Núcleo do motor, o nome correspondente em inglês: Núcleo do motor, como componente central do motor, o núcleo de ferro é um termo não profissional na indústria elétrica e o núcleo de ferro é o núcleo magnético.O núcleo de ferro (núcleo magnético) desempenha um papel fundamental em todo o motor. É usado para aumentar o fluxo magnético da bobina de indutância e alcançou a maior conversão de energia eletromagnética.O núcleo do motor é geralmente composto por um estator e um rotor.O estator é geralmente a parte não rotativa e o rotor geralmente está embutido na posição interna do estator.
A faixa de aplicação do núcleo de ferro do motor é muito ampla, motor de passo, motor CA e CC, motoredutor, motor de rotor externo, motor de pólo sombreado, motor síncrono assíncrono, etc.Para o motor acabado, o núcleo do motor desempenha um papel fundamental nos acessórios do motor.Para melhorar o desempenho geral de um motor, é necessário melhorar o desempenho do núcleo do motor.Normalmente, esse tipo de desempenho pode ser resolvido melhorando o material do punção do núcleo de ferro, ajustando a permeabilidade magnética do material e controlando o tamanho da perda de ferro.
Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de fabricação de motores, a moderna tecnologia de estampagem é introduzida no método de processo de fabricação do núcleo do motor, que agora é cada vez mais aceito pelos fabricantes de motores, e os métodos de processamento para a fabricação do núcleo do motor também são cada vez mais avançados.Em países estrangeiros, os fabricantes de motores avançados em geral usam tecnologia de estampagem moderna para perfurar peças com núcleo de ferro.Na China, o método de processamento de estampagem de peças de núcleo de ferro com tecnologia de estampagem moderna está sendo desenvolvido, e esta tecnologia de fabricação de alta tecnologia está se tornando cada vez mais madura. Na indústria de fabricação de motores, as vantagens deste processo de fabricação de motores têm sido utilizadas por muitos fabricantes. Preste atenção.Comparado com o uso original de moldes e equipamentos comuns para puncionar peças de núcleo de ferro, o uso de tecnologia de estampagem moderna para puncionar peças de núcleo de ferro tem as características de alta automação, alta precisão dimensional e longa vida útil do molde, o que é adequado para soco. produção em massa de peças.Como a matriz progressiva multiestações é um processo de puncionamento que integra muitas técnicas de processamento em um par de matrizes, o processo de fabricação do motor é reduzido e a eficiência de produção do motor é melhorada.
1. Equipamento moderno de estampagem de alta velocidade
Os moldes de precisão da estampagem moderna de alta velocidade são inseparáveis da cooperação das puncionadeiras de alta velocidade. Atualmente, a tendência de desenvolvimento da moderna tecnologia de estampagem no país e no exterior é a automação de máquina única, mecanização, alimentação automática, descarga automática e produtos acabados automáticos. A tecnologia de estampagem de alta velocidade tem sido amplamente utilizada no país e no exterior. desenvolver. A velocidade de estampagem do estator e do rotornúcleo de ferro matriz progressiva do motoré geralmente de 200 a 400 vezes/min, e a maioria deles trabalha na faixa de estampagem de média velocidade.Os requisitos técnicos da matriz progressiva de precisão com laminação automática para o núcleo de ferro do estator e do rotor do motor de estampagem para o punção de precisão de alta velocidade são que o controle deslizante do punção tenha maior precisão no ponto morto inferior, pois afeta o laminação automática dos punções do estator e do rotor na matriz. Problemas de qualidade no processo principal.Agora, os equipamentos de estampagem de precisão estão se desenvolvendo na direção de alta velocidade, alta precisão e boa estabilidade, especialmente nos últimos anos, o rápido desenvolvimento de máquinas puncionadeiras de precisão e alta velocidade desempenhou um papel importante na melhoria da eficiência da produção de peças estampadas.A puncionadeira de precisão de alta velocidade é relativamente avançada em estrutura de design e alta precisão de fabricação. É adequado para estampagem em alta velocidade de matriz progressiva de metal duro de múltiplas estações, o que pode melhorar muito a vida útil da matriz progressiva.
