发电机定子与转子冲片模具优化设计
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。
定子_转子片连续模设计
图# 排样图
第#工位： !-"#"$( +’ $ ) 1 第(工位：!-"#"$( +’ $ ) 1 第%工位：!-"#"$% )& + % 1 第,工位：!-"#"$% +( + , 1 第)工位： !-"#"$’ !$ ’ ! 1 第$工位： !-"#"$! (( % & 1 — —冲裁力，1 式中 !— — —材料厚度，" " #— — —剪切强度，. / 0 "—
图! 定子与转子片工件图
（ ）如图#所示为工件的排样图，排样图分为 $ 个 ! 工位，各工位的工序内容如下：
件毛刺向上。如果采用中间切去一条边料的方法，则可 保证两边的毛刺方向相同均向下，但是要多消耗一个废 料条。考虑到所切的边是转子外侧非工作部分，所以应 采用单边切断的方法，节省材料。 ）冲裁力的计算 各工位的主要工序是冲裁，工 （ # 件材料为电工硅钢片，其剪切强度极限 ! ，根 -+ ( $ . / 0 据冲裁力计算公式，各工位冲压力的计算结果如下： 第!工位：!-"#"$! ( %, ! + 1
冷加工
第!工位：先冲#个! % " " 的导正销孔冲转子片! # 个线槽孔和 ! ! & " " 的中心孔、定子片 ! ’ " " 的两个中 心轴孔和两端%个 ! % " " 的小孔。 第#工位：对转子外形进行预剪。 第(工位：冲切 ! % ) * # " " 的转子片，转子片落于 下托板上。 第%工位：冲定子片两端异形槽孔。 第+工位：空工位。
对发电机冲片模具进行规范化设计和加工
具 为例 ，介绍具 体 的实施办法 。
１ ．市 场 形 势 分 析 过 去 ，我们 模具 分 厂一 直 在 电 子元 器 件 行 业 中 寻找 市 场 ，主 导 产 品 多是 些 会 聚 帽 、玻 壳 片 、Ｇ ２ ５ 底 、屏蔽 帽等 电 子枪 冲压 零件 的小 型 精 密 模具 ，近 几年普通 家 电 已逐 步 地 被液 晶 显示 器 替 代 ，这一 市 场 也随之 丢失 。 自从 ２ ０ ０ ７年 开 始转 向进 入发 电机模
正 在 逐 步 的 攀 升 。 有 了 这 个 良 好 的 开 端 ，我 们 更 应 该 抓 住 机 遇 ，做 大 做 强 。
３ 模 具 规 范 化 设 计 和加 工 的必 要 性 和 紧迫 性 ．
由于发 电机模具 消耗很快 ，刃 口磨 掉 ６～ ｒｍ就 ８ ａ 基本报 费 ，仅 一 两 副模 具 无 法 满 足生 产 需 求 ，极 有 重复性 投产 的可 能。加 之 发 电 机定 、转 子 片 形状 都
模 具 的 需 求 ，对 模 具 的 设 计 和 加 工 工 艺 路 线 进 行 整
所 以，冲切模平 均 每 ３ ０ ０００冲次 必须 开 一 次 刃 ，否
则 冲 片 边 沿 毛 刺 增 大 ， 影 响 叠 片 和 使 用 。 大 型 发 电
理 、归类 ，走 专 业 化道 路 ，才 能 使 企 业 经 营步 入 正 轨 ，成 功实 现转 型 。 以下 主要 就 大 型 发 电 机 冲片 模
议 ， 为模 具 结 构 设 计 的 进 一 少 完 善 指 出 方 向 。 这 样 各 类 模 具 的 合 理 结 构 基 本 上 可 以 确 定 下 来 ，使 设 计
板与模 座上 同时 铰孑 定 位 。为 了便 于开 刃 口，不 使 Ｌ 阻挡砂 轮 ，大导 柱 需要 经 常拆 卸 ，因此 要 在 导柱 与
定子片转子冲压工艺及其模具设计论文
压缩机定子转子片冲压工艺及模具设计摘要模具是大批量生产同型产品的工具，是工业生产的主要工艺装备。
模具工业是国民经济的基础工业。
模具可保证冲压产品的尺寸精度，使产品质量稳定。
