，不得大于導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間間隙值的1/2。

2.8.4復(fù)式?jīng)_模的總裝配5)裝配成套的模具，其上部在導(dǎo)柱上移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)均勻一致，無(wú)歪斜與滯阻等現(xiàn)象。

6)導(dǎo)柱的油孔內(nèi)應(yīng)裝紗線，并加注潤(rùn)滑油。7)裝配成套的模具，其零件的加工表面不得有擦傷、劃痕、裂紋及其他缺陷。

8)凸、凹模合攏后，四周間隙均勻。

9)脫料裝置必須靈活，不得有卡住現(xiàn)象。2.8.5沖模壽命1.模具熱處理對(duì)模具壽命的影響

2.模具加工對(duì)模具壽命的影響

3.使用條件對(duì)模具壽命的影響1.模具熱處理對(duì)模具壽命的影響合理選擇模具材料是提高模具壽命的必要條件，但模具材料優(yōu)良的使用性能只有在正確的熱處理?xiàng)l件下才能保證充分發(fā)揮。因熱處理不當(dāng)影響模具壽命主要包括兩個(gè)方面：一是在熱處理過(guò)程中由于某些缺陷而使模具未經(jīng)使用即報(bào)廢；二是由于熱處理不當(dāng)而使模具沒(méi)有獲得最佳的使用性能，過(guò)早地?fù)p壞，影響壽命。電機(jī)沖裁模中的凸模和凹模常采用的Cr12及Cr12MoV材料，具有淬透性高、體積變化小、耐磨性高等優(yōu)點(diǎn)，但其晶碳化物偏析傾向嚴(yán)重，有可能產(chǎn)生淬火異常變形及出現(xiàn)脆化傾向。2.模具加工對(duì)模具壽命的影響1)模具鋼的鍛造。

2)磨削加工。

3)切削加工。使用條件是影響模具壽命的重要原因之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于使用不當(dāng)引起的模具早期失效占7％~8％。在沖片沖裁加工中重要的問(wèn)題：一是凸凹模的垂直度，也就是保證上下模同心；影響模具壽命的原因之二是在沖裁結(jié)束的瞬間，上模突然進(jìn)入下模的失重插入現(xiàn)象，應(yīng)防止或限制在最小限度。為此，壓力機(jī)必須保持靜態(tài)高精度，使其平衡度好、綜合間隙小。3.使用條件對(duì)模具壽命的影響3.使用條件對(duì)模具壽命的影響圖2-80C形床身負(fù)荷時(shí)變形2.8.6硬質(zhì)合金沖模簡(jiǎn)介1.沖模間隙

2.凸模的導(dǎo)向

3.上下模座

4.沖模的導(dǎo)向

5.硬質(zhì)合金零件的固定

6.凸、凹模的加工1.沖模間隙硬質(zhì)合金材料很脆而且摩擦系數(shù)小，如果采用