馬達鐵芯（xīn），英文對應名稱：Motor core , 作為電機裏麵的核心部件，鐵芯是電（diàn）工行業的非專業用語，鐵芯也就是磁芯。鐵芯（磁芯）在整個馬達裏麵起到（dào）了舉足輕重的作用，它用來增加電感線圈的磁通（tōng）量，已實現電磁功率（lǜ）的最大轉換。馬達鐵芯通常是由一個定子和一個轉子組合而成。定子通常作為不轉動的部分，而轉（zhuǎn）子通常是內嵌在定子的內部裝（zhuāng）置。

馬達（dá）鐵芯的應（yīng）用範圍非常（cháng）廣泛，步進電機，交直流電機，減速電機，外轉子電機，罩極電機，同（tóng）步異步電機等都有比較廣（guǎng）泛的利用。 對於成品馬達來說，馬達鐵芯在電機配件裏麵起到的作用比較關鍵（jiàn）。要想讓一個電機的整體性能得到提高，就需要（yào）提升馬達鐵芯的（de）性能。通常（cháng）這種性能（néng）可以采用改善（shàn）鐵芯衝（chōng）片的材質，調整（zhěng）其材質的導磁率，控製好（hǎo）鐵（tiě）損的大小等方式來解（jiě）決。

一個好的馬達鐵芯需要由精密的五金衝壓模具，采用自動鉚接（jiē）的工藝，然後利用高精（jīng）密度衝壓機台（tái）衝壓出來。這樣（yàng）做的好處是，可以最大程度地保證其產品的平麵的完整度，最大（dà）程度地保（bǎo）證其產品精度。

通常品質優良的馬達鐵芯就是利用此種工藝專業進行馬達鐵芯衝壓的。高精密度的五金連續衝壓模搭配高速度衝壓機，再加上優秀的（de）專業馬達鐵芯生產人員，才能最大程度地保證好的馬達鐵芯的出品率。

現代衝壓技術（shù）是集設備、模具、材料和工藝等多種技術於一體的高新技術。高速衝壓技術是（shì）近20年發展起來的先進成形（xíng）加工技術。

電機定（dìng）轉子鐵芯零件的現（xiàn）代衝壓（yā）技術是（shì）用高精度（dù）、高效率、長壽命、集各工序於一副模具的（de）多工位級（jí）進模在高速衝床上進行自（zì）動化衝製，其衝製過程是衝製條料從卷料上（shàng）出來後，先經過校平機進行校平，再通過自動送料裝置進行自動送（sòng）料，然後條料進（jìn）入模具，可（kě）以連續完成（chéng）衝裁、成形、精整、切邊（biān）、鐵芯自動疊片、帶扭斜疊片（piàn）落料、帶回轉疊片落料等（děng）工序的衝製，到鐵芯零件成品從模具中輸送出來，整個衝製過程都是在高速衝床上自動完成的（如圖1所示）。

隨著電機製（zhì）造工藝不斷發（fā）展，現代衝壓技術（shù）引用到製造電機鐵芯方麵的工藝（yì）方法，現在越來越多地被製造電機廠家所接受，製（zhì）造電機鐵（tiě）芯的加工手段也（yě）越來越先進。在國外，一般先進製造電機廠家，都采用現代衝（chōng）壓技術來衝製鐵芯零件。在國內，用現（xiàn）代衝壓技術來衝製（zhì）鐵芯（xīn）零件（jiàn）的加（jiā）工（gōng）方法正在進一步發展（zhǎn）起來，而且這（zhè）項高（gāo）新製造技術日趨成熟，在電機製造行業（yè）中，這項製造電機工藝的優勢已被（bèi）許多製（zhì）造電機廠家所重（chóng）視。用現代衝壓技術來衝製鐵芯零件與原來用普通模具及設備衝製鐵芯零件相（xiàng）比較，具有衝製（zhì）鐵芯（xīn）零件自動化程度高、尺寸精度高、模具使用（yòng）壽命長等（děng）特點，適（shì）合於衝製件的大批量生（shēng）產。