O material puncionado pela matriz progressiva tem a forma de bobina, portanto os modernos equipamentos de estampagem são equipados com dispositivos auxiliares como desenrolador e nivelador. Formas estruturais, como alimentador de nível ajustável, etc., são usadas respectivamente com o equipamento de estampagem moderno correspondente.Devido ao alto grau de automação e alta velocidade dos modernos equipamentos de estampagem, a fim de garantir totalmente a segurança do molde durante o processo de estampagem, os modernos equipamentos de estampagem são equipados com sistemas de controle elétrico em caso de erros, como o molde em o processo de estampagem. Se ocorrer uma falha no meio, o sinal de erro será imediatamente transmitido ao sistema de controle elétrico, e o sistema de controle elétrico enviará um sinal para parar a prensa imediatamente.
Atualmente, o moderno equipamento de estampagem usado para estampar as peças do núcleo do estator e do rotor dos motores inclui principalmente: Alemanha: SCHULER, Japão: punção de alta velocidade AIDA, punção de alta velocidade DOBBY, punção de alta velocidade ISIS, os Estados Unidos têm: Punção de alta velocidade MINSTER, Taiwan tem: Punção de alta velocidade Yingyu, etc.Esses punções de precisão de alta velocidade têm alta precisão de alimentação, precisão de puncionamento e rigidez da máquina, além de um sistema confiável de segurança da máquina. A velocidade de puncionamento está geralmente na faixa de 200 a 600 vezes/min, o que é adequado para puncionar os núcleos do estator e do rotor dos motores. Chapas e peças estruturais com empilhamento automático de chapas enviesadas e rotativas.
Na indústria automobilística, os núcleos do estator e do rotor são um dos componentes importantes do motor e sua qualidade afeta diretamente o desempenho técnico do motor.O método tradicional de fazer núcleos de ferro é perfurar peças de punção do estator e do rotor (peças soltas) com moldes comuns e, em seguida, usar rebites, fivela ou soldagem a arco de argônio e outros processos para fazer núcleos de ferro. O núcleo de ferro também precisa ser torcido manualmente para fora da fenda inclinada. O motor de passo exige que os núcleos do estator e do rotor tenham propriedades magnéticas e direções de espessura uniformes, e as peças de perfuração do núcleo do estator e do núcleo do rotor devem girar em um determinado ângulo, como usando métodos tradicionais. Produção, baixa eficiência e precisão são difíceis de atender aos requisitos técnicos.Agora, com o rápido desenvolvimento da tecnologia de estampagem de alta velocidade, as matrizes progressivas de múltiplas estações de estampagem de alta velocidade têm sido amplamente utilizadas nas áreas de motores e aparelhos elétricos para fabricar núcleos de ferro estruturais laminados automáticos. Os núcleos de ferro do estator e do rotor também podem ser torcidos e empilhados. Em comparação com a matriz de puncionamento comum, a matriz progressiva multiestação tem as vantagens de alta precisão de puncionamento, alta eficiência de produção, longa vida útil e precisão dimensional consistente de núcleos de ferro perfurados. Bom, fácil de automatizar, adequado para produção em massa e outras vantagens, é a direção do desenvolvimento de moldes de precisão na indústria automobilística.
A matriz progressiva de rebitagem de empilhamento automático do estator e do rotor tem alta precisão de fabricação, estrutura avançada, com altos requisitos técnicos de mecanismo rotativo, mecanismo de separação de contagem e mecanismo de segurança, etc. .As partes principais da matriz progressiva, o punção e a matriz côncava, são feitas de materiais de metal duro, que podem ser puncionados mais de 1,5 milhão de vezes cada vez que a aresta de corte é afiada, e a vida útil total da matriz é superior a 120 milhão de vezes.
