Сердечник двигуна, відповідна назва англійською мовою: Motor core, як основний компонент у двигуні, залізний сердечник — непрофесійний термін в електротехнічній промисловості, а залізний сердечник — магнітний сердечник.Залізний сердечник (магнітний сердечник) відіграє ключову роль у всьому двигуні.Він використовується для збільшення магнітного потоку котушки індуктивності та досяг найбільшого перетворення електромагнітної потужності.Сердечник двигуна зазвичай складається зі статора і ротора.Статор зазвичай є частиною, яка не обертається, а ротор зазвичай вбудований у внутрішнє положення статора.
Діапазон застосування залізного сердечника двигуна дуже широкий, широко використовуються кроковий двигун, двигун змінного та постійного струму, мотор-редуктор, двигун із зовнішнім ротором, двигун із затіненим полюсом, синхронний асинхронний двигун тощо.Для готового двигуна серцевина двигуна відіграє ключову роль у аксесуарах двигуна.Щоб покращити загальну продуктивність двигуна, необхідно покращити продуктивність ядра двигуна.Зазвичай такого роду продуктивність можна вирішити шляхом покращення матеріалу пуансона із залізним сердечником, регулюванням магнітної проникності матеріалу та контролю розміру втрат заліза.
З безперервним розвитком технології виробництва двигунів сучасна технологія штампування впроваджується в процес виробництва сердечника двигуна, який зараз все більше і більше приймається виробниками двигунів, а методи обробки для виготовлення сердечника двигуна також стають все більш досконалими.За кордоном виробники передових двигунів використовують сучасну технологію штампування для штампування деталей залізного сердечника.У Китаї метод обробки штампування деталей залізного сердечника за допомогою сучасної технології штампування продовжує розвиватися, і ця високотехнологічна технологія виробництва стає все більш зрілою.У галузі виробництва двигунів переваги цього процесу виробництва двигунів використовували багато виробників.Зверни увагу на.У порівнянні з початковим використанням звичайних прес-форм і обладнання для штампування деталей залізного сердечника, використання сучасної технології штампування для штампування деталей із залізного сердечника має характеристики високої автоматизації, високої точності розмірів і тривалого терміну служби форми, що підходить для пробивання.масове виробництво деталей.Оскільки багатопозиційний прогресивний штамп — це процес штампування, який об’єднує багато методів обробки на парі штампів, процес виробництва двигуна скорочується, а ефективність виробництва двигуна покращується.
1. Сучасне високошвидкісне штампувальне обладнання
Прецизійні форми сучасного високошвидкісного штампування невіддільні від взаємодії високошвидкісних штампувальних машин.В даний час тенденцією розвитку сучасної технології штампування в країні та за кордоном є автоматизація однієї машини, механізація, автоматична подача, автоматичне розвантаження та автоматична готова продукція.Технологія високошвидкісного штампування широко використовується в країні та за кордоном.розвиватися.Швидкість штампування статора і роторазалізний сердечник прогресивної матриці двигуназазвичай становить від 200 до 400 разів/хв, і більшість із них працюють у діапазоні середньошвидкісного штампування.Технічні вимоги до прецизійної прогресивної матриці з автоматичним ламінуванням для залізного сердечника статора та ротора двигуна штампування для високошвидкісного прецизійного пуансона полягають у тому, що повзун пуансона має вищу точність у нижній мертвій точці, оскільки це впливає на автоматичне ламінування пуансонів статора і ротора в матриці.Проблеми якості в основному процесі.Зараз обладнання для точного штампування розвивається в напрямку високої швидкості, високої точності та гарної стабільності, особливо в останні роки швидкий розвиток точних високошвидкісних машин для штампування відіграв важливу роль у підвищенні ефективності виробництва деталей для штампування.Високошвидкісна прецизійна штампувальна машина має відносно просунуту конструкцію та високу точність виготовлення.Він підходить для високошвидкісного штампування багатопозиційної твердосплавної прогресивної матриці, що може значно покращити термін служби прогресивної матриці.
Матеріал, що штампується прогресивною матрицею, має форму рулону, тому сучасне штампувальне обладнання оснащене допоміжними пристроями, такими як розмотувач і вирівнювач.Конструктивні форми, такі як живильник з регульованим рівнем тощо, відповідно використовуються з відповідним сучасним штамповальним обладнанням.Завдяки високому ступеню автоматизації та високій швидкості сучасного штампувального обладнання, з метою повного забезпечення безпеки прес-форми в процесі штампування, сучасне штамповочне обладнання оснащене електричними системами контролю у разі помилок, таких як прес-форма в процес штампування.Якщо в середині виникає несправність, сигнал про помилку буде негайно переданий до електричної системи керування, а електрична система керування надішле сигнал негайно зупинити прес.