而且在加工中不破坏产品表面。
用模具生产零件可以采用冶金厂大量的廉价的轧制钢板或钢带为材料，而且在生产中不需要加热，具有生产效率高，质量好，重量轻，成本低节约能源和原材料等一系列的优点，是其他加工方法所不能比拟的。
使用模具已经成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
现代制造工业的发展和技术水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展。
多工位级进模是冲压模具中的一种，它是在单工序冲压模具基础上发展起来的多工序集成模具，在一副模具中可以完成冲裁，压弯，成型，拉伸等多种冲压工序，它可以将复杂的制件外形或型孔，经分解变成简单的冲压。
因此，多工位级进模具有高效，高精度，长寿命的特点，它已成为实现大生产，降低生产成本的最佳选择。
关键词：模具，冲压，级进模The Stamping Process And Mold Design Of Stator And RotorPiece Of CompressorABSTRACTMolds to form a mass production of industrial production facilities, is the main techniques and equipment。
Mold industry is the foundation of the national economy industry。
Tool to ensure accuracy of the ram of the product sizes, and make products quality。
And the process of the surface of the product。
Die in the production of parts of the metallurgical factory of rolled steel plates or with a material，And in production don't need, with high efficiency, quality, light weight and low cost to save energy and raw materials for a range of advantages，is Other process could compare with。
电机定子冲片冲槽模的改进设计
电机定子冲片冲槽模的改进设计分析了电机定子冲片的工艺特点,介绍了模具结构和特点。
标签：电机定子冲片;冲孔模的复式模;刚性推件装置1 零件的工艺性分析电机定子冲片如图1所示,材料为锡钢片,料厚0.5mm,零件形状相对简单,但尺寸精度要求较高,因为是电机的重要零件,其精度直接影响电机的性能。
该零件我公司采用一般的模具结构,分两次冲槽,第一次先冲标记槽,第二次再冲所有槽形,尺寸精度不能保证。
现改进后,采用冲孔模的复式模,全部槽形和标记槽一次冲出,可提高零件的精度、产量,减少模具数量。
图1 定子冲片2 模具的机构设计2.1 模具的结构模具结构图如图2所示。
图2为冲孔复式模。
定子片槽形凸模10(12个)、蹄形槽凸模13(3个)、标记槽9通过固定板固定在上模座上,凹模17压入套圈3和凹模垫板连成一體,固定在下模座上。
坯料是经过冲孔落料工序得到的半成品坯料,凹模中心装有定位柱,其外形与坯料孔一致,冲裁时将坯料套在定位柱上定位。
图2 模具结构(1)下模座;(2)衬套;(3)套圈;(4)导套;(5)凸模固定板;(6)导柱;(7)上模座;(8)凸模垫板;(9)标记槽凸模;(10).定子片凸模;(11)模炳;(12)打料杆;(13)蹄形凸模;(14).卸料螺钉;(15).卸料板;(16)定位柱;(17)凹模;(18)凹模垫板。
