[发明专利]一种电机硅钢片套裁冲剪方法及其模具

说明书

一种改进的电机用硅钢片套裁冲剪方法，它主要解决了冲剪的硅钢片的定位及其相应模具问题，属金属冲剪技术领域。

电机定转子硅钢片在冲剪下料时，普通都是将1×2米规格的整张硅钢片切成条料，而送入冲床冲剪、其间所需的定位、取材、送料全部是手工操作，这种切条冲剪出材率低，平均仅为46-48%;生产率低，每分钟冲剪6-8次，废品率高，劳动强度大，作业危险，还时有切掉手指的危险。

为了解决出材率低的问题，人们推出了套裁冲剪，用错位排料的方法，使每一个电机硅钢片的圆弧都嵌入相邻电机硅钢片的圆弧间隙中去，从而使出材率提高了4-10%，但是，套裁工艺在实施中，难于定位。为此，有人利用整张硅钢片的边线定位法进行定位。但这种定位法只能在硅钢片的边线直边未被破坏时使用。若在第一排圆片冲剪时，破坏了边线，则第二排或随后的冲剪将“无线可依”。且这种边线定位，仍然离不开操作者的目测或经验。相邻两片间隙过大，则浪费硅钢片，间隙过小（要求圆弧边与边的间隙最佳为3-4毫米），容易在冲剪时卷边，形成废品。使原定用套裁法提高4-10%出材率的指标无法保证。

目前，世界上较为先进的套裁办法是实行多排级进冲或者在自动冲床上把卷料冲剪成波纹带料（即预先冲成弧形轮廓带料），再采用级进冲工艺冲剪成形。但是，这两种工艺都要求有较高的工艺机械化水平，一般单位难于采用。而且，若采用波纹带料冲剪，圆弧间的下脚料，将被一分为二，这就破坏了下脚料的利用。而目前，这种废材利用约占整张片料的6%。因而，这种工艺仍然难于采用。

本发明的目的是研制一种电机硅钢片的套裁定位的新方法，这种方法要求既能保证较高的出材率;还应简单可行，利用普通设备或稍加改进即能实施;除此之外，这种方法应不破坏下脚料的完整性。

本发明的目的是通过预先在硅钢片上打出定转子冲片圆心定位孔，并对相应的冲剪模具作出相应的改进来实现的。以下结合附图对本发明作进一步详述。

图1是未采用套裁时的布料图，由图中可以看出，仅能切出三个有效直条，冲剪出Y160机座号的D260成品片21个。

图2是采用套裁工艺时的布料图，由图中可以看出，它可冲剪出Y160机座号的D260成品片28个。

图3是带有下定位销的模具图;

图4是带有上定位销的模具图;

图5是“三爪式”定位销结构示意图;

图6是A向示意图;

本发明是针对采用错位排料的电机硅钢片套裁工艺作出的改进。原工艺在实施时，需首先设计出布料图，而后通过送片、冲剪、扫片等操作在冲床上冲出成品。本发明的核心是在冲剪前，按布料图（可先制出样板）打出定位孔（1），定位孔的圆心和布料图上的各冲片（2）的圆心位置重合。一张硅钢片上可冲出多少个成品冲片，即预先打出多少个定位孔。同时对硅钢片冲剪模具作出相应改进，在上模或下模的模具中心，设置一定位销。这样，当定位销嵌入定位孔内时，即是落模的准确位置。

定位孔的直径大于8毫米，定位销的外径应稍小于它，定位销为带有园锥尖头的园柱体，其高度为12-20毫米，这样，当操作者将片料推入冲床、定位孔位于定位销附近时，可很容易使定位销落入定位孔内，从而使整张片料自动调整到正确落模位置上去。由于是圆形冲片，只需一入定位孔，无论整张片料如何斜置均对冲剪没有影响。定位销和孔的直径越大，越宜于定位。

电机冲片上的标记孔，过去是用模具在冲剪时随定转子冲片一次冲制出来的。由于标记孔较小，故模具局部应力很大，极易在标记孔处损坏昂贵的模具。采用予打定位孔的方法后，因定位准确，即可同时予先打出标记孔（3），而后冲剪。标记孔（3）的形状可以是园形、椭园形、长方形、菱形或其它形状。可以采用钻床钻出，也可以用冲床冲出。予打标记孔可以使模具上免去了标记孔部分，从而大大延长冲模的使用寿命。

当定位销直径过大时，比如说在“三连冲”工艺中，需利用前一次冲片时留下的园孔作为后续冲片的定位孔，这样，定位孔和销的直径必然很大。此时，定位销可采用“三爪式”结构，三爪均布，其中每一爪的外廓面均为曲面，曲面根部为直圆柱体外表面的一部分，曲率半径与定位孔的半径相同，曲面上部为圆锥台外表面的一部分，每个爪块都垂直地固定在模具上。这样，三个爪块的外廓面仍构成了一个定位销面。

图2中，（2）为电机冲片，（1）为定位孔，（3）为标记孔;图3、图4中，（4）为上模，（5）为下模，（6）为定位销;图5所示为“三爪式”结构，图中的（7）为这种结构的一个“爪块”。

冲剪前，将整张片料按布料样板打出定位孔和标记孔，然后送入冲床模具间;当片料被推入定位销附近时，它可以很容易自动滑入定位孔中去，而后即可启动冲剪开关进行冲剪。由于定位孔是按照样板准确打出的，所以冲出的成品都能确保其质量，绝对不会出现片间间隙过大或过小的问题。从而使套裁出材率可以保证提高4-10%，废品率显著下降，也提高了生产效率。除此之外，由于采用定位孔能够准确实现片料定位，故标记孔可予先打好，使模具上的标记孔部分得以取消，大大延长了模具的使用寿命。本发明可以广泛应用到电机硅钢片套裁工艺中去，亦可用到其它需要圆片套裁的冲剪工艺中去。