В даний час сучасне штампувальний обладнання, яке використовується для штампування частин сердечника статора і ротора двигунів, в основному включає: Німеччина: SCHULER, Японія: високошвидкісний пуансон AIDA, високошвидкісний пуансон DOBBY, високошвидкісний пуансон ISIS, Сполучені Штати мають: Високошвидкісний перфоратор MINSTER, Тайвань має: високошвидкісний перфоратор Yingyu тощо.Ці прецизійні високошвидкісні пуансони мають високу точність подачі, точність пробивання та жорсткість машини, а також надійну систему безпеки машини.Швидкість штампування зазвичай знаходиться в діапазоні від 200 до 600 разів на хвилину, що підходить для штампування сердечників статора та ротора двигунів.Листи та деталі конструкції з перекошеним, поворотним автоматичним укладанням листів.
У автомобільній промисловості осердя статора і ротора є одними з важливих компонентів двигуна, і їх якість безпосередньо впливає на технічні характеристики двигуна.Традиційний метод виготовлення залізних сердечників полягає у виколюванні штампуваних частин статора та ротора (вільних частин) за допомогою звичайних звичайних прес-форм, а потім для виготовлення залізних сердечників використовують заклепку, пряжку або аргонодугове зварювання та інші процеси.Залізний сердечник також потрібно вручну викрутити з похилого слота.Кроковий двигун вимагає, щоб сердечники статора та ротора мали однакові магнітні властивості та напрямок товщини, а деталі сердечника статора та сердечника ротора повинні обертатися під певним кутом, наприклад, за допомогою традиційних методів.Виробництво, низька ефективність, точність важко відповідати технічним вимогам.Зараз із швидким розвитком технології високошвидкісного штампування високошвидкісні багатопозиційні прогресивні штампи широко використовуються в галузі двигунів та електричних приладів для виготовлення автоматичних ламінованих конструкційних залізних сердечників.Залізні сердечники статора та ротора також можна скручувати та складати.Порівняно зі звичайним штампом, багатопозиційний прогресивний штамп має такі переваги, як висока точність штампу, висока ефективність виробництва, тривалий термін служби та стабільна точність розмірів штампованих сердечників.Хороші, легкі в автоматизації, придатні для масового виробництва та інші переваги, це напрямок розвитку точних форм в автомобільній промисловості.
Прогресивний штамп для автоматичного стекування статора та ротора має високу точність виготовлення, вдосконалену конструкцію, з високими технічними вимогами до поворотного механізму, механізму відокремлення підрахунку та механізму безпеки тощо. Етапи штампування клепки стосу виконуються на станції заглушки статора та ротора. .Основні частини прогресивної матриці, пуансон і увігнута матриця, виготовлені з твердосплавних матеріалів, які можна пробивати понад 1,5 мільйона разів щоразу, коли ріжуча кромка заточується, а загальний термін служби матриці становить понад 120 мільйон разів.
2.2 Технологія автоматичного клепання статора двигуна та сердечника ротора
Технологія автоматичного укладання заклепок на прогресивній матриці полягає в тому, щоб оригінальний традиційний процес виготовлення залізних сердечників (вибити вільні частини – вирівняти частини – заклепка) завершити в парі прес-форм, тобто на основі прогресивної матриця Нова технологія штампування, на додаток до вимог щодо форми штампування статора, отвору для вала на роторі, отвору для щілини тощо, додає точки заклепування, необхідні для з’єднання заклепок статора та сердечників ротора та підрахунок отвори, які відокремлюють точки заклепування.Станцію штампування та змініть початкову станцію заготовки статора та ротора на станцію заклепки для штабелювання, яка спочатку відіграє роль заготовки, а потім формує кожен перфорований аркуш у процесі клепки та процесу підрахунку штабеля (для забезпечення товщини залізне ядро).Наприклад, якщо сердечники статора та ротора повинні мати крутильні та обертальні функції заклепки, нижня матриця ротора прогресивної матриці або станції заглушки статора повинна мати обертальний механізм або поворотний механізм, а точка заклепки стека постійно змінюється штамповка.Або поверніть положення, щоб досягти цієї функції, щоб відповідати технічним вимогам щодо автоматичного завершення клепки укладання та клепки з обертовим укладанням штампування в парі прес-форм.
