基于大型水电定子扇形复式冲模设计及工艺优化

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1、·冲模技术·大型水电定子扇形复式冲模设计及工艺优化崔洪艳，赵继扬，任睿哈尔滨电机厂有限责任公司(黑龙江哈尔滨150040)【摘要】针对大型水电定子扇形冲片在冲制过程出现的质量缺陷，在模具结构上及工艺方法上采取改进措施，从根本上解决了这些质量缺陷，缩短了模具的制造周期，提高了冲片的尺寸精度，提高了冲模的使用寿命及冲片的表面质量。关键词：大型水电定子冲片；加工变形；模块失效；尺寸精度中图分类号：TG385．2文献标识码：BDesign0fCompoundDieandProcessOptimizationfortheLargeHydropowerSegme

2、ntsStator【Abstract】Forlarge—scalehydropowersegmentsstatorpunchingprocessinqualitydefectsoccur，takecorrectiveactionandprocessmethodsonthediestructure，fromafundamentalsolutiontothesequalitydefects，shortenthediemanufacturingcycle，improvepunchingdimensionalaccuracy，increasetheservi

3、celifeandthesurfacequalityoftheparts．Keywords：largehydropowerstatorpunchingsheet；machiningdistortion；modulefailure；dimensionalaccuracy1引言磁导率、低损耗、无时效、机械性能优良的优质冷轧薄黄河羊曲水轮发电机是我公司新签的大型水电硅钢扇形片叠成，因此扇形片的质量对电机的运行性项目，定子铁心是水轮发电机的核心部件，它是由高能将会有较大影响。由于该机组定子冲片单片尺寸参考文献[1]杨玉英．实用冲压工艺及模具设计手册[M]．北

4、京：机械工业出版社，2014．[2】张铁军，刘晖．冲压模具图纸审核要点概述科技创新与应用，2012，24(9)：64～65第一作者简介：梁秀强，男，1985年生，本科，冲压工艺师，从事冲压模具开发及项目管理。(收稿日期：2014—08—30)(a)(b)图17模具导向顺序表a一导腿+导柱结构的导向顺序表b——导柱结构的导向顺序表·6·《模具制造)2015年第12期·冲模技术·较大，并且精度要求很高，在程控500t冲床上冲制，采间的定位筋不在冲片对称中心线，在齿部延长线上，用刚性卸料方式并自动送料，机械手卸料，因此对机其余两个定位筋也是不对称分布，冲片

5、两侧轭宽尺寸床精度，装配精度、冲片毛刺要求都提出了极高的要不相等。针对冲片的这些特点：单片尺寸大、形状不求。在大型定子冲片复式冲模的设计制造过程中，最规整、并且精度高，给零件的单件加工及整体装配带关键的问题就是保证冲片各部分的尺寸精度，减少冲来了很大难度，模块的精度也很难保证，并且在加工片的表面质量缺陷，通过结构及制造技术的改进，解及冲制过程中容易产生变形，考虑到该冲片冲制造成决了大型水电定子扇形复式冲模的设计制造难题。的装配难度，采用在上模把上以冲片对称中心线为基准先镗定位孔，6个拉紧孔也同时镗出来，以此定位确2工艺性分析定上模及凸模的位置，下模及

6、孔下模块与其垫好间隙图1所示为定子冲片，该冲片整圆由39片组成，后分别固定把紧；拉紧螺孔相对冲片基准是不对称每片有18个下线槽，6个拉紧螺杆孔，外径弦长的，孔距公差要求严，为0．02mm，如何保证凸模的位l，1lOmm，定子外径为多边形，3个鸽尾形定位筋，中置精度及尺寸精度是冲模装配的关键。图1定子冲片3模具结构设计3．1模块结构的优化设计图2的结构是我公司原分块冲模结构，件1鸽尾块与件2外圆弧块为分体结构，由平面磨床与圆弧样板配合加工，保证配合精度，件3侧边块及件4齿部圆弧块是通过EMD方法加工，这种分块方式的优点是可以控制线切割过程中的模块的变形

7、，对热处理的要求大大降低，其主要缺点是线切割加工的时间更长，模具的制造周期难以适应市场的竞争形势。图2原分块冲模结构1．鸽尾块2．外圆弧块3．侧边块4．齿部圆弧块《模具制造)2015年第12期·7··冲模技术·图3是优化后的冲模结构，其主要优点是将形状模具反复高载荷冲制后卸料部件的偏移，始终保证配复杂的槽口部分与件4下圆弧块整体割出，尺寸精度合间隙的均匀；托废料机构设计成防转结构，同心圆高，降低了整体切割时槽型的高度，使热处理变形及45钢由螺栓与托板连接，保证所有的同心圆钢即托料加工变形容易控制；件1鸽尾块与件2外圆弧块均为套筒等高，这样可以保证冲制

8、过程中的托板始终平电火花成型加工，可以很好地保证定位筋的位置精直，使冲片的平面度得到保证。度，装配更便捷，件