2.2 Tecnologia de rebitagem automática do estator do motor e do núcleo do rotor
A tecnologia de rebitagem de empilhamento automático na matriz progressiva consiste em colocar o processo tradicional original de fabricação de núcleos de ferro (perfurar as peças soltas - alinhar as peças - rebitar) em um par de moldes para completar, ou seja, com base na progressiva matriz A nova tecnologia de estampagem, além dos requisitos de formato de punção do estator, do furo do eixo no rotor, do furo da ranhura, etc., adiciona os pontos de rebitagem de empilhamento necessários para a rebitagem de empilhamento dos núcleos do estator e do rotor e a contagem furos que separam os pontos de rebitagem de empilhamento. Estação de estampagem e mudança da estação de estampagem original do estator e rotor para uma estação de rebitagem de empilhamento que desempenha o papel de estampagem primeiro e, em seguida, faz com que cada folha de perfuração forme o processo de rebitagem de empilhamento e o processo de separação de contagem de empilhamento (para garantir a espessura do núcleo de ferro). Por exemplo, se os núcleos do estator e do rotor precisam ter funções de rebitagem de empilhamento rotativo e de torção, a matriz inferior do rotor de matriz progressiva ou da estação de obturação do estator deve ter um mecanismo de torção ou um mecanismo rotativo, e o ponto de rebitagem de empilhamento está constantemente mudando. a peça de perfuração. Ou gire a posição para atingir esta função, de modo a atender aos requisitos técnicos de conclusão automática da rebitagem de empilhamento e rebitagem de empilhamento rotativo de puncionamento em um par de moldes.
2.2.1 O processo de laminação automática do núcleo de ferro é:
Perfure pontos de rebite empilhados de uma determinada forma geométrica nas partes apropriadas das peças de punção do estator e do rotor. A forma de empilhamento dos pontos de rebite é mostrada na Figura 2. A parte superior é um furo côncavo e a parte inferior é convexa. Quando a parte convexa da peça de punção é embutida no furo côncavo da próxima peça de punção, uma “interferência” é naturalmente formada no anel de aperto da matriz de moldagem na matriz para atingir o propósito de conexão rápida, conforme mostrado na Figura 3.O processo de formação do núcleo de ferro no molde consiste em fazer com que a parte convexa do ponto de rebitagem de empilhamento da folha superior se sobreponha corretamente à posição do furo côncavo do ponto de rebitagem de empilhamento da folha inferior na estação de puncionamento. Quando a pressão do punção é aplicada, o inferior utiliza a força de reação gerada pelo atrito entre seu formato e a parede da matriz para fazer com que as duas peças sejam rebitadas empilhadas.
2.2.2 O método de controle da espessura da laminação do núcleo é:
Quando o número de núcleos de ferro for predeterminado, perfure os pontos de rebite de empilhamento da última peça perfurada, de modo que os núcleos de ferro sejam separados de acordo com o número predeterminado de peças, conforme mostrado na Figura 4.Um dispositivo automático de contagem e separação de laminação está disposto na estrutura do molde.
Existe um mecanismo de tração da placa no contrapunção, a extração da placa é acionada por um cilindro, a ação do cilindro é controlada por uma válvula solenóide e a válvula solenóide atua de acordo com as instruções emitidas pela caixa de controle.O sinal de cada golpe do punção é inserido na caixa de controle. Quando o número definido de peças for perfurado, a caixa de controle enviará um sinal, através da válvula solenóide e do cilindro de ar, a placa de bombeamento se moverá, para que o punção de contagem atinja o objetivo de contagem de separação. Ou seja, o propósito de perfurar o furo de medição e não perfurar o furo de medição é alcançado no ponto de rebitagem de empilhamento da peça de puncionamento.A espessura da laminação do núcleo de ferro pode ser definida por você.Além disso, o furo do eixo de alguns núcleos do rotor deve ser perfurado em furos escareados de 2 ou 3 estágios devido às necessidades da estrutura de suporte.
