风力发电机定子扇形片复式冲模的结构设计与制造
电机定子转子片套冲级模具设计
摘要设计题目来源于拥有七十多年电机生产历史的湖南湘电集团电机事业部生产现场。
冲压件——电机定子片与转子片采用的材料是电工用的硅钢片。
本设计对模具设计思路以及结构特点进行了较全面的论述。
结合模具发展现状以及冲压模具设计的主要技术，对定子片与转子片进行了较详细的工艺分析；进行了冲压力、压力中心、模具工作部分尺寸等冲压工艺计算；对卸料装置、定位装置、导料装置等模具结构形式进行了选择；根据工艺计算结果以及模具结构，对模具主要零部件进行了设计；对压力机进行了合理选择。
由于电机定子片、转子片结构复杂，对精密度要求较高，在设计过程中充分考虑了定子片叠装铆接孔与中心轴孔的对称度要求，以及材料的平整度和模具的工作强度。
采用了七工位排样设计：工位①为冲导正钉孔、定子片4个安装孔、转子片各槽孔及中间孔；工位②为校平工位；工位③为转子片外形落料；工位④为冲定子片内形槽孔；工位⑤为空工位; 工位⑥为定子片两端外形圆弧冲切；工位⑦为定子片与本体冲切分离。
该级进模的主要功能是将定子片与转子片同时冲出，并实现材料的高效利用。
在模具的结构方面主要有如下特点：一是模具导料系统设计了双侧导板机构和钢珠弹顶，带料在导板内侧连续送进，与钢珠弹顶中机构的钢珠成点接触，使带料在高速、连续的送进冲压中实现材料的平滑移动；二是模具中各凸模的导向精度由卸料板来保证。
为了保证卸料板的运动精度，在卸料板与凸模固定板之间设置了对称分布的4个辅助内导柱内导套；三是在模具底面转子片冲切落料型孔部位设计了4个螺孔，用以固定收集落料后的转子片装置，以避免与其他废料混合。
本模具与工步为80mm的辊式自动送料机进行配合送料，提高了生产自动化程度和送料定距的精度，从而实现了高质量、高效率的生产。
关键词：定子片转子片级进模多工位冲裁ABSTRACTThe design topic mainly originates from the production frontline in Generator Manufacturing Group of Xiangtan Electric Company, which has 70 years in the line of generator manufacturing. The material the stator and rotor plate use is electrical silicon steel sheet.The full text is to express the design idea and structural characteristics in detail；Here are the main context: Though Combining the current development situation of stamping die ,with the main technical of stamping die design; we focus on the motor stator and rotor plate to do the process analysis; doing the stamping process calculation, including the punching pressure, pressure center and so on; analyzing the reason of selecting the unloading device, positioning device, a material guide device of die structure and so on; describing the process of choose the right and reasonable press machine.Because of the stator and rotor plate are high complex and precise parts in the motor, so after careful and full consideration of the requirements of the place relationship between the stator lamination riveting hole and the hole of center axis, material flatness and die work intensity, we draw a seven station layout: Station 1—piercing pilot hole, 4 stator mounting holes, and the middle hole; Station 2—shool ping station; Station 3—rotor shape blanking station; Station 4—punching a stator inner slotted hole;Station 5—the air station ;Station 6—the outside shape arc of the stator cutting;Station 7—separation of stator plate and body. The main function of the progressive model is getting the motor stator and rotor plate out at one time，reaching the goal of the utter use of material.The main characters of the progressive mold structure:1.In the material guide system , bilateral plate mechanism and steel ball are included , with material in the plate medial continuous feeding, and the steel balls body point contacting with material, so