马达冲片的裁剪与冲制是融合材料科学、模具设计与精密制造的复杂工艺,其精度直接决定电机的能效与可靠性。随着新能源汽车、工业自动化等领域对电机性能要求的提升,冲片工艺也在向更高速度、更高精度的方向发展。
一、裁剪与冲制的核心目标
降低涡流损耗:冲片通常采用 0.35-0.5mm 的硅钢片(含硅量高,电阻率大),裁剪时需确保厚度均匀,减少铁芯通电时的涡流发热。
保证尺寸精度:冲片的轴孔、槽型(如定子槽、转子槽)尺寸需精确到 0.01-0.05mm,以确保定子与转子的同心度,避免电机运行时的振动与噪音。
提高材料利用率:通过科学排料(如交错排列、套裁)减少废料,降低生产成本。
二、裁剪工艺:硅钢片的预处理
原材料开卷与校平硅钢片通常以卷料形式供应,需通过开卷机展开,再用校平机消除卷料的应力与弯曲,确保板材平整,避免冲制时因形变导致尺寸偏差。
定尺裁剪根据冲片尺寸需求,使用剪板机将硅钢片裁剪成规则的矩形或条料。例如,小型电机冲片可能直接裁剪为圆形坯料,大型电机则可能先裁成条形,再进一步冲制。
关键参数:剪板机的刀片间隙需根据硅钢片厚度调整(如 0.5mm 厚硅钢片,间隙约 0.05-0.1mm),避免边缘毛刺或撕裂。
三、冲制工艺:从坯料到成型的关键步骤
(一)冲制设备与模具
设备类型:普通冲床:适用于中小批量生产,速度较低(约 50-100 次 / 分钟)。
高速冲床:用于大批量生产,速度可达 300-1000 次 / 分钟,配合级进模(多工位连续模)提升效率。
模具设计:单工序模:一次冲制完成一个工序(如冲孔、落料),适用于简单冲片。
级进模:将冲孔、切槽、落料等工序集成在一套模具中,坯料依次通过各工位,自动完成多步加工,精度高且效率高。
(二)冲制流程
定位与送料通过模具的定位销、导料板或自动送料机构(如滚轮送料、气动送料)确保坯料在模具中的准确位置,避免冲制偏移。
冲制工序分解落料:将坯料冲裁成所需的外形(如圆形、多边形)。
冲孔:在冲片上加工轴孔、散热孔、定位孔等。
切槽:冲制定子槽或转子槽,槽型根据电机类型(如异步电机、永磁电机)设计为梨形槽、矩形槽等,影响电机的电磁性能。
压筋与压凸点:部分冲片需压制加强筋或凸点,用于铁芯叠压时的定位与固定,确保叠压后的铁芯平整度。
废料处理冲制过程中产生的废料(如槽孔余料)通过模具下方的废料槽排出,需定期清理以避免堵塞影响精度。