2.2.1 Процес автоматичного ламінування залізного сердечника:
На відповідних частинах штампів статора і ротора виколотіть вузли заклепки певної геометричної форми.Форма укладання заклепувальних точок показана на малюнку 2. Верхня частина являє собою увігнутий отвір, а нижня – опуклий.Коли опукла частина штампу вставляється у увігнутий отвір наступного штампу, природним чином утворюється «перешкода» в стягувальному кільці заглушки в штампі для досягнення мети швидкого з’єднання, як показано на малюнку 3.Процес формування залізного сердечника у прес-формі полягає в правильному перекритті опуклою частиною точки заклепування верхнього листа з положенням увігнутого отвору точки заклепки нижнього листа на станції штампування.Під час застосування тиску пуансона нижній використовує силу реакції, створювану тертям між його формою та стінкою матриці, щоб скріпити дві частини стопкою.
2.2.2 Метод контролю товщини шару серцевини:
Коли кількість залізних стрижнів визначено заздалегідь, пробийте точки заклепки, що з’єднуються, на останній перфорованій деталі, щоб залізні стрижні були розділені відповідно до попередньо визначеної кількості частин, як показано на малюнку 4.Автоматичний пристрій для підрахунку та розділення ламінування розташований на конструкції форми.
На протидіючому пуансоні є механізм витягування пластини, який приводиться в рух циліндром, дія циліндра контролюється електромагнітним клапаном, а електромагнітний клапан діє відповідно до інструкцій, виданих блоком керування.Сигнал кожного удару пуансона вводиться в блок керування.Коли задану кількість шматків буде пробито, блок керування надішле сигнал через електромагнітний клапан і повітряний циліндр, насосна пластина буде рухатися, щоб лічильний пуансон міг досягти мети підрахунку розділення.Таким чином, мета пробивання дозувального отвору, а не пробивання дозувального отвору, досягається в точці заклепування штабелю штампованого елемента.Товщину ламінування залізного сердечника можна встановити самостійно.Крім того, отвір для вала деяких сердечників роторів потрібно пробивати в 2- або 3-ступеневі отвори з потайною плечовою пластиною через потреби опорної конструкції.
2.2.3 Існує два типи заклепувальних конструкцій стека сердечників:
Перший тип — це щільний тип, тобто залізні сердечники групи заклепок, що складаються один за одним, не потребують тиску поза формою, а сила зв’язування за допомогою заклепок із залізним сердечником може бути досягнута після вивільнення форми. .Другий тип — напівзакритий тип укладання.Коли матриця відпускається, між пуансонами з заклепками із залізного сердечника залишається зазор, і для забезпечення сили з’єднання потрібен додатковий тиск.
2.2.4 Налаштування та кількість клепки стека залізного сердечника:
Вибір положення точки заклепування залізного сердечника слід визначати відповідно до геометричної форми штампу.У той же час, беручи до уваги електромагнітні характеристики та вимоги до використання двигуна, прес-форма повинна враховувати, чи має положення пуансона та вставок матриці в точці заклепки для штабелювання явище перешкод і падіння.Проблема міцності відстані між положенням отвору пуансона та краєм відповідного виштовхувального штифта для клепки стека.Розподіл точок заклепування на залізному сердечнику має бути симетричним і рівномірним.Кількість і розмір складених точок заклепування слід визначати відповідно до необхідної сили з’єднання між пуансонами залізного сердечника, а також слід враховувати процес виготовлення форми.Наприклад, якщо між пуансонами із залізним сердечником є заклепка з великим кутом обертання, слід також враховувати вимоги щодо рівного розподілу точок заклепування.Як показано на малюнку 8.
2.2.5 Геометрія точки заклепки стека сердечників:
(a) Циліндрична складена точка заклепки, придатна для щільно розташованої структури залізного сердечника;
(b) V-подібна точка заклепування, яка характеризується високою міцністю з’єднання між пуансонами залізного сердечника та підходить для структури залізного сердечника з щільним і напівщільним розташуванням;
(c) L-подібна точка заклепки, форма точки заклепки, як правило, використовується для перекосу заклепки сердечника ротора двигуна змінного струму та підходить для структури залізного сердечника з щільним штабелем;
2.2.6 Взаємодія точок заклепування:
Сила зв’язування заклепки стрижня пов’язана з інтерференцією точки заклепки стека.Як показано на малюнку 10, різниця між зовнішнім діаметром D бобина точки клепки для штабелювання та внутрішнім діаметром d (тобто величина перешкоди) визначається штампуванням і штабелюванням.Визначається зазор різальної кромки між пуансоном і матрицею в точці заклепки, тому вибір відповідного зазору є важливою частиною забезпечення міцності заклепування стрижня та складності заклепки.
