阅读说明：本技术 一种成型定转子铁芯的方法 (Method for forming stator and rotor iron cores ) 是由 邹功成 周艳文 王浩 黄国军 张红军 马凯雄 文辉 雷小友 杨丹丹 邹春盖 于 2019-12-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及模具设备技术领域,特别地涉及一种成型定转子铁芯的方法。本发明提供的成型定转子铁芯的方法,包括备料、铆接以及加热成型；将铁芯置入模外加热装置加热至成型铁芯。采用模外加热铁芯,可有效地解决模具内部空间有限问题,进而使得模具可以采用大回转结构,使得钢片整体的厚薄冲压更加趋近均匀,进而有效地避免因硅钢片料厚偏差导致的噪音问题,转子和定子的接触导致的旋转不良问题,同时还从根本上解决了铁芯质量分布不均所引起的其他问题,进而生产难易度降低,大幅提高生产效率；同时由于将加热装置设置模具外部,使得模具内部空间充分地、无干涉地发挥冲压功能,进而可以实现复杂形状产品生产。(The invention relates to the technical field of mold equipment, in particular to a method for molding a stator and rotor iron core. The invention provides a method for forming a stator and rotor iron core, which comprises the steps of material preparation, riveting and heating forming; and placing the iron core into an external mold heating device to heat the iron core until the iron core is formed. The iron core is heated outside the die, so that the problem that the internal space of the die is limited can be effectively solved, the die can adopt a large rotary structure, the thickness of the whole steel sheet is punched more uniformly, the problems of noise caused by material thickness deviation of a silicon steel sheet and poor rotation caused by contact of a rotor and a stator are effectively avoided, other problems caused by uneven quality distribution of the iron core are fundamentally solved, the difficulty of production is reduced, and the production efficiency is greatly improved; meanwhile, the heating device is arranged outside the die, so that the inner space of the die can fully play a stamping function without interference, and further the production of products with complex shapes can be realized.)

一种成型定转子铁芯的方法

技术领域

本发明涉及模具设备技术领域，特别地涉及一种成型定转子铁芯的方法。

背景技术

现国内外电机行业铁芯生产由传统扣点铆接生产(扣点铆接，导致电机体积大，性能低)朝着无扣点铁芯方向发展以减少铁芯磁损，从而提高电机性能，进而提高产品竞争力。

请参照图1至图3，现有技术中，发明专利CN109940090A提供了一种粘胶模具技术方法，从传统扣点叠铆结构或焊接结构改为涂层粘叠结构，在模具内对带涂层材料铁芯加热，模具内自动完成粘叠工艺，完成所需高度铁芯(参考发明专利CN109940090A)。此技术的缺点为模内安装加热装置，生产中凹模、冲头会随着热量蓄积温度不断升高，导致凹模、冲头参数设定困难，生产效率低；因模内位置空间有限，模具无法采用大回转结构，因硅钢片料厚偏差导致的噪音问题，转子和定子的接触导致的旋转不良问题，还有其他品质上的问题无法解决；因锁紧环结构所限无法实现复杂形状产品生产。

从传统扣点叠铆结构或焊接结构改为涂层粘叠结构，材料在冲压送料过程中，通过喷胶装置对硅钢片底部局部进行喷胶，在冲压落料工序进行冲片落料，并在叠压过程通过电磁感应加热技术对铁芯加热，使冲片间粘接。此技术的缺点为模内需要安装喷胶装置，冲压生产中冲压油容易与胶水混合，胶水的粘度难以保持，需要开发特殊的专用胶水等，生产效率低，目前尚无法实现量产；因模内位置空间有限，模具无法采用大回转结构，因硅钢片料厚偏差导致的噪音问题，转子和定子的接触导致的旋转不良问题，还有其他品质上的问题无法解决，例如模具无法同时采用顶缸结构实现生产。

激光焊接点替代传统扣点，激光设备与冲床、模具联动，使冲片通过激光焊接，达到模内自动成型铁芯的效果。此技术的缺点为模内需要安装激光焊接设备，对焊接设备焊点和准确度控制要求高等，生产效率低；因模内位置空间有限，模具无法采用大回转结构，因硅钢片料厚偏差导致的噪音问题，转子和定子的接触导致的旋转不良问题，还有其他品质上的问题无法解决；无法实现复杂形状产品生产。

发明内容

本发明提供一种成型定转子铁芯的方法，所述成型定转子铁芯的方法，可有效地解决上述技术问题。

本发明提供的成型定转子铁芯的方法，包括备料、铆接以及加热成型；备料：将钢卷置入冲压模具冲压为预设形状的钢片；铆接：将所述钢片相对应地铆接至所需高度的铁芯；加热成型：将所述铁芯置入模外加热装置加热至成型铁芯。

在一个实施方式中，所述备料步骤还包括将所述钢片待冲掉的至少两处废料采用反冲方式冲压为铆点区域，所述铆点区域具备有凹槽以及凸起，所述凹槽与所述凸起分别设置于所述钢片相对应的两侧；相邻所述钢片的所述凸起与所述凹槽相配合。