2.2.3 Existem dois tipos de estruturas de rebitagem de pilha central:
O primeiro é o tipo empilhado, ou seja, os núcleos de ferro do grupo de rebites empilhados não precisam ser pressurizados fora do molde, e a força de ligação dos rebites empilhados do núcleo de ferro pode ser alcançada após o molde ser liberado .O segundo tipo é o tipo de empilhamento semi-fechado. Há uma lacuna entre os punções do núcleo de ferro rebitado quando a matriz é liberada e é necessária pressão adicional para garantir a força de ligação.
2.2.4 A configuração e a quantidade de rebites da pilha de núcleo de ferro:
A seleção da posição do ponto de rebitagem de empilhamento do núcleo de ferro deve ser determinada de acordo com a forma geométrica da peça puncionadora. Ao mesmo tempo, levando em consideração o desempenho eletromagnético e os requisitos de uso do motor, o molde deve considerar se a posição das inserções do punção e da matriz do ponto de rebitagem de empilhamento apresenta fenômeno de interferência e queda. O problema de resistência da distância entre a posição do furo e a borda do pino ejetor de rebitagem da pilha correspondente.A distribuição dos pontos de rebitagem empilhados no núcleo de ferro deve ser simétrica e uniforme. O número e o tamanho dos pontos de rebitagem empilhados devem ser determinados de acordo com a força de ligação necessária entre os punções do núcleo de ferro, e o processo de fabricação do molde deve ser considerado.Por exemplo, se houver um rebite de empilhamento rotativo de grande ângulo entre os punções do núcleo de ferro, os requisitos de divisão igual dos pontos de rebitagem de empilhamento também devem ser considerados.Conforme mostrado na Figura 8.
2.2.5 A geometria do ponto de rebitagem da pilha central é:
(a) Ponto de rebitagem cilíndrico empilhado, adequado para a estrutura empilhada do núcleo de ferro;
(b) Ponto de rebitagem de empilhamento em forma de V, que é caracterizado pela alta resistência de conexão entre os punções do núcleo de ferro e é adequado para a estrutura empilhada e semi-pilhada do núcleo de ferro;
(c) Ponto de rebitagem em forma de L, o formato do ponto de rebitagem é geralmente usado para a rebitagem inclinada do núcleo do rotor do motor CA e é adequado para a estrutura empilhada do núcleo de ferro;
2.2.6 Interferência de empilhamento de pontos de rebitagem:
A força de ligação da rebitagem de empilhamento do núcleo está relacionada à interferência do ponto de rebitagem de empilhamento. Conforme mostrado na Figura 10, a diferença entre o diâmetro externo D da saliência do ponto de rebitagem de empilhamento e o diâmetro interno d (ou seja, a quantidade de interferência) é determinada por punção e empilhamento. A folga da aresta de corte entre o punção e a matriz no ponto de rebitagem é determinada, portanto, selecionar uma folga apropriada é uma parte importante para garantir a resistência do rebite de empilhamento do núcleo e a dificuldade de empilhamento do rebite.
2.3 Método de montagem de rebitagem automática de núcleos de estator e rotor de motores
3.3.1 Rebitagem de empilhamento direto: na etapa de supressão do rotor ou do estator de um par de matrizes progressivas, puncione a peça de puncionamento diretamente na matriz de punção, quando a peça de puncionamento for empilhada sob a matriz e a matriz Quando dentro do anel de aperto, as peças de puncionamento são fixadas entre si pelas partes salientes dos rebites de empilhamento em cada peça de puncionamento.