2.3 Спосіб складання автоматичного клепання сердечників статорів і роторів двигунів
3.3.1 Пряме заклепування: на стадії заглушки ротора або статора пари прогресивних штампів вдавіть штамп прямо в штамп, коли штамп розміщено під штампом, а штамп Коли всередині затягувального кільця, штамповані деталі фіксуються разом за допомогою виступаючих частин заклепок для штабелювання на кожній штампованій деталі.
3.3.2 Складене заклепування з перекосом: поверніть невеликий кут між кожною штампованою частиною залізного сердечника, а потім складіть заклепку.Цей метод заклепки у стек зазвичай використовується на сердечнику ротора двигуна змінного струму.Процес штампування полягає в тому, що після кожного штампування штампувального верстата (тобто після того, як штампувальна деталь вдавлюється в штамп), на етапі штампування ротора прогресивної матриці ротор штампує матрицю, затягує кільце та обертається.Ротаційний пристрій, що складається з втулки, обертається на невеликий кут, і величину обертання можна змінювати та регулювати, тобто після того, як штампувальна деталь пробита, вона укладається та заклепується на залізному сердечнику, а потім залізний сердечник у поворотному пристрій повертається на невеликий кут.
3.3.3 Складне заклепування з обертанням: кожну штамповану деталь на залізному сердечнику слід повертати на певний кут (зазвичай великий кут), а потім укладати заклепки.Кут повороту між штамповками зазвичай становить 45°, 60°, 72° °, 90°, 120°, 180° та інші форми обертання з великим кутом, цей метод заклепки може компенсувати помилку накопичення стопки, спричинену нерівномірною товщиною. штампованого матеріалу та покращують магнітні властивості двигуна.Процес штампування полягає в тому, що після кожного штампування штампувального верстата (тобто після того, як штампувальна деталь вдавлюється в штамп для штампування), на етапі штампування прогресивної матриці він складається з штампу для штампування, кільця для затягування та поворотна втулка.Поворотний пристрій обертається на заданий кут, і вказаний кут кожного оберту повинен бути точним.Тобто, після того, як штамповка вибита, її складають і приклепують на залізному сердечнику, а потім залізний сердечник у поворотному пристрої повертають на заданий кут.Обертання тут є процесом штампування на основі кількості точок заклепки на штамповку.Є дві структурні форми для приводу обертання роторного пристрою в прес-формі;один - це обертання, яке передається рухом колінчастого вала високошвидкісного пуансона, який приводить в дію обертовий привідний пристрій через універсальні шарніри, сполучні фланці та муфти, а потім обертовий привідний пристрій приводить у рух форму.Поворотний пристрій всередині обертається.
2.3.4 Складання клепок із поворотним скручуванням: кожну штамповану деталь на залізному сердечнику потрібно повернути на певний кут плюс невеликий кут скручування (зазвичай великий кут + малий кут), а потім заклепувати стопкою.Метод заклепки використовується для круглої форми заготовки залізного сердечника, велике обертання використовується для компенсації помилки укладання, викликаної нерівномірною товщиною штампованого матеріалу, а малий кут кручення є обертанням, необхідним для виконання роботи Залізний сердечник двигуна змінного струму.Процес штампування такий самий, як і попередній процес штампування, за винятком того, що кут повороту великий, а не ціле число.В даний час загальна конструктивна форма для приводу обертання роторного пристрою в прес-формі приводиться в рух сервомотором (потрібен спеціальний електричний контролер).
3.4 Процес реалізації крутильного і обертального руху
Сучасна технологія штампування частин залізного сердечника статора двигуна та ротора
3.5 Механізм безпеки обертання
Оскільки прогресивна матриця штампується на високошвидкісному штамповому верстаті, для конструкції обертової матриці з великим кутом, якщо форма штампування статора та ротора є не колом, а квадратом або спеціальною формою з зубом форму, щоб гарантувати, що кожне положення, де вторинний штамп обертається та залишається, є правильним для забезпечення безпеки пуансона та частин штампу.На прогресивній матриці повинен бути передбачений поворотний запобіжний механізм.Формами поворотних запобіжників є: механічний запобіжник та електричний запобіжник.