that the strip can continuous to achieve smooth movement at high speed in the high punching stamping mold.2.The accuracy of each punching die in the mold can ensured by the stripper plate.In order to ensure the stripper plate motion accuracy , 4 auxiliary guide pillar and guide sleeve are distributed between the stripper plate and punching die fixing board .3.There are 4 screw holes in the bottom surface of the mold rotor punching blanking hole site , and the screw holes are used for fixing the collection after the blanking rotor device, in order to avoid mixing with other waste.The motor should be equipped with roller type automatic feeding machine in order to increase the automation level and feeding distance accuracy, realizing high quality, high efficient production.Keywords: stator plate rotor plate progressive punching die multi-station punching目录第一章前言...............................................................................................- 1 -1.1 概述........................................................................................................................ - 1 -1.2 冲压技术的进步.................................................................................................... - 1 -1.3 模具的发展与现状................................................................................................ - 2 -1.4 模具CAD/CAE/CAM技术 .................................................................................. - 4 -1.5 课题研究目标、拟解决的关键问题.................................................................... - 5 -1.6 课题创新................................................................................................................ - 6 - 第二章零件的工艺分析.............................................................................................................- 7 -2.1 冲件尺寸.................................................................................................................. - 7 -2.2 工件材料分析.......................................................................................................... - 8 -2.3 工件结构分析.......................................................................................................... - 8 -2.4 工件精度分析.......................................................................................................... - 8 -2.5 确定工艺方案.......................................................................................................... - 8 -2.6 排样...................................................................................................................... - 9 -2.6.1 排样方案分析................................................................................................ - 9 -2.6.2 