2.2 模具的卸料结构该模具采用刚性推件装置,它由打料杆12、卸料螺钉14和卸料板15组成。
上模回程到上死点前,打料杆产生反向推力传给卸料板,将卡在凸模上的工件卸下来。
2.3 模具的导向结构该模具使用双导向装置,除导柱6、导套4对上下模导向外,卸料板15也对凸模的运动起导向作用,以增强细长凸模在冲裁时的稳定性,防止凸模折断,导套4和凸模9、10、13采用无机胶粘及固定,可以简化加工。
参考文献[1]李硕本.冲压工艺学[M].北京:机械工业出版社,1985.[2]李绍林,马长福.实用模具技术手册[M].上海:上海科学技术文献出版社,1996.。
电机定子冲裁模具设计实例A
$number {01}
目 录
• 引言 • 电机定子冲裁模具设计基础 • 电机定子冲裁模具设计实例A的
详细介绍 • 电机定子冲裁模具设计实例A的
应用与优化 • 结论
01 引言
设计背景
电机是现代工业和生活中不可或 缺的动力转换装置，广泛应用于 各种机械设备、家用电器和电动
设计方案的确定
1 2
3
确定设计目标
根据电机定子的结构特点和生产需求，明确模具设计的目标 ，如提高生产效率、降低成本、优化产品质量等。
确定设计方案
根据设计目标，选择适合的模具结构形式，如单工序模、连 续模、复合模等，并确定模具的总体布局和零件组成。
确定工艺参数
根据电机定子的材料特性和冲裁工艺要求，确定模具的工艺 参数，如冲裁力、卸料力、推件力等。
优化排样方案，减少废料，提高 材料利用率。
电机定子冲裁模具的材料选择
01
根据冲裁件的材料和厚度，选择合适的凸模、 凹模材料，如碳素工具钢、合金工具钢等。
02
导柱、导套材料通常选用耐磨性较好的材料， 如碳化钨等。
03
模座及其他辅助部件可选用普通钢材或铸铁材 料。
03
电机定子冲裁模具设计实例 A的详细介绍
上模安装有凸模，下模安装有凹模 ，凸模和凹模之间形成工作间隙。
导柱和导套用于导向和定位，确保 冲裁过程中的精度和稳定性。
电机定子冲裁模具的设计原则
根据冲裁件的材料、厚度、尺寸 和精度要求，合理选择模具结构 和参数。
考虑模具的安装、调试、维修和 操作方便性。
确保凸模和凹模之间的间隙合理 ，以减小冲裁力、提高模具寿命 。
设计过程与实现
绘制图纸
定转子冲片生产工艺的改进与模具设计
定转子冲片生产工艺的改进与模具设计摘要
本文重点介绍转子冲片的生产工艺改进及模具设计，由于转子冲片的
外形结构特殊，因此模具设计和制造要求高，主要包括对模具的设计结构、材质与合金等要求的研究，以及对工艺流程的改进，如机床装备和技术操
作流程要求的改进。
关键词：转子冲片生产工艺模具设计
1绪论
转子冲片是一种具有特殊结构的轴类产品，广泛应用于军工、机械制
造等行业。
为了满足不同的生产要求，转子冲片的制造技术要求更加严格，它的外形结构特殊复杂，直接影响着其制造的工艺要求。
因此，本文针对
转子冲片的生产工艺改进及模具设计进行深入研究。
2模具设计
模具是冲压件制造的基础，也是冲压件质量的重要保证。
对于转子冲片，首先要确定模具的结构，其次还要考虑其材质及合金选择等要素。
模
具设计应考虑两方面，即冲压模具的结构设计和材质及合金的选择。
（1）结构设计。
电机定、转子片冲压工艺与模具设计
造成冲片毛刺长、互换性差、模具 寿命短等问题。
一 落 三
电机厂目前采用单工序模生产， 模具结构简单，制造容易，但仅仅 冲孔和落料两道工序需要多副模具， 成本高而生产率低。
方案三采用级进模生产，虽然只 需一副模具，生产效率高，操作方 便，但模具尺寸太大，模具结构非 常复杂，在满足工件精度要求的同 时加大了模具强度和各零件的设计
三、模具设计及主要的尺寸计算