3.6 Конструктивні характеристики сучасних штампувальних штампів для сердечників статорів і роторів двигунів
Основними конструктивними особливостями прогресивної матриці для сердечника статора і ротора двигуна є:
1. Прес-форма має подвійну направляючу конструкцію, тобто верхня та нижня основи прес-форми спрямовуються більш ніж чотирма великими напрямними стовпами кулькового типу, а кожен розвантажувальний пристрій і верхня та нижня основи форми спрямовуються чотирма маленькими напрямними стовпами забезпечити надійну точність направляючої прес-форми;
2. З технічних міркувань зручного виготовлення, тестування, обслуговування та складання лист форми приймає більше блокових і комбінованих структур;
3. На додаток до звичайних структур прогресивного штампа, таких як східчаста напрямна система, система розвантаження (складається з основного корпусу стрипера та роздільного стрипера), система направляючої матеріалу та система безпеки (пристрій виявлення неправильної подачі), існує спеціальна структура прогресивна матриця залізного сердечника двигуна: наприклад, пристрій для підрахунку та відокремлення для автоматичного ламінування залізного сердечника (тобто пристрій конструкції тягової пластини), структура точки заклепки штампованого залізного сердечника, структура штифта виштовхувача заготовка та заклепка залізного сердечника, затискна конструкція для штампування, пристрій для скручування або повороту, запобіжний пристрій для великого повороту тощо для заготовки та заклепки;
4. Оскільки основними частинами прогресивної матриці є тверді сплави, які зазвичай використовуються для пуансона та матриці, враховуючи характеристики обробки та ціну матеріалу, пуансон має фіксовану структуру пластинчастого типу, а порожнина має мозаїчну структуру , що зручно для складання.і заміна.
3. Стан і розвиток сучасної технології штампів для сердечників статорів і роторів двигунів
Сучасна технологія штампування частин залізного сердечника статора двигуна та ротора
В даний час сучасна технологія штампування сердечника статора та ротора двигуна моєї країни в основному відображається в таких аспектах, а його дизайн і рівень виробництва близькі до технічного рівня подібних іноземних форм:
1. Загальна структура статора двигуна та прогресивного залізного сердечника ротора (включаючи подвійний направляючий пристрій, розвантажувальний пристрій, направляючий пристрій матеріалу, кроковий направляючий пристрій, обмежувальний пристрій, пристрій виявлення безпеки тощо);
2. Конструктивна форма точки заклепування залізного сердечника;
3. Прогресивна матриця оснащена технологією автоматичного стекування, технологією перекосу та обертання;
4. Точність розмірів і міцність сердечника з штампованого заліза;
5. Точність виготовлення та точність інкрустації основних частин на прогресивній матриці;
6. Ступінь відбору стандартних деталей на прес-форму;
7. Вибір матеріалів для основних деталей на прес-формі;
8. Обладнання для обробки основних частин прес-форми.
З постійним розвитком різновидів двигунів, інноваціями та оновленням процесу складання вимоги до точності залізного сердечника двигуна стають все вищими та вищими, що висуває вищі технічні вимоги до прогресивної матриці залізного сердечника двигуна.Тенденція розвитку така:
1. Інноваційна структура матриці повинна стати головною темою розвитку сучасної технології матриці для сердечників статора двигуна та ротора;
2. Загальний рівень прес-форми розвивається в напрямку надвисокої точності та вищих технологій;
3. Інноваційна розробка залізного сердечника статора двигуна та ротора з технологією великого повороту та крученої косої заклепки;
4. Штампувальна матриця для сердечника статора та ротора двигуна розвивається в напрямку технології штампування з декількома макетами, без країв, що перекриваються, і з меншим перекриттям країв;
5. З безперервним розвитком технології високошвидкісного точного штампування форма повинна відповідати потребам більшої швидкості штампування.
4 Висновок
Крім того, слід також враховувати, що на додаток до сучасного обладнання для виготовлення штампів, тобто прецизійних верстатів, сучасні штампи для проектування та виготовлення сердечників статорів і роторів двигунів також повинні мати групу практично досвідченого проектувальника та виробничого персоналу.Це виготовлення точних прес-форм.ключ.З інтернаціоналізацією обробної промисловості промисловість прес-форм моєї країни швидко відповідає міжнародним стандартам, покращення спеціалізації формових виробів є неминучою тенденцією в розвитку промисловості виробництва форм, особливо в умовах сучасного швидкого розвитку сучасних технологій штампування, модернізації частин статора двигуна та сердечника ротора буде широко використовуватись технологія штампування.
Час публікації: 05 липня 2022 р