计算条料宽度.............................................................................................. - 10 -2.6.3 确定步距...................................................................................................... - 10 -2.6.4 材料利用率.................................................................................................. - 10 - 第三章冲压工艺计算...................................................................................................... - 12 -3.1 冲压力计算............................................................................................................ - 12 -3.1.1 冲裁力计算.................................................................................................. - 12 -3.1.2 卸料力计算................................................................................................ - 13 -3.1.3 冲压总力...................................................................................................... - 13 -3.2 压力中心计算........................................................................................................ - 13 -3.3 模具工作部分尺寸及公差.................................................................................... - 14 - 第四章模具结构形式的选择 .............................................................................................- 22 -4.1 模具类型及选择.................................................................................................. - 22 -4.2 卸料装置.............................................................................................................. - 22 -4.3 定位装置及精度.................................................................................................. - 23 -4.4 导料装置.............................................................................................................. - 23 -第五章主要零部件设计 ........................................................................................................- 25 -5.1 凹模的设计............................................................................................................ - 25 -5.1.1 凹模的结构.................................................................................................. - 25 -5.1.2凹模厚度H的计算 ...................................................................................... - 25 -5.1.3 凹模长度和宽度.......................................................................................... - 25 -5.1.4 凹模材料的选用.......................................................................................... - 25 -5.1.5 凹模的固定方法.......................................................................................... - 26 -5.1.6 切断轮廓线到凹模边缘的尺寸.................................................................. - 26 -5.1.7 螺孔到凹模孔、圆柱销孔到螺孔的尺寸.................................................. - 26 -5.1.8 