1 前言
汽輪發電(dian)機(ji)(ji)、水輪發電(dian)機(ji)(ji)、大型交直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)鐵芯(xin)沖(chong)(chong)(chong)片(pian)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)對(dui)整臺電(dian)機(ji)(ji)產(chan)品質(zhi)量(liang)將產(chan)生很大影(ying)響(xiang)。在沖(chong)(chong)(chong)制(zhi)沖(chong)(chong)(chong)片(pian)時,毛(mao)(mao)刺(ci)(ci)會引起鐵芯(xin)的(de)(de)(de)(de)片(pian)間短路,增大鐵損和溫升。由于毛(mao)(mao)刺(ci)(ci)的(de)(de)(de)(de)存在,會使沖(chong)(chong)(chong)片(pian)數量(liang)減(jian)少,引起激磁電(dian)流(liu)增加和效率(lv)降(jiang)低(di)。槽內的(de)(de)(de)(de)毛(mao)(mao)刺(ci)(ci)會刺(ci)(ci)傷繞組絕緣,還會引起齒部外脹;轉子軸(zhou)孔處(chu)毛(mao)(mao)刺(ci)(ci)過大時,可能引起孔尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)縮小(xiao)或橢圓度(du)增大,致使鐵芯(xin)軸(zhou)上的(de)(de)(de)(de)裝壓困難(nan),直(zhi)接影(ying)響(xiang)電(dian)機(ji)(ji)質(zhi)量(liang)。因此,分析鐵芯(xin)沖(chong)(chong)(chong)片(pian)毛(mao)(mao)刺(ci)(ci)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)原因并采取相應(ying)的(de)(de)(de)(de)預防措施,對(dui)于電(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)加工制(zhi)造是十分必要的(de)(de)(de)(de)。
2 產生毛刺大的原因分析
目前,國內外大型電機鐵芯沖片主要是采用0.5mm或0.35mm的薄電工硅鋼片沖制。在沖制過程中產生毛刺大的原(yuan)因,一般說來主要是(shi)以下幾(ji)方面原(yuan)因造(zao)成的。
(1)沖模間隙過大、過小或不均勻。
這(zhe)三種情況對沖(chong)片(pian)斷(duan)面(mian)質量及表面(mian)質量都有很大(da)影(ying)響。從板(ban)料的沖(chong)裁變形(xing)過(guo)程分析可知,若凸(tu)模(mo)(mo)和凹模(mo)(mo)之間(jian)(jian)的間(jian)(jian)隙(xi)(xi)過(guo)小,凸(tu)模(mo)(mo)刃口(kou)附(fu)近的裂紋(wen)比正常(chang)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)范圍時向(xiang)外錯開一段距離(li)。硅(gui)鋼片(pian)在(zai)分離(li)時,斷(duan)裂層就會(hui)出現毛(mao)(mao)刺(ci)(ci)(ci)(ci)的夾層。由于(yu)凹模(mo)(mo)刃口(kou)的擠(ji)壓(ya)作用(yong),沖(chong)裁斷(duan)面(mian)形(xing)成(cheng)第(di)二(er)光亮帶,其上部(bu)出現擠(ji)壓(ya)毛(mao)(mao)刺(ci)(ci)(ci)(ci)或帶鋸齒狀邊(bian)緣并呈倒錐形(xing),見(jian)圖(tu)1a。若間(jian)(jian)隙(xi)(xi)過(guo)大(da),凸(tu)模(mo)(mo)刃口(kou)附(fu)近的剪裂紋(wen)較(jiao)正常(chang)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)范圍時向(xiang)里錯開一段距離(li)。材料受到(dao)很大(da)拉(la)深,沖(chong)裁斷(duan)面(mian)斜度(du)增(zeng)大(da),這(zhe)樣硅(gui)鋼片(pian)則(ze)易被拉(la)入(ru)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)中(zhong),故形(xing)成(cheng)拉(la)長(chang)的毛(mao)(mao)刺(ci)(ci)(ci)(ci),見(jian)圖(tu)1c。此外,沖(chong)模(mo)(mo)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)分布不均也會(hui)使沖(chong)片(pian)在(zai)局部(bu)產生(sheng)較(jiao)大(da)毛(mao)(mao)刺(ci)(ci)(ci)(ci),即(ji)在(zai)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)小處(chu)產生(sheng)擠(ji)壓(ya)毛(mao)(mao)刺(ci)(ci)(ci)(ci)而在(zai)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)大(da)處(chu)則(ze)產生(sheng)拉(la)長(chang)毛(mao)(mao)刺(ci)(ci)(ci)(ci)。
(2)沖模工作部分刃口變鈍
沖(chong)模(mo)工作部分刃(ren)口(kou)由于長期磨損出現(xian)圓角時,則就(jiu)不(bu)能很好起到(dao)材(cai)料分離(li)作用。這(zhe)時,整個斷面因撕裂而不(bu)規(gui)則,則會產(chan)生較大毛刺,見圖2。尤(you)其(qi)是在落料時的(de)凸模(mo)刃(ren)口(kou)及沖(chong)孔時的(de)凹模(mo)刃(ren)口(kou)變鈍時所產(chan)生的(de)毛刺更為嚴(yan)重(zhong)。