3.3.2 Rebites empilhados com inclinação: gire um pequeno ângulo entre cada peça perfurada no núcleo de ferro e depois empilhe os rebites. Este método de rebitagem empilhável é geralmente usado no núcleo do rotor do motor CA.O processo de puncionamento ocorre após cada puncionamento da puncionadeira (ou seja, depois que a peça de puncionamento é puncionada na matriz de estampagem), na etapa de estampagem do rotor da matriz progressiva, o rotor cega a matriz, aperta o anel e gira. O dispositivo rotativo composto pela luva gira um pequeno ângulo, e a quantidade de rotação pode ser alterada e ajustada, ou seja, após a punção ser puncionada, ela é empilhada e rebitada no núcleo de ferro, e então o núcleo de ferro no rotativo dispositivo é girado em um pequeno ângulo.
3.3.3 Rebitagem dobrável com rotação: Cada peça puncionada no núcleo de ferro deve ser girada em um ângulo especificado (geralmente um ângulo grande) e então rebitada empilhada. O ângulo de rotação entre as peças de puncionamento é geralmente 45°, 60°, 72° °, 90°, 120°, 180° e outras formas de rotação de grande ângulo, este método de rebitagem de empilhamento pode compensar o erro de acumulação de pilha causado pela espessura irregular do material perfurado e melhorar as propriedades magnéticas do motor.O processo de puncionamento é que após cada puncionamento da puncionadeira (ou seja, após a punção ser puncionada na matriz de estampagem), na etapa de estampagem da matriz progressiva, ela é composta por uma matriz de puncionamento, um anel de aperto e um manga rotativa. O dispositivo rotativo gira em um ângulo especificado e o ângulo especificado de cada rotação deve ser preciso.Ou seja, após a punção ser perfurada, ela é empilhada e rebitada no núcleo de ferro e, em seguida, o núcleo de ferro no dispositivo rotativo é girado em um ângulo predeterminado.A rotação aqui é o processo de puncionamento baseado no número de pontos de rebitagem por peça de puncionamento.Existem duas formas estruturais para acionar a rotação do dispositivo rotativo no molde; uma é a rotação transmitida pelo movimento do virabrequim do punção de alta velocidade, que aciona o dispositivo de acionamento rotativo através de juntas universais, conectando flanges e acoplamentos, e então o dispositivo de acionamento rotativo aciona o molde. O dispositivo rotativo interno gira.
2.3.4 Rebitagem empilhada com torção rotativa: Cada peça puncionada no núcleo de ferro precisa ser girada em um ângulo especificado mais um pequeno ângulo de torção (geralmente um ângulo grande + um ângulo pequeno) e então rebitagem empilhada. O método de rebitagem é usado para que o formato do núcleo de ferro seja circular, a grande rotação é usada para compensar o erro de empilhamento causado pela espessura irregular do material perfurado, e o pequeno ângulo de torção é a rotação necessária para o desempenho do Núcleo de ferro do motor AC.O processo de puncionamento é igual ao processo de puncionamento anterior, exceto que o ângulo de rotação é grande e não um número inteiro.Atualmente, a forma estrutural comum para acionar a rotação do dispositivo rotativo no molde é acionada por um servo motor (requer um controlador elétrico especial).
3.4 O processo de realização do movimento torcional e rotativo
Moderna tecnologia de estampagem de peças do núcleo de ferro do estator do motor e do rotor
3.5 Mecanismo de segurança de rotação
Como a matriz progressiva é puncionada em uma puncionadeira de alta velocidade, para a estrutura da matriz rotativa com um grande ângulo, se a forma cega do estator e do rotor não for um círculo, mas um quadrado ou uma forma especial com um dente forma, a fim de garantir que cada posição onde a matriz de corte secundária gira e permanece esteja correta para garantir a segurança do punção de corte e das peças da matriz. Um mecanismo rotativo de segurança deve ser fornecido na matriz progressiva.As formas dos mecanismos de segurança giratórios são: mecanismo de segurança mecânico e mecanismo de segurança elétrico.
3.6 Características estruturais de matrizes de estampagem modernas para núcleos de estator e rotor de motor
As principais características estruturais da matriz progