步進電動機鐵心片的沖壓工藝特點

宋子明(昆明電機廠)

1概述

   110BF3—1．5／0．75步進電動機是專門為數控機床進給系統設計的拖動電機，系我廠與西安微電機研究所聯合研制的新產品，它比普通電機有更高的精度要求及靈敏的動作性能，以定子沖片為例(見圖1)，其主要技術要求是，尺寸精度lT6，同軸度允差≤O．02mm。沖片上任意兩個磁極及磁極上的任意小矩形槽之角度累積誤差≤±3，平均毛刺高度≤O．03mm。

    為確保沖片的質量，首先應根據沖片精度要求相應提高模具刃口精度等級。其二應對諸種工藝方案進行比較優(yōu)化，選擇較佳方案。第三所配模具應采取必要的技術措施，保證工藝方案的正確實現。

2工藝方案分析

2．1落料后單槽沖

    落料后單槽沖原理上是可行的，但由于不少廠家的普通單式沖槽機的分度精度和分割精度的限制，多數不能滿足沖片同軸度及槽分布精度的要求(有高分度精度單沖機的廠家例外)，且效率不高。

2．2大小槽全復式沖

    用高精度的線切割機床加工刃口部分雖能保證模具的制造精度，但凸模和凹模在大槽槽嘴附近是高應力區(qū)，強度及熱處理效果極差，沖裁時容易造成劇烈磨損，甚至產生裂紋，而刃口磨損的嚴重不均衡會導致模具壽命的急劇下降，因此大小槽全復式沖方案一般不用。

2．3連續(xù)模級進沖

  用一副連續(xù)模在前后兩個工位上同時沖裁，一工步沖大槽、記號孔和兩個定位孔，二工步以兩個定位孔定位，沖小槽帶內圈分割及外圈落料完成沖制。此種方法要求模具的制造精度較高，特別是定位部分的加工要求十分精確，不具有較強制模能力的廠家在制造上會有一定困難。

2．4復式沖大槽和復式沖小槽

  將以上連續(xù)模“一分為二”，即用兩副復式沖模分別按兩道工序完成沖制，這樣既解決了模具制造要求過高，同時又保證了沖片精度要求，沖制方法如圖2所示。  

  綜上所述，根據本廠具體情況，應采用第四種工藝方案。

3模具設計要點

   根據沖片的技術要求及第四種工藝方案設計出定子復式沖槽模(見圖3,圖中未畫完整的中心線示為螺釘或銷釘,圖4亦同)和定子沖槽分割落料模(見圖4).

3．1建翻模具的刃口精度

    模具刃口的尺寸公差和形位公差按沖公差的1／2設計(在一般精度下僅為2／3)，以某一刃口尺寸為設計依據，另一刃口與之配間隙，使尺寸變化走向比較直觀，容易控制，另外適當降低小截面沖頭(圖3。中槽形、記號、定位孔沖頭）的淬為硬度以提高其強度，如凹模為HRC60-63，沖頭HRC58-60。

3.2  提高模具的導向精度

   采用剛性較好的滑動導柱導向裝置，導柱與導套的滑動間隙控制在O．O 1 5～0．025mm，另外整個裝模軸線與上：下模座基面垂直度應小于O．01：100，保證沖裁時上下模刃口間隙均勻，防止啃模，確保沖片質量合格。

3．3保證沖裁的準確定位

    用定子復式沖槽模沖制完大槽和二定位孔后，下一沖裁工序的定位就是保證兩種槽形具有均勻對稱性的關鍵所在，圖4所示模具二定位釘與相應定位孔均為0～0．01．5mm間隙配合，圖2中的沖片條料圖示出了第一、第二工序的定位。

3．4采用可靠的卸料方式

    定子復式沖槽模采用靈活可靠的外彈簧卸料裝置(見圖3)。定子沖槽分割落料模為兩圈復式沖槽落料，其特征為倒裝結構(見圖4)，模具采用上方中心打廢料、外部脫條料，下方用剛性較好的彈頂裝置頂出沖片的卸料方式。卸料間隙控制在O．10～O．15mm，提高了卸料的可靠性和穩(wěn)定性。

4結語

    由于工藝方案得當及在模具設計方面采取了文中所述的技術措施，在試制及批量生產中，所沖制的沖片完全達到精度要求。