在一个实施方式中，所述凸起与所述凹槽为过盈配合。

在一个实施方式中，所述钢片待冲掉的两处废料采用反冲方式冲压为铆点区域。

在一个实施方式中，所述成型定转子铁芯的方法还包括冲掉废料步骤，将所述钢片相对应地铆接至所需高度的铁芯，将形成所述铁芯的铆点区域的废料冲掉。

在一个实施方式中，采用自动化装置，将设置有所述铆点区域的铁芯放在油压冲床上，采用所述油压冲床将铆点区域冲掉，得到无扣点铆接的铁芯。

在一个实施方式中，所述冲掉废料步骤还包括定位步骤，所述油压冲床上设置有定位装置，所述自动化装置将设置有所述铆点区域的铁芯放置在所述定位装置完成定位。

在一个实施方式中，将设置有所述铆点区域的铁芯放置在所述定位装置后，采用定位部件将所述铁芯定位在定位装置上。

在一个实施方式中，所述加热装置为高频加热装置。

在一个实施方式中，所述钢卷为表面设置有涂层材料。

本发明提供的一种成型定转子铁芯的方法，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：

本发明提供的成型定转子铁芯的方法，包括备料、铆接以及加热成型；将钢卷置入冲压模具冲压为预设形状的钢片；将所述钢片相对应地铆接至所需高度的铁芯；将所述铁芯置入模外加热装置加热至成型铁芯。采用模外加热铁芯，可有效地解决模具内部空间有限问题，进而使得模具可以采用大回转结构，使得钢片整体的厚薄冲压更加趋近均匀，进而有效地避免因硅钢片料厚偏差导致的噪音问题，转子和定子的接触导致的旋转不良问题，同时还从根本上解决了铁芯质量分布不均所引起的其他问题，进而生产难易度降低，大幅提高生产效率；将加热装置设置模具外部，还可在模具内部设置顶缸系统，设置顶缸系统可更好地承接钢片，使得铁芯钢片之间的间隙的减少，提高产品铆接强度，有效地防止铁芯出现垂直度不良的现象，提高铁芯的平行度；还可在模具内设置保护铁芯的安全装置，进而防止模具破损。同时由于将加热装置设置模具外部，使得模具内部空间充分地、无干涉地发挥冲压功能，进而可以实现复杂形状产品生产。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1是现有技术中第一种铆接铁芯的方法的流程图；

图2是现有技术中第二种铆接铁芯的方法的流程图；

图3是现有技术中第三种铆接铁芯的方法的流程图；

图4是本发明实施例的成型定转子铁芯的方法的流程图；

图5是本发明实施例的成型定转子铁芯的方法中待冲废料的铁芯的结构示意图；

图6是本发明实施例的成型定转子铁芯的方法中铁芯冲压废料的定位状态在第一视角下的结构示意图；

图7是本发明实施例的成型定转子铁芯的方法中铁芯冲压废料的定位状态在第二视角下的结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

附图标记：

10-铁芯；11-钢片；111-铆点区域；13-定位部件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参照图4至图7，本发明提供的成型定转子铁芯的方法，包括备料、铆接以及加热成型；备料：将钢卷置入冲压模具冲压为预设形状的钢片11；铆接：将所述钢片11相对应地铆接至所需高度的铁芯10；加热成型：将所述铁芯10置入模外加热装置加热至成型铁芯10。

本发明提供的成型定转子铁芯的方法，包括备料、铆接以及加热成型；将钢卷置入冲压模具冲压为预设形状的钢片11；将所述钢片11相对应地铆接至所需高度的铁芯10；将所述铁芯10置入模外加热装置加热至成型铁芯10。采用模外加热铁芯10，可有效地解决模具内部空间有限问题，进而使得模具可以采用大回转结构，使得钢片11整体的厚薄冲压更加趋近均匀，进而有效地避免因硅钢片11料厚偏差导致的噪音问题，转子和定子的接触导致的旋转不良问题，同时还从根本上解决了铁芯10质量分布不均所引起的其他问题，进而生产难易度降低，大幅提高生产效率；同时由于将加热装置设置模具外部，使得模具内部空间充分地、无干涉地发挥冲压功能，进而可以实现复杂形状产品生产。

需要说明的，在本发明中的备料阶段，将钢卷置入冲压模具冲压为预设形状的钢片，由图7可知，在本实施例中，将钢片冲压为花瓣状结构；可以理解的，这里并不对钢片的具体形状进行限定，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将钢片冲压为其他形状。

在一个例子中，所述备料步骤还包括将所述钢片11待冲掉的至少两处废料(中介物，反冲拼块)采用反冲方式冲压为铆点区域111，所述铆点区域111具备有凹槽以及凸起，所述凹槽与所述凸起分别设置于所述钢片11相对应的两侧；相邻所述钢片11的所述凸起与所述凹槽相配合。需要说明的，在本实施例中，采用钢片11待冲掉的废料作为中介物，并采用反冲方式冲压为铆点区域111，也即代替专门冲压的扣点，进而完成铁芯10的铆接，并在完成铆接后，冲压掉废料，进而形成无扣点的铁芯10铆接；无需专门的冲压扣点使得加工过程更加简化，节约人力成本；同时，成品的铁芯10结构上并无专门用于连接的扣点，使得铁芯10的结构更加简单；不设置专门的扣点，可使得加工人员不用专门地在设计过程中，介于旋转的平稳性，去考虑扣点的对称问题；本申请采用的无扣点设计，极大简化了加工方法，使得加工更加简易，铁芯10结构更加简化。