由於多工位級進模是集眾多加工工藝於一副模具上的衝製，減少了電機的製造工序過程，提高了製（zhì）造電機（jī）的生產效率。

1、現代高速衝（chōng）壓設備

現代高速衝壓的精密模具離（lí）不開高速衝床的配合（hé），目（mù）前國內外現代衝壓技（jì）術的發（fā）展趨勢是單機自動化、機械化、自動（dòng）送料、自動卸料、自動出成品，高速衝壓技術目（mù）前在國內外得到了普遍發展。電機定轉（zhuǎn）子鐵芯級（jí）進模的衝壓速度一般為200～400次/min,多半是在中（zhōng）速衝壓範（fàn）圍之（zhī）內進行工作的。衝製電機定轉子鐵芯帶自動疊片的精密級進模對高速精密衝床技術要求是，衝床的滑塊在下（xià）死點精度要求較高，因為（wéi）影響到定轉子衝片在（zài）模具內自動疊片形成鐵芯過程的質量問題（tí）。

現在精（jīng）密衝壓設（shè）備正在向著高速度、高精度、穩定性（xìng）好的方向發展，特別是（shì）近年來精密高速衝床發展很快，在提高（gāo）衝製件生產效率方麵發揮（huī）了重大的作用（yòng）。高（gāo）速精（jīng）密衝床在設計結構方麵比較先進，製造精度又高，適合於多工位硬質合金級（jí）進模的高速（sù）衝壓，可以大大提高級進模的使用壽命。

級進模所（suǒ）衝製材料是卷料形（xíng）式，因此（cǐ）現代衝壓設備都帶有開卷機、矯平（píng）機等輔助裝置，自動送料裝置有：輥式（shì）、凸輪、機械無級調節式、齒輪式、數控無級調節式送料機等結構形式，分別與相適應的現代衝壓設備配套（tào）使用。由於現代衝壓設備的自動化衝製程度高，且速度快，為充分保證模具在衝製過程中的（de）安全性，現代衝壓設（shè）備都配備有（yǒu）在發生失誤情況（kuàng）下的（de）電氣控製係統，如模具在衝製過程中發生故障情況，則失誤信號就（jiù）會立即傳送到電氣控製係統，電器控製係（xì）統就會發出信號使衝床立即停止工作。

2、 電（diàn）機定轉子鐵芯的現（xiàn）代衝（chōng）模技術

2.1 電機定轉子鐵芯級進模概述

在電機行業（yè）中，定、轉子（zǐ）鐵芯（xīn）是電機上的重要（yào）零部件之一，它的質量好（hǎo）壞直接影響到電機的技術（shù）性能。傳統製作鐵芯方法（fǎ）是用一般普通模具衝（chōng）製出定、轉子衝片(散片),經過齊片，再用鉚釘鉚接、扣片或氬弧焊（hàn）等工藝過程製成鐵芯，對於交流電機（jī）轉子鐵芯還需用手工進行扭轉出斜槽，步進電機要求定、轉（zhuǎn）子鐵芯磁性（xìng）能（néng）和厚度方向均勻，定子鐵芯和轉子鐵芯衝（chōng）片（piàn）之間分別要求旋轉一定的角度，如用傳統方法製作，效率（lǜ）低，精度很難達到技術要求。

現（xiàn）在隨著（zhe）高速衝壓技術的迅速發展，在電機、電器等領域，已廣泛采用高速衝壓多工位級（jí）進模製（zhì）造自動疊片式的結構鐵芯，其中定、轉子鐵芯還（hái）可以帶（dài）扭轉疊斜槽、衝（chōng）片之間帶大角度（dù）回（huí）轉疊鉚（mǎo）結構等，與普通衝模相比，多工位級進模具（jù）有衝製精度高、生產（chǎn）效率（lǜ）高、使用壽命長、所衝製鐵芯尺寸精度（dù）一致性好、容易實現自動化、適合大批量生產等優點，是電機行業精（jīng）密模具發展的（de）方向。