螺孔间距[1]................................................................................................... - 26 -5.2 凸模的设计.......................................................................................................... - 26 -5.2.1 凸模的长度................................................................................................ - 26 -5.2.2 凸模的材料.................................................................................................. - 27 -5.2.3 凸模的固定.................................................................................................. - 27 -5.2.4 凸模的强度计算.......................................................................................... - 27 -5.3 凸模固定板设计.................................................................................................... - 27 -5.4 卸料板设计............................................................................................................ - 28 -5.4.1 卸料板与凸模间隙.................................................................................... - 28 -5.4.2 卸料板尺寸................................................................................................ - 28 -5.4.3 卸料版台肩的高度.................................................................................... - 28 -5.5 导料和承料装置.................................................................................................... - 29 -5.5.1 导料板的尺寸.............................................................................................. - 29 -5.5.2 承料板.......................................................................................................... - 30 -5.6 模柄设计................................................................................................................ - 30 -5.6.1 模柄结构...................................................................................................... - 30 -5.6.2 模柄尺寸...................................................................................................... - 31 -5.7 卸料弹簧的设计.................................................................................................... - 31 -5.8 紧固件.................................................................................................................. - 32 -5.9 凹模固定板............................................................................................................ - 34 -5.10模架以及其他零部件的选用............................................................................... - 34 -5.10.1 模架设计.................................................................................................... - 34 -5.10.2 内导向装置设计........................................................................................ - 34 -5.10.3 模具零件的选材[7]..................................................................................... - 35 -5.10.4 零件的热处理工艺设计............................................................................ - 36 - 第六章校核模具闭合高度及压力机有关参数 ........................................................- 38 -6.1 冲压设备的选定.................................................................................................... - 38 -6.2 校核模具闭合高度.................................................................... 错误！未定义书签。
风电叶片模具制作步骤介绍
风电叶片模具制作步骤介绍1. 确定设计要求在制作风电叶片模具之前，首先需要明确设计要求。
根据风电叶片的尺寸、形状和材料等要求，确定模具的设计参数。
2. 制作模具设计图纸在确定设计要求后，根据要求绘制风电叶片模具的设计图纸。
设计图纸包括叶片形状、模具尺寸、模具结构等详细信息。
可以使用CAD 软件进行绘制，确保设计准确无误。
3. 准备模具材料根据设计图纸确定的模具尺寸和形状，选择合适的模具材料。
常见的模具材料包括铝、铜、钢等。
根据具体要求，考虑模具的强度、耐磨性和可加工性等因素进行选择。
4. 制作模具原型根据设计图纸，制作模具的原型。
可以使用铣床、车床和激光切割等机械设备进行加工。
根据叶片的形状和尺寸，将模具原型雕刻或切割成相应形状。
5. 制作模具壳体使用模具原型制作模具壳体。
根据模具原型的形状，制作合适大小的模具壳体。
模具壳体包围着叶片模具，起到固定和支撑的作用。
6. 制作模具芯部制作模具芯部，用于在模具壳体内形成叶片的空间。
根据模具原型和设计图纸，制作模具芯部的形状和尺寸。
模具芯部可以使用铁、铝或塑料等材料制作。
7. 组装模具壳体和模具芯部将模具壳体和模具芯部进行组装。
将模具芯部放入模具壳体内，并严密固定。
确保模具芯部和模具壳体的精确配合，保证叶片的精度和质量。
8. 进行模具加工根据风电叶片模具的设计要求，进行模具的加工和处理。
可以使用钳工、铣床、切割机等工具进行精度加工，确保模具的形状和尺寸的准确性。
9. 进行模具调试和调整制作完成的风电叶片模具需要进行调试和调整。
通过测试模具的使用效果，发现并解决一些可能存在的问题，比如模具的拆卸和装配是否顺畅，叶片的质量是否满足要求等。
10. 进行模具试产完成模具调试和调整后，进行模具的试产。
根据风电叶片的要求制作相应数量的叶片试产。
通过试产，验证模具的可用性和叶片的质量。
11. 对模具进行维护和保养完成模具试产后，需要对模具进行定期的维护和保养。
清洁模具表面的灰尘和腐蚀物，涂抹保护剂防止生锈。
风电叶片模具制作步骤介绍
风电叶片模具制作步骤介绍风电叶片是风能发电机的核心部分，其质量和性能直接影响发电效果。
为了提高风电叶片的质量和效率，需要对其进行不断优化和改进。
而制作优质叶片的关键之一就是模具制作。
本文将介绍风电叶片模具制作的详细步骤。
一、模具设计模具设计是模具制作的第一步，决定了模具的尺寸和形状。
首先要根据风电叶片的外形和尺寸来设计出模具的形状和尺寸。
同时根据叶片材料的特性以及叶片工艺的需求，设计出合适的结构和壁厚等参数。
通常，模具设计需要结合CAD/CAM/CAE技术进行。
二、模具制造当模具设计完成后，需要进行模具的加工和制造。
制造模具的方法有很多种，包括CNC加工、电火花加工等。
在制造过程中，需要注意模具的平整度和精度，以及模具的结构和强度等方面的要求。
三、模具样品制作当模具制造完成后，需要进行模具样品的制作。
模具样品是模具制作过程中的一个关键环节，也是检验模具质量的重要环节。
根据模具的设计要求和叶片材料特性，制作出叶片模具的样品。
在制作过程中需要注意模具的温度、压力、速度等参数，以及模具与叶片材料之间的匹配度，确保样品的平整度和精度，以及模具的使用寿命和性能。
四、样品测试和调整当模具样品制作完成后，需要进行测试和调整。
测试叶片样品的强度、平整度、表面光洁度等各项参数，以及使用模具的方便程度和效率等方面。
根据测试结果进行调整和修改，提高叶片的质量和性能，并确定模具的可行性和适用性。
五、批量制造叶片当模具样品测试和调整完成后，可以进行批量制造叶片。
根据模具的设计要求和样品测试结果，制造出符合要求的叶片。
同时需要注意叶片的工艺流程和工艺参数，确保叶片的质量和性能，提高叶片的制造效率和降低成本。
六、模具维修和保养模具制作完成后，需要进行模具的维修和保养。
随着使用次数的增加，模具的磨损和损坏也会逐渐增加，需要进行定期的维修和保养。
维护模具的平整度和精度，增加模具的使用寿命和性能，提高制造效率和降低成本。
综上所述，风电叶片模具制作需要经过模具设计、模具制造、模具样品制作、样品测试和调整、批量制造叶片、模具维修和保养等多个环节。
汽轮发电机扇形片双胞胎冲模制造技术
成 本 、 造 周 期 都 提 出 了更 高 的要 求 ， 制 以前 大 多 数 依 靠 所 属 企 业 生 存 的 现 象 也 将 逐 步 减 少 。一 方 面 必 须 转 变 观 念 ， 搞 好 为 原 所 属 在
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汽 轮 发 电 机 扇 形 片 双 胞 胎 冲 模 制 造 技 术
块开裂 、 变形 、 冲制 过 程 中崩 刃 、 道 工 序难 以 后 进 行 以及 模 具 早 期 失 效 等 。我 公 司采 用 Ｃ １ ｒ２ 钢 种 。根据 多年 的经 验 和 反复 试 验 ． 定 如 下 确
种 方 法 ： 是 在 拐 弯 处 电极 丝 程 序 继 续 向 前 一 延伸 ０ ５ ．ｍｍ， 成 偏 向废 料 部 分 的 正 方 形 轨 走 迹 ； 是 在 拐 弯 处 电极 丝 程 序 继 续 向 前 延 伸 二 ０ ５ ｍ， 后 往 回 割 ． 序 偏 移 电 极 丝 半 径 ． ．ｍ 然 程 这 样 塌 角 则 留在 不 需 要 的 部 分 。