在一个例子中，所述凸起与所述凹槽为过盈配合。需要说明的，将所述凸起与所述凹槽设置为过硬配合使得钢片11之间的连接更加紧固，进而使得铁芯10的结构更加稳定。

在一个例子中，所述钢片11待冲掉的两处废料采用反冲方式冲压为铆点区域111。需要说明的，这里并不对所述钢片11待冲掉废料的个数进行限定，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，根据所冲钢片11的形状，将所述钢片11待冲掉废料的个数设置为三处、四处或者五处。

在一个例子中，所述成型定转子铁芯的方法还包括冲掉废料步骤，将所述钢片11相对应地铆接至所需高度的铁芯10，将形成所述铁芯10的铆点区域111的废料冲掉。将形成所述铁芯10的铆点区域111的废料冲掉，也即得到所需形状的铁芯10，同时将铆接在一起并结合形成铁芯10的铆点区域111的废料冲掉，使得铆点区域111的废料优先发挥铆接作用，并在完成铆接后冲掉废料，进而得到无扣点的铁芯10。无需专门的冲压扣点使得加工过程更加简化，节约人力成本；同时，成品的铁芯10结构上并无专门用于连接的扣点，使得铁芯10的结构更加简单。

在一个例子中，采用自动化装置，将设置有所述铆点区域111的铁芯10放在油压冲床上，采用所述油压冲床将铆点区域111冲掉，得到无扣点铆接的铁芯10。自动化系统中的大型成套设备，又称自动化装置。是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。工业自动化多以自动设备取代高危险、单调性、高频率的人力行为，如取热铸件、每隔几分钟取料等。采用自动化装置可有效地提高工作效率，降低操作风险，提升工作的准确度。

在一个例子中，所述冲掉废料步骤还包括定位步骤，所述油压冲床上设置有定位装置，所述自动化装置将设置有所述铆点区域111的铁芯10放置在所述定位装置完成定位。设置定位步骤，并将所述铆点区域111的铁芯10放置在所述定位装置完成定位，使得后续的冲压工作更加准确，避免冲压偏差，造成废品率上升。

在一个例子中，将设置有所述铆点区域111的铁芯10放置在所述定位装置后，采用定位部件13将所述铁芯10定位在定位装置上。将设置有所述铆点区域111的铁芯10放置在所述定位装置后，并进一步采用定位部件13将所述铁芯10定位在定位装置上，进一步稳固铁芯10，避免其在冲压废料过程中移动，进而使得冲压偏移。

具体地，在本实施例中，所述定位部件13为销钉，需要说明的，这里并不对定位部件13的具体结构进行限定，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的具体需求，将定位部件13采用其他定位结构，例如定位销、定位夹持件等。

具体地，在本实施例中，所述定位部件13包括三个销钉，需要说明的，这里并不对销钉的个数进行限定，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将销钉的个数设置为两个、四个或者五个等。

在一个例子中，所述加热装置为高频加热装置。需要说明的，所述加热装置为高频加热装置，高频加热装置是采用磁场感应涡流加热原理，利用电流通过线圈产生磁场，当磁场内磁力线通过金属材质时，使锅炉体本身自行高速发热，然后再加热物质，并且能在短时间内达到所需的温度。高频加热装置是目前对金属材料加热效率最高、速度最快，低耗节能环保型的感应加热装置。

还需要说明的，这里并不对加热装置的具体装置进行限定，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将加热装置设置为激光焊接设备，在实施过程中，可借助废料充当中介物反冲为扣点的方式，完成铆接取得所需厚度的铁芯10后，采用自动化装置将在铁芯10装夹定位后，去掉中介物(铁芯10反冲处的废料)，进一步的在模外采用激光焊接使铁芯10成型。可以理解的，这里并不对加热装置的具体装置进行限定，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将加热装置采用其他装置实现铁芯10的加热成型过程。

在一个例子中，在加热过程中，加热温度设置为220℃至250℃。具体地，在本实施例中，在加热过程中，所述加热装置的加热温度设置为230℃。需要说明的，这里并不对加热装置的具体加热温度进行限定，在其他具体实施例中，加工人员可根据加热的材料不同，选择与之相适应的加热温度。

在一个例子中，所述钢卷为表面设置有涂层材料。在钢卷的表面设置有涂层材料，便于使得带涂层的钢片11材料因加热实现铁芯10自动粘叠，完成所需高度铁芯10，保证铁芯10精度，提高生产率。需要说明的，这里并不对钢卷的表面设置有涂层材料进行限定，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将钢卷设置为为不带涂层的普通硅钢片11材料。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。