定、轉子自動疊鉚（mǎo）級進模（mó）具有製造精度高、結構（gòu）先進、帶有技術性（xìng）要求高的回轉機構、計（jì）數分（fèn）離機構及安全機構等，鐵芯（xīn）自動疊鉚、轉子帶扭斜疊鉚、大角度回轉疊鉚的衝製工步都是放在定、轉子衝片落料工（gōng）位上完成的。級進模上的主要零件凸（tū）模、凹模都采用硬質合金（jīn）材（cái）料，每磨一次刃口（kǒu）可衝150萬次以（yǐ）上，模具總壽命在1.2億次以（yǐ）上（shàng）。

2.2電機定轉子鐵芯自動疊（dié）鉚技術

級（jí）進模上帶自（zì）動（dòng）疊鉚技術就是（shì）要把（bǎ）原來傳統製作鐵芯的工藝過程（chéng）（衝出散片（piàn）－齊片－鉚合）放在一副模具內完成，即在級進模的基礎上增加了新的衝壓工藝技術，除了衝定、轉子上的軸孔、槽孔等衝片形狀要求外，增設了定、轉子鐵芯疊鉚需要的疊鉚點及起（qǐ）疊鉚點分離作用的計數孔的衝壓工位，並將原來定、轉子的落料工位改（gǎi）變成先起落料（liào）作用，然（rán）後使各（gè）衝片再形成疊鉚過程和疊片計數分離過程（以確保鐵芯厚度（dù））的疊鉚工位，如定、轉子鐵芯需要帶扭轉（zhuǎn）、回轉（zhuǎn）疊鉚功能的，在（zài）級進模轉子或定子落料工位的下模上（shàng）要帶有扭轉機構或回轉機構，由疊鉚點在衝片（piàn）上不斷改變或轉動位置而實現這（zhè）一（yī）功能的，從而滿足在一副模具（jù）內自動（dòng）完成衝片的疊鉚和回轉（zhuǎn）疊鉚的技術要求。

2.2.1  鐵芯自（zì）動疊片形成的過程是

在定、轉子衝片適當部位上衝出（chū）一（yī）定幾何形狀的疊（dié）鉚點，疊鉚點的形式（shì）如圖2所示，上部是（shì）凹陷形孔（kǒng），下部是凸起的，然後將同一名義尺寸（cùn）的上一衝片凸起部分嵌入（rù）到下一衝片的凹陷形孔時，在（zài）模具中落料凹模收緊圈內自然形成“過盈”，達到緊固連（lián）接的目的，如圖3所（suǒ）示。在模具內鐵芯形（xíng）成的過程是，在衝片落料工位上使上一片疊鉚點的凸起部（bù）位正（zhèng）確地與下麵一片（piàn）的疊鉚（mǎo）點凹形孔部位重合在一起，當上（shàng）麵一片受到落料凸模壓力作用時（shí），下麵一片借助其外形與凹模壁摩擦所產生的反作用力使兩片產（chǎn）生疊鉚。

這樣，通過高速自動衝床連續不斷（duàn）的衝製（zhì），就可（kě）以得到一片（piàn）挨著（zhe）一片排列、毛刺是同一方向而且具有一定疊厚的整（zhěng）齊鐵（tiě）芯。

2.2.2  鐵芯疊片厚（hòu）度的（de）控製方法是

在鐵芯預定的（de）片（piàn）數時，把最後一（yī）片衝片上的疊鉚點衝（chōng）穿，使鐵芯按預定的片數分（fèn）離，如圖4所示。在模具結構上設置有自動（dòng）疊片計數分離裝置，如圖5所示。

在計數（shù）凸模上麵有（yǒu）一個抽板機構，抽板由氣缸帶動（dòng），氣（qì）缸動作由電（diàn）磁（cí）閥控製，電磁閥根（gēn）據控製箱發出（chū）的指令而（ér）動作。衝床每一次行程信號都（dōu）輸入到控製箱裏，當衝到（dào）所設定片數時，控製箱會發出信號，通過電磁（cí）閥和氣缸（gāng），使抽板動作，從而使計數凸模達到計數分離的目的，即在衝片的疊鉚點上達到（dào）計量孔被衝穿和（hé）不衝計量孔的目的。鐵芯的（de）疊片厚度可以自行設定（dìng）。另外，有的轉子鐵芯的軸孔因支承結構的需要，要求衝製成（chéng）有2段或3段台肩（jiān）沉孔。如圖（tú）6所示，級進模上（shàng）要同時完成衝製這種有台肩孔工（gōng）序（xù）要求的鐵芯，可采用上述相類似的結（jié）構原理，模具結構如圖7所示。