随 着 中 国加 入 Ｗ Ｉ 和 改 革 开 放 的 不 断 Ｄ 深 入 ， 业 面 临 着 国 内 国 外 的 双 重 竞 争 ， 们 企 我 必 须 通 过 深 化 改 革 和 不 断 的科 技 创 新 ， 能 才 适 应 市 场 经 济 的 发 展 要 求 。 电机 制 造业 的 低 水 平 生 产 加 工 能 力 过 剩 、 术 发 展 后 劲 不பைடு நூலகம்足 技 的矛 盾 将 日益 突 出 ， 要 改 变 过 去 的 “ 而 需 大 全 ” 快 速 适 应 市 场 经 济 的 “ 而 精 ” 市 场 为 小 。 形 势 对 工 模 具 制 造 业 的模 具 制 造 质 量 、 造 制
大型交流电机扇形片复冲模设计优化及制造工艺改进
第16期2020年6月No.16June ，2020大型交流电机扇形片复冲模设计优化及制造工艺改进摘要：电机冲片制造对模具质量和寿命要求越来越高，文章针对当前制造的扇形片复冲模在使用中存在的易蹦刃、刃口易钝化、毛刺超差等问题，选取了批量较大的异步电机扇形片复冲模进行改进优化。
从模具结构设计、材料使用及加工工艺上进行了系列改进，并通过运用的实践证明本次改进效果非常明显，模具质量得到大幅提高，满足了当前需求。
关键词：异步电机；定子扇形片；复冲模；结构优化；工艺改进中图分类号：TQ320.66+2文献标志码：A 江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information刘海波1，孙哲2，孙孝文2，熊建武3*，孙忠刚3（1.湘电动力有限公司，湖南湘潭411101；2.湘潭电机股份有限公司，湖南湘潭411101；3.湖南工业职业技术学院，湖南长沙410208）基金项目：2013年度湖南省高等学校科学研究项目项目名称：4000KN 自动冲压线高速复合冲模国产化及持续改进研究；项目编号13C220。
2013年湖南工业职院科研课题；项目名称：电机冲槽模具磨损机理的研究；项目编号GYKY201301。
作者简介：刘海波（1985—），男，湖南永州人，工程师，本科；研究方向：模具、夹具设计与制造。
*通信作者：熊建武（1964—），男，湖南安化人，教授，高级工程师，硕士；研究方向：模具设计与制造技术。
引言扇形定子冲片是组成大型电机定子的关键零件，随着电机产品的不断升级和质量要求的提高，当前对定子冲片的质量要求也越来越高，特别是冲片在大批量生产中，对冲压的尺寸稳定性、精度和模具寿命、要求很高［1］。
针对我司当前设计制造的扇形片复冲模存在易蹦刃、刃口容易钝化、毛刺超差等发生频率较高的问题，特从改进扇形复冲模具结构设计及加工工艺上进行研究，以此来实现高性能模具设计制造，适应当前电机行业对模具的要求。
风力发电机定子冲片及铁心制作培训材料
意义：保证高质量完成铁心叠装的必要条件
准备工作
内容： 叠装前各部件的检查 要点： 1、检查定子压圈合格证齐全，定子压圈编号记录齐全,检查压圈表面无气 孔、夹渣、裂纹及缺陷 。
2、检查齿压板合格证齐全，点焊牢固，外观检查无气孔、夹渣、裂纹及缺 陷。
3、检查通风槽板合格证齐全；平面度符合图纸要求；点焊牢固。
2. 片间压力符合图纸要求
3. 焊缝等级满足图纸要求
叠装现场准备
1、工艺文件和图纸（注意更新） 2、工具工装的准备和清理 3、操作者工作记录本
叠装现场清理
要点：所有进入叠装现场的冲片和工具、工装都必须是经过清理的，并保证叠 装周围环境的清洁，与叠装无 关的东西都要清出现场 后果：影响铁心的叠装速度和叠装质量
焊接
内容：焊接机座上筋和压圈及冲片的连接 要点：1、焊接前对机座筋焊接区域周围直线距离30mm范围内进行打磨作业，去 除油漆。
2、冲片和机座筋的连接焊接要对称焊接，机座筋端部与压圈焊接采用必要 的手段进行成型作业。
3、焊后要进行焊渣的彻底清理。 4、焊接时必须对铁芯进行保护。 后果：会产生应力变形或焊接不牢固，电机性能受到影响。
工艺准备 下料 落料
首件检查
铁芯冲片 YSZ20-
Hale Waihona Puke 去毛刺铁芯硅钢 技术B版
检查
涂漆：用涂漆机涂漆，需要检查漆膜厚度、绝缘电阻
附着力等参数 注意硅钢片搬运中的保护
首件检查 涂漆
铁芯硅钢 技术B版
准备工作
内容： 工艺准备 要点： 1、检查硅钢卷合格证齐全，确认牌号和图纸牌号一致 ； 2、检查热轧钢卷合格证齐全，确认牌号和图纸牌号一致 ； 3、模具确认，确认模具是落料成型模； 目的：避免不符合要求的材料流入，为下工序做准备 意义：完整的检测记录和报告是产品质量跟踪的依据，也是以后质量故障分析 的原始凭证
风力机模型制作方案
风力机模型制作方案目的：运用材料制作出公司3KW风力发电机模型（比例10：1）。
我们严格按照设计理念、将风力机的特点在模型上表现出来，结合模型的特殊性、采取适当的渲染、夸张，以达到运用模型使潜在客户对我公司的3KW风力发电机油一个直观的认识。
3KW风力发电机模型主要有叶片、电机、机舱、塔架、底座构成。
下面我们将较为详细的介绍各个组成：制作源型：公司3kw风力机制作比例：实物与模型比例为 10：1模型尺寸数据:叶片数：3风轮直径：70cm转向：顺时针叶片长：34.4cm机舱全长：14.8cm机舱高：5.35cm塔架：100cm底座：1个首先介绍叶片，主要介绍设计图纸、材料、制作工艺。
叶片：图纸按照3KW小型风机叶片尺寸缩小为原图纸的十分之一，叶片是风力机的重要组成部分，根据低风特性，层次要求、在模型中表现出来。
叶片cad图纸材料：用木板制作出3片风力机叶片。
木材的选用依照重量轻、质地好的原则选取。
首选杉木制作工艺：叶片工装准备、检测工具（制作刀片模板）、制作工具。
叶片检测图：制作材料：硬纸板（用于制作刀片模版）：刀片模板的制作按照叶片外形轮廓来制作，根据叶片三维图分别取10个等间距的截面，导出其截面CAD 图，将导出的图纸平铺在纸板上依次用铅笔画出轮廓线，完成后用剪刀裁剪出模板。
胶合木板 (厚度3.7cm 长度35.5cm ) 制作叶片的主要材料：我们选用质量轻强度较强的木板，分别用白乳胶粘合在一起，用工装压紧木板定型，成型后用木工刨子按刀片模板修整叶片（注意每次刨的时候要用力均匀），将刨完后的叶片用150砂纸打磨，打磨后将叶片刮上腻子，腻子固化后再打磨直到喷漆效果，最后喷漆。