1—下模座；2、15—销钉；3—凹模；4—套；5—导柱；6—导套；7—上模座；8—卸料 板9—橡胶；10—凸模固定板；11—垫板；12—卸料螺钉；13—凸模；14—模柄；16、 17—螺钉
冲裁模典型结构与模具总体设计尺寸关系图
1.模具类型的选择
复合冲压是在压力机滑块的一次 行程中，在同一位置上，使材料顺 序完成几个冲压工序的方法，如落 料—冲孔、落料—拉深、落料—拉 深—冲孔、冲孔—翻边等复合工序， 该类模具称为复合模。生产现场应 用较多的有落料—冲孔复合模、落 料—拉深复合模和落料—拉深—冲 孔复合模等。
难度，而且要有专门的压力设备、 送料机构、足够长的条料或卷料才 能完成冲裁。
经过综合考虑和分析，所以我 们采用复合模具，该方案的优点是： ①生产率比电机厂所采用的单工序 模高，材料利用率也较高；②通过 多方面比较，以及查阅资料，得到 模具的质量比较高，磨损较小；③ 与电机厂的模具相比，我们不仅在
结构上有一定的改进，而且在安全 上也有了一定的提高；④由于各方 面的改进，在经济上也有了明显的 提高。
电机定、转子冲片工艺方案的种类
在冲裁工艺分析和技术经济分 析的基础上根据冲裁件的特点确定 冲裁工艺方案。冲裁工艺方案可分 为单工序冲裁、复合冲裁、级进冲 裁。
单工序冲裁是在压力机一次行 程，在模具单一的工位中完成单一 工序的冲压；复合冲裁是在压力机
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发电机定子与转子冲片模具优化设计
摘要：发电机中的定子与转子冲片的质量对于发电机的工作效率有着尤为重要
的作用。
研究定子与转子冲片模具优化设计方案能够为各个领域提供强劲的动力。
本文所研究的定子与转子复合模具优化设计方案是将传统的开放式环形改为上半
部封闭的结构，并采用整圆刃块形式的凸凹模结构，减少模具所需加工成本，提
高质量，延长使用寿命。
关键词：发电机定子与转子冲片优化设计半封闭凸凹模
一、发电机定子与转子冲片模具简介
随着我国科技水平的不断提高，发电机的核心技术也在不断提升。
在生活中
应用最广的是为汽车提供电能的直流无刷发电机。
直流无刷发电机是汽车行车取
力系统的一个重要组件，该发电机能够在汽车的行驶过程中借助汽车机动组中的
传动装置，将汽车底盘中柴油机为汽车提供的动能，转化为汽车在运行过程中所
需要的电能，为汽车中的用电设备提供源源不断的电力，为车主提供舒适的车内
环境。
由此可以看出，直流无刷发电机的应用具有重要的意义。
由于定转子冲片
模具是整个发电机的专用模具重要的组成部分，能够直接影响发电机的性能，定
子冲片冲模和定转子冲片复合模不仅是定转子冲片冲模设计的关键步骤，也是整
个发电机模具设计工作的重点。
在定、转子冲片的成型过程中，一般采用的方案
是先成型定子冲片的外形结构，然后再进行转子冲片与定子冲片的落料分离方案。
并且在模具的制造过程中需要考虑制作的成本以及成型模具的生产效率与质量等
相关因素。
发点集中的定子冲片冲模应当尽可能的采用单槽冲孔成型的方式，延
长发电机使用的寿命和提高发电机的发电效率。
发电机对我国的各个领域来说均
有着重要的应用，是推进我国生产力进步的重要构件。
因此设计工作人员需要保
证发电机成型的质量，进一步优化电机专用模具的设计方案，在传统设计方案的
基础上取其精华，去其糟粕，积极引入先进的技术来节约材料的使用以及提升发
电机的工作效率。
二、发电机定子与转子冲片模具的具体方案
2.1定、转子冲片的成型方案
定、转子冲片的成型应当采用以下方案，主要分三个部分进行。
并且在成型
的过程中应当保证加工所用周期。
定子冲片单槽冲模在数控高速冲床机上冲孔，
采用单槽冲，模具结构较为简单。
第一，带斜度键槽的预冲孔成型。
斜度键槽的
轴孔尺寸为42mm，宽度为12mm。
并且键槽的两端高度不一致，保证高度差在
1mm左右。
第二，用斜度键槽的轴孔进行定位。