2.2.3  鐵芯疊鉚結構形式有兩種（zhǒng）

第一種是密疊式，即疊鉚成組（zǔ）的鐵芯不需要在（zài）模具外再加壓，出（chū）模即可達到鐵芯疊鉚的（de）結合力。第二種是半密疊式，出模時已疊（dié）鉚的鐵芯衝片之間有間（jiān）隙，還需要再加壓才能保證結合力。

2.2.4  鐵芯疊鉚（mǎo）的設置及數量的確（què）定

鐵芯疊鉚點位置的選擇應根據衝片的幾何形狀確定，同時考慮到電機的電磁性能及使用要求（qiú），模（mó）具上應（yīng）考慮疊（dié）鉚點的凸模、凹模鑲塊（kuài）位置是否有幹涉現象及落料凸模（mó）相應疊鉚頂杆孔位置離邊上距離的強度問題。疊鉚點在鐵芯上分（fèn）布應對稱和均勻，疊鉚點的數量及大小應根據鐵芯衝片之間要求的結合力大小來確定，同時必須考慮到模具的（de）製造工藝（yì）性。如鐵芯衝片之間帶有大角度回轉疊鉚的（de），還要考慮疊鉚點的等分要求等。如圖（tú）8所示。

2.2.5  鐵（tiě）芯疊（dié）鉚點的幾何形狀有：

（a）圓柱形疊鉚點（diǎn），適用於（yú）鐵（tiě）芯（xīn）的密疊式結構；

（b）V型疊鉚點，該疊（dié）鉚點的特點是鐵芯衝片之間的連接強度大，適用於鐵芯的密疊式結構和半（bàn）密疊式結（jié）構（gòu）；

（c）L型疊鉚點，該疊鉚點形狀一般用於交流電機轉子鐵芯的扭斜疊鉚，適用於鐵芯的密（mì）疊式結構；

（d）梯形疊鉚點，該疊鉚點有園梯形（xíng）和長梯（tī）形疊鉚點（diǎn）結構之分（fèn），兩者都適用於鐵芯的密疊式結構，如圖9所示。

2.2.6  疊鉚點的過盈量：

鐵芯疊鉚的結合力大小與疊鉚（mǎo）點的過盈量有關（guān），如圖10所示（shì），疊鉚點（diǎn）凸台的外徑（jìng）D與內經d的尺寸差（即過（guò）盈量），由衝製疊鉚點凸模與凹模的刃（rèn）口（kǒu）間隙確定，所以（yǐ）選取合適的間隙是保證鐵芯疊鉚強度以及（jí）疊鉚難易程度情況的一個重要部分。

2.3電機定轉子鐵芯（xīn）自動疊鉚的裝配方法

2.3.1  直接疊鉚（mǎo）

在一副級進模的轉子 落料或者定子落料（liào）工步上，將（jiāng）衝（chōng）片直接衝入落料凹模之中，當衝片疊壓於凹模和凹模下麵的收緊圈內時，靠每一衝片上的疊鉚凸出（chū）部位使各衝片固定在一起。

2.3.2  帶扭斜疊鉚

鐵芯上每一衝片之（zhī）間要旋轉一個小（xiǎo）角度再疊鉚，這種疊鉚方（fāng）法一般多用於交流電機（jī）的轉（zhuǎn）子（zǐ）鐵芯上。其衝製過程是，衝床每衝一次後（hòu）（即衝（chōng）片衝入落料凹模（mó）之內後），在級進模的（de）轉子落料工步上，由轉子落料凹模（mó）、收緊圈和回轉（zhuǎn）套組成（chéng）的回轉裝置旋轉一個小角度（dù），旋轉量（liàng）可以改變和調整，即衝片衝下後，就被疊鉚在該鐵芯上，接著回轉（zhuǎn）裝置內的鐵芯再旋轉一個小角度。這樣衝製出（chū）的鐵芯即帶疊鉚又帶扭轉，如圖11所示。