压紧工装（可到机加接用）乳白胶：用来粘贴木材Cad图纸与模型叶片大小比 1：1腻子磁漆：用来做叶片的表面处理，使其光滑平整。
塔架：塔架用不锈钢管和不锈钢板胶皮等制作出风力机模型的塔架。
由于模型塔架不打拉绳塔架要大于10：1的比例。
定子扇形片复合模设计
ｍ ｍ； ④ 单 台用 量 大 ， 整 台 电机 定 子铁 芯 厚约 ７ ６ ０ ｍ ｍ， 每层 由２ ４ 片构成 ， 每台 电机 需要 定子冲片 （ 定 子 扇形 片 ） 和 端 板 冲 片共 计 ２ ７ ８ ８ ８ 片 。 该零 件 与 以
前 的 一 些 中小 型 扇 形 片 相 比 ， 具有外形尺寸大 、 形 状特殊、 精度 高 、 毛刺 要求 严 、 批 量 大等特 点 。
ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ．Ｂ ｓｅ ａ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｖ ｉ ｏ ｕ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ，ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ
关键 词： 定子扇形 片； 复合模 ； 毛刺； 使 用寿命 中图分类号： Ｔ Ｇ ３ ８ ６ ． ４ ４ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号： １ ０ ０ １ — ２ １ ６ ８ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ６ — ０ ０ ２ ６ — ０ ５
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｕ ｎ ｄ ｄ ｉ ｅ ｆ ｏ ｒ ｓ ｔ ａ ｔ ｏ ｒ ｓ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｐ ｉ ｅ ｃ ｅ
模 具工 业 ２ ０ １ ５ 年第４ １ 卷第６ 期
定
子
扇 形
片 复
景克义，常晓莉
合
模
０ ４ ４ ５ ０ ２ ）
设
计
（ 永济新 时速 电机 电器有限责任公 司，山西 永济
摘要 ： 分析零件 自身的特 点和成形难 点 ， 针对成形难点制 定相应 的解决对策 ， 结合类似模具在 以往设 计、 加 工、 组 装、 使 用和 维护过程 申遇到的 问题 ， 对定子扇形片复合模设计难点的解决方法及相 关注意 事项分 别进行 了介绍 ， 模 具经多次调试 已顺利投入生产， 对类似零件 的模具设计具有一定的参考作用。
电机励磁扇形定子冲片一模双腔复冲模具设计
第15期2020年5月No.15May ，2020电机励磁扇形定子冲片一模双腔复冲模具设计熊建武1，朱惠芳2，孙孝文2，孙忠刚1，简忠武1（1.湖南工业职业技术学院，湖南长沙410208；2.湘潭电机股份有限公司，湖南湘潭411101）摘要：文章针对冲件产品的结构特点，设计了一次冲两片扇形片模具，相应地，模具为安装方便设有定位装置、导料装置、卸料装置、废料自动切断装置等。
模具解决的技术关键为：冲出的两片扇形片要一致，而且毛刺要少于0.04mm 。
模具的创新点在于：将现有的单片模变成双片模，可以提高1倍的效率，模具的排料方式要隔两片冲两片。
模具生产效率比单片模提高1倍。
模具应用于4000kN 双点闭式冲压机自动生产线相配套的高速双片复冲模，极大地满足风电电机生产的需要。
关键词：风电电机；定子冲模；双腔冲裁；模具设计；技改中图分类号：TN948.61文献标志码：A江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information基金项目：2013年度湖南省高等学校科学研究项目；项目名称：4000KN 自动冲压线高速复合冲模国产化及持续改进研究；项目编号13C220。
2013年湖南工业职院科研课题；项目名称：电机冲槽模具磨损机理的研究；项目编号GYKY201301。
作者简介：熊建武（1964—），男，湖南安化人，教授，高级工程师，硕士；研究方向：模具设计与制造技术。
0引言随着风电的不断发展与壮大，电机的新产品也越来越多，对电机冲片的需求量越来越大。
相应的模具量也增多，为了满足市场的高质量、高速度，某集团从德国引进了一条4000kN 双点闭式冲压机自动生产线，用于电机励磁扇形片的高速生产。
该生产线具有冲压速度快，自动送料、打料等特点，对配套的模具提出了很高的要求。
为了提高此设备的利用率，将现有的单片模变成双片模，可以提高一倍的效率。
以前从德国进口一副自动线上的单片模需要8万欧元，相当于人民币80万元，而国内模具公司生产一副自动线上的单片模只需要10万元左右，可节省资金70万元。
定子与转子片的冲压模具设计与制造
定子与转子片的冲压模具设计与制造定子与转子片的冲压模具是一种广泛应用于电机、发电机、风力机、电动工具等领域的模具。
冲压模具的设计和制造对产品的质量和成本有着至关重要的影响。
在本文中，将详细介绍定子和转子片的冲压模具的设计流程、制造工艺和注意事项。
一、冲压模具设计冲压模具的设计是整个制造过程中最关键的部分，它直接影响到后续的模具制造和产品加工质量。
在定子和转子片的冲压模具设计中，主要包括以下几个步骤：1.产品分析产品分析是冲压模具设计的第一步。
要根据定子或转子片的形状、尺寸和工艺要求绘制三维图形。
一般来说，定子和转子片的轮廓都是曲线型，需要借助CAD等设计软件进行绘制。
同时还需要确定工艺要求，包括模具的结构形式、材料选用、凸台数量和位置、裁冲顺序等。
2.冲压模具结构设计在产品分析的基础上，需要设计冲压模具的结构。
冲压模具包括模板、凸台、挡料、弹簧、导柱等组成部分。
其中，凸台是冲压过程中起关键作用的部分。
凸台数量和位置、材料和硬度以及凸台高度都需要根据产品的特点来进行合理的设计。
3.模具结构成型设计模具的结构成型设计是模具制造的重点。
主要包括模具组合方式、各零部件之间连接方式、螺栓的数量、位置和规格等。
这一步需要考虑到模具的可靠性、稳定性和快捷性，同时要考虑材料的节约和使用寿命。
4.模具细节设计模具细节设计主要包括凸模、凹模、挡料、导柱、弹簧等零部件的设计。