(3)設備原因
沖(chong)床(chuang)的導軌(gui)精(jing)度(du)(du),滑塊與(yu)(yu)床(chuang)面(mian)的平行度(du)(du)不(bu)好(hao),滑塊運動方向與(yu)(yu)臺面(mian)的垂(chui)直(zhi)度(du)(du)不(bu)好(hao)等也(ye)容(rong)易(yi)產生(sheng)(sheng)毛刺(ci)。沖(chong)床(chuang)精(jing)度(du)(du)不(bu)好(hao),會造(zao)成(cheng)凸模(mo)與(yu)(yu)凹(ao)模(mo)的中心線不(bu)重合(he),產生(sheng)(sheng)毛刺(ci),而且還會使模(mo)具(ju)導柱研壞。另外,沖(chong)床(chuang)有沉(chen)車現象時,會出現二(er)次沖(chong)切(qie)(qie),或沖(chong)床(chuang)的沖(chong)切(qie)(qie)力不(bu)夠時,也(ye)容(rong)易(yi)產生(sheng)(sheng)很大毛刺(ci)。
4)材料原因
在實際生(sheng)產中(zhong),硅鋼(gang)片材(cai)料(liao)的(de)(de)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)、材(cai)料(liao)厚度不均、表面(mian)質量不好(hao)等(deng)因(yin)素也會影(ying)響沖(chong)(chong)片的(de)(de)斷(duan)面(mian)質量。金屬材(cai)料(liao)的(de)(de)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)塑性(xing)(xing)(xing)(xing),確(que)定了金屬的(de)(de)沖(chong)(chong)壓性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。一般說來(lai),電(dian)機鐵心用(yong)(yong)的(de)(de)硅鋼(gang)片必須具有一定的(de)(de)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)塑性(xing)(xing)(xing)(xing)。由于(yu)電(dian)機鐵心沖(chong)(chong)片只有沖(chong)(chong)孔、落(luo)料(liao)、及切邊等(deng)冷(leng)沖(chong)(chong)壓工序,用(yong)(yong)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)較好(hao)的(de)(de)硅鋼(gang)片材(cai)料(liao)比較合適。這是因(yin)為彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)較好(hao)的(de)(de)材(cai)料(liao),流動性(xing)(xing)(xing)(xing)極(ji)限(xian)高,可以得到良好(hao)的(de)(de)斷(duan)面(mian)質量。
3 預防措施
針對上述分析的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)片(pian)毛刺產生(sheng)的(de)(de)(de)原因,為了減少上述原因引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)毛刺,應從下(xia)述幾方(fang)面(mian)來考慮(lv): (1)在加(jia)工(gong)沖(chong)(chong)模時,必須要保證凸(tu)、凹(ao)模的(de)(de)(de)加(jia)工(gong)精度和裝配質量,并(bing)且應保證凸(tu)模的(de)(de)(de)垂直度和承受(shou)側壓(ya)的(de)(de)(de)剛性(xing)及整(zheng)個沖(chong)(chong)模也(ye)要有(you)足夠(gou)的(de)(de)(de)剛性(xing)。合格(ge)的(de)(de)(de)模具、正常間隙沖(chong)(chong)制(zhi)時,對于普通金屬板材,沖(chong)(chong)裁剪斷面(mian)允許的(de)(de)(de)毛刺高度可(ke)見(jian)表(biao)1。
(2)在安(an)裝沖(chong)模時一定要保(bao)證(zheng)凸、凹(ao)模的正確間隙值,并且凸、凹(ao)模在固定板上(shang)固定要牢固可靠(kao)。上(shang)、下模板應與壓力(li)機工作臺面保(bao)持相互平行。
(3)要求壓(ya)力機的剛性好,彈性變形小(xiao),導軌精(jing)度高(gao)以及墊板(ban)與滑塊平行。
(4)要(yao)求壓(ya)力機有足夠的沖(chong)裁(cai)力。
(5)利用材(cai)檢合(he)格的硅鋼(gang)片(pian)進行(xing)沖制(zhi)。
4 結束語
在(zai)沖(chong)壓(ya)過程中(zhong),只(zhi)要(yao)滿(man)足上述條件(jian),毛(mao)刺就會大(da)大(da)減小(xiao)。但是上述只(zhi)是從預防(fang)的(de)角(jiao)度考(kao)慮,在(zai)實際(ji)生產(chan)中(zhong)還(huan)會遇到一些新問(wen)題(ti)。雖然在(zai)大(da)型電機鐵心沖(chong)片沖(chong)制完后有專門的(de)去毛(mao)刺工序,但如果毛(mao)刺過大(da),就無法去凈。這就要(yao)求(qiu)操作(zuo)者在(zai)生產(chan)中(zhong)要(yao)經常對(dui)沖(chong)片的(de)斷面(mian)質量進行自檢,以便(bian)能及(ji)時發現伸縮接頭(tou)問(wen)題(ti)并(bing)解決問(wen)題(ti),保證沖(chong)片毛(mao)刺在(zai)工藝(yi)要(yao)求(qiu)的(de)范(fan)圍之內。
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