帶（dài）動模具內回轉裝置轉（zhuǎn）動的（de）結構形式有二種；

一（yī）是由步進電機帶（dài）動的轉動結構形式，如圖12所示。

二是由模具上（shàng）模的上下運動所（suǒ）帶動的轉動（即機械式扭（niǔ）轉機構），如圖13所示。

2.3.3帶回（huí）轉疊鉚

鐵芯上每（měi）一（yī）衝片之間要轉動一個規定的角度（一般為大角度）再（zài）疊鉚，衝片（piàn）之間轉動的角度一般有45°、60°、72°、90°、120°、180°等（děng）大角度回轉形式（shì），這種疊鉚方法（fǎ）可以補償由於衝製材料厚度不均勻引起的疊層積累誤差和改善電（diàn）機（jī）磁性能的特性。其衝製過程是，衝床（chuáng）每衝一次後（即衝片衝入落料凹模之內後），在級進模的落料工步上，由落料凹模、收（shōu）緊圈（quān）和（hé）回轉套組成的回轉裝置轉動規定的一個角度，每次轉動的規定角度要精（jīng）確。即衝片衝下後，就被疊（dié）鉚在該鐵芯上，接著回轉裝置內的鐵芯再轉動規定的角（jiǎo）度。這裏回轉是以每一衝片鉚點數為基礎的衝製過程。帶動模具（jù）內（nèi）回轉裝置轉動的結構形式（shì）有二種（zhǒng）；

一是由高速衝床（chuáng）曲軸（zhóu）運（yùn）動所輸送出來的轉動，通過（guò）萬向（xiàng）節、連接法蘭和聯軸器等帶動回轉驅動裝置，然後回轉驅動（dòng）裝置帶動模具內的回轉裝置（zhì）轉動。如圖（tú）14所示。

二是由伺服電機帶動的轉動（dòng）（需配備專用電器控製器），如圖15所示。一副級進模上的帶回轉形式可以是單回轉形式，也可以是雙回轉形式，甚至是（shì）多回轉形式，它們之間回轉的角度可以相同也可以不同。

2.3.4帶（dài）回轉扭斜疊（dié）鉚

鐵芯上每一衝片之間要轉動一個（gè）規定的角度再加上一個扭斜（xié）小角度（一般為大角度＋小角度）再疊鉚，這種疊鉚方法用於鐵芯落料外形（xíng）是圓形的形狀，大回轉用於補償由於衝製材料厚（hòu）度不均勻引起的疊層積累誤差，小的扭（niǔ）轉角度是交（jiāo）流電機鐵芯性能所需（xū）要的轉動。其衝（chōng）製過（guò）程與前（qián）麵的衝製過程相同，不同的形（xíng）式是轉動角度（dù）大而且不是整數（shù）。目前帶動模具內回轉裝置轉動的常用結構形（xíng）式是用伺服電機帶（dài）動的（需配備專用（yòng）電器控（kòng）製器）。

2.3.5扭轉和回轉運動的實現過程

級進模在高速衝載過程中，衝床的滑塊在下死點時，凸模和凹（āo）模之（zhī）間（jiān）是不允許有轉動現象的，所以扭轉機構（gòu）、回轉機構的旋轉動作必須是間斷運動，而且要與衝床滑塊的上（shàng）下運動（dòng）相協調。具體（tǐ）要求實現轉（zhuǎn）動過程是（shì）：在衝床滑（huá）塊每一次行程中，滑塊（kuài）在曲軸轉至240o～60o範圍內，回轉機構發生轉動，在其它角度範圍內處於靜止狀態，如（rú）圖16所示。

其回轉範（fàn）圍設定的方法：如采用回轉驅動裝置帶動的轉動，調整（zhěng）範圍就在該裝置（zhì）上進行設置的；如采用電機帶動的轉動，就在電器控製器上進行設定或者通過感應接觸（chù）器進行調整接觸範圍；如采用機械式帶動的轉動，則通過杠杆轉動的範圍進行調整。

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