在这一步中，需要考虑以下几个方面：（1）凸模和凹模的配合度，包括毛坯的设计、修边和刀模的选用等。
（2）挡料的精度和调节方式，挡料是保证冲裁品质的重要部分。
（3）导柱的固定和调节方式，导柱主要起定位和锁定作用。
（4）弹簧的选用和布置方式，弹簧的作用是将模具保持稳定，并减小冲击力。
在弹簧的选择和布置过程中，需要考虑到模具重量、冲压力和工作环境等因素。
二、冲压模具制造完成冲压模具设计之后，就需要进行制造。
在制造过程中，需要根据设计要求进行材料选取、图纸制作和加工等工作。
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２ 结 语
证合理间 隙值 ， 冲孔 时以 凸模 为基 准扩 大 凹模 尺 寸来保பைடு நூலகம்合 理 间隙 ， 即落料 取下 限 ， 冲孔 取上 限。
间 隙 的大 小 是 否 合 理 对 工 件 的 尺 寸 精 度 、 毛 刺 大 小、 工 件 断 面质 量 、 模 具 寿 命 都 有 很 大 影 响 。根 据 冲 片材 料 的性 能 ， 单 面 间 隙取 ０ ． ０ ３ ｍｍ。 １ ． ２ 刮料 板 和托料 板结 构 的设计
Ｑ ２ ３ ５ ， 厚度 ２ ５ ｍ ｍ。用 大 平磨 加 工 上 、 下面 ， 保 证 平
行 度不 大 于 ０ ． ０ ３ ｍ ｍ。 １ ． ４ 上、 下模 座 的设 计
模 座 是 整 个 模 具 的 基 础 与 支 撑 件 。 因 此 模 座应 有足 够 的强度 、 刚 度和 硬度 要 求 ， 使 模 具 精 度高 、 不变形 、 寿 命 长 。模 座 材 料 选 Ｑ ２ ３ ５钢 板 ，
上海 大中型电机
０ ． ０ ６～ ０ ． ０ ８ ｍｍ。 卸料 板 的平 面度 及 硬 度 直 接 影 响
冲 片 的平 直 度 。为 防 止 刮 、 托 板 在 加 工 及 冲 制 过 程 中 的变 形 ， 选材料为 Ｑ ２ ３ ５厚 度 为 １ ５ ｍ ｍ。用 大 平磨加工上 、 下面 ， 快 走丝割托 、 刮板 ， 较 好 地 缓 解 了冲制 过 程 中冲 片 的变 形 。
１ ． ３ 上、 下模 把结 构 的设 计
上、 下模把 主要 是 用 于 固装 拼合 上 、 下模块 ， 使
图 ２ 定 子 扇 形 片 复式 冲模 装 配 图
分散 的模 块集 合 于一 体 ， 达 到 规定 的尺 寸精 度要 求 ， 并使 上 、 下模 形成 均匀 的和理想 的间隙 。因此 ， 模 把
卸料板设 计 成 为 整 体 的结 构 ， 刚性好、 寿 命
长、 卸 料 效 果 好 。 在 刃 口 的直 线 部 分 安 排 较 少 弹
装配精度都提出了极高的要求 。另外冲片应平整不 能有弯形 ， 这样对模具 的模块表面光 洁度 的要求很
高， 间隙必 须均 匀 。可 以看 出对 冲 片 的外 观 及 质 量 要求 极高 ， 制造 风力 发 电机 定 子 冲 片对 模 具 结 构 的 设计 、 制造 和装 配带来 了很多 困难 。
图 １ 定子扇形片
－ 攻 关 的 内 容 及 措 施
工 艺方案 从控 制模 块 的热处 理变 形及 加工 时 的
嚣
冲片精 度 ， 满 足 产 品要 求 。定 子扇 形 片复 式 冲模 装
变形人手 ， 合理确定模具的分块 ， 确定合理的配合 问
配图如图２所示 。
一
１一
工艺与装备
风力发 电机定子扇形 片复式 冲模 的结构设计 与制造
工艺 与装 备
风力 发 电机 定 子 扇 形 片复 式 冲模 的结 构 设 计 与制 造
陈丽 霞
（ 哈尔滨电机厂有 限责任公司， 黑龙江哈尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ０ ）
摘 要 ：介 绍了半直驱风力发电机定子扇形片的质量要求及工艺攻关的措施 。指出应从控制 冲模模块
的热处理变形及加工的变形人手 ， 合理地确定模具 的分块 、 合理地确定配合间隙 、 选取 合适 的材料 、 可卸
式的导向结构等 ， 才能保证 冲片精度 ， 进而满足产品定子铁心的技术要求。 关键词 ：半 直驱永磁 风力 发电机 ； 定子 ； 铁心 ； 冲片 ； 冲模
０ 引言
高 。定子 扇形 片 图 如 图 １所 示 。这 就 对 机 床精 度 ，
厚度为 ７ ０ ｍｍ。 用 龙 门 磨 加 工 上 、 下面 ， 保 证 平
行度不大于 ０ ． ０ ３ ｍｍ。
１ ． ５ 导 向装 置 的设 计
选 用可 卸 式 导 向装 置 ， 主要 作 用 是 提 高模 具 精 度， 保 证模 具 的 间隙均 匀 ， 提高 工件 的冲制精 度 和模 具 的使 用寿命 ， 减 少 压力机 对模 具精 度 的不 良影 响 ， 同时节 省装 卸模 具 的时 间 ， 提 高效 率 。材料 选 １ ＿ ７ Ａ。
不仅 需要 有 足 够 的 刚性 而 且 平 整 不 变 形 。 材 料 选
１ ． １ 上、 下模结 构 的设计
上、 下 模 的结 构 形 式 设 计 要 保 证 冲 片 的 尺 寸 精度 ， 还 要 考 虑制 造 工 艺 性 及 加 工 设 备 情 况 而 定 。 采 用分 块 拼 合 式 ， 由多 块 拼 合 而 成 ， 能 充 分 利 用 现 有设 备 能 力 ， 而 且 维 修 方 便 。模 块 用 螺 钉 和 销 钉 与上 、 下 模 把 固定 。 当 冲 制 过 程 中 模 块 出 现 崩 角 或局部毛刺过 大 时 ， 需 要 局 部 修 理 模 块 。 这 种 固 定 方 式 可 以很 方 便 地 拆 卸 却 不 影 响 整 体 模 块 质 量 。 由于 冲 片 外 形 复 杂 、 生产 批量 大 、 精度 高 ， 因 此 模 块 材料 选 择 性 能 好 的 Ｃ ｒ ｌ ２ Ｍｏ Ｖ。这 种 高 铬 工 具钢有高淬透 性 、 高 耐 磨 性 和 热 处 理 变 形 小 等 优 点 。模 块 淬 火 ＨＲ ｃ ５ ８～ ６ ０ 。 冲 模 的公 差 选 取 原 则 是： 落 料 时 以 凹模 尺 寸 为 基 准 减 小 凸 模 尺 寸 来 保
１ ． ５ Ｍ Ｗ 半 直驱 永磁 风 力发 电机 的定 子 铁 心无
压 紧装置 ， 且 压 紧后 采 用 焊 接 进 行 铁 心 最 终 紧 固。 定 子 铁心 的这种 结构 要求 定子 冲片 精度极 高 。定子 冲片 同轴度 、 圆度及 槽 形 对 称度 比普 通 产 品 要求 都