利用数控高速冲槽机冲槽冲模制作96个槽孔，在此过程中需要保证槽孔的均匀性。
第三，将带斜度键槽的轴孔
作为定位机构。
利用定、转子复合模进行定、转子冲片的落料分离，同时冲制外
圆缺口。
2.2定、转子冲片复合模结构
定、转子冲片复合模结构主要由定子凹模、凸凹模、转子凸模、定位芯轴、定位键、弹性卸料装置、刚性卸料装置和滚动导向组件等组成。
定子凹模、转子凸模
及定位芯轴下置，凸凹模上置，滚动导向组件起导向作用。
在凸凹模半开放式型
腔内
安装转子卸料板，并由连杆组成刚性卸料装置，传送到打杆上。
定子冲片卸料和
外圈废料均采用橡胶卸料。
三、传统模具结构缺点及模具结构优化设计
3.1传统模具结构的缺点
发电机中定子冲片的外孔直径为225mm，内孔直径为178mm。
定、转子在
落料时对凸凹模的加工工艺要求较高。
传统的设计方案有以下两种：第一种是凹
凸模的加工采用将模具分为六个等块，加紧箍的环形刃块设计方案。
第二种是凹
凸模采用整圆刃块设计方案。
两种方案的制作工艺非但不能够保证模具的整体质量，而且容易造成刃块变形。
并且传统模具零件的加工流程较为复杂，生产操作
难度系数较大，模具制作的周期较长等一系列的问题给生产企业带来了极大的压
力和负担。
由于冲片模具结构在锻造时厂家为了提高生产效率、减少工期，将锻
造材料制作成长方形从而有利于单件小批量生产。
但是在这一过程中会造成模具
材料加工余量较大、模具使用材料的利用率降低，不仅提高生产企业的加工成本，而且不符合我国节约资源的环保政策。
模具制作过程中需要将六个扇形刃块拼合
成整圆刃块，每个任块的拼接面要按照一定的角度反复研磨。
由于紧箍的环形刃
块为薄壁环，在加工过程中极易出现变形磨损，导致模具的精度降低，增加模具
的加工成本，致使发电机定子与转子冲片模具的质量得不到有效的保证。
因此需
要对模具结构进行优化设计。
3.2模具结构优化设计
本文所采用的模具结构优化设计方案是将原有的拼合刃块或整圆刃块修改为
内圆有限刃口高度的实体整圆刃块。
将上半部封闭的结构替代原来的开放式环形，该修改方案能够大幅度降低模具热处理变形以及加工过程中出现的变形。
减少因
模具变形对成型构件质量的影响。
在凸凹模刃块的刃口半开放的型腔板内部采用
斜面设计方案：上下圆角半径均为R3 mm并与斜面相切，中间1mm直线部分不
仅能够减少热处理和磨削加工的变形量，而且能够保证发电机组的零部件强度，
斜面下部设计有5 mm的退刀槽。
连杆组成刚性卸料装置，保证了转子冲片卸料
过程中整个圆周均匀受力，减小因卸料引起的变形，提高模具成形制件质量。
3.3优化模具结构的优点
通过多次的实验以及改进措施，从而确定出优化后的模具结构设计方案。
该
设计方案与传统的模具结构相比主要有以下两大优点：第一，优化后的模具在锻
造过程中减少了加工过程中材料的剩余量，对锻造材料的利用率大幅度提升，降
低制造企业生产所需费用。
优化后的设计方案不需要对拼接面进行反复的打磨，
减少模具零件生产工艺的难度，提高工作效率、改善工作质量。
第二，与传统的
模具相比优化后的模具结构在锻造阶段就能够节约40%以上的材料，使得模具所
用材料成本大幅度降低，符合我国企业节约环保政策。
四、结束语
为了能够提高成型后的发电机定转子冲片质量，促进我国核心技术的不断发展。
本文通过对发电机定、转子冲片零件的功能进行分析，提出在传统复合模具
方案为背景下的优化的设计方案。
经过实验证明优化后的设计方案能够提高发电
机定、转子冲片生产过程中材料的利用率，提高模具的成型质量、延长模具的使
用寿命。
参考文献：
[1]杨春立,崔付军,魏淑玲. 发电机定子与转子冲片成形工艺与模具设计[J]. 模具工业,2017(07)
[2]柴楠. 50MW小型汽轮发电机定、转子结构优化及电气参数辨识[D].上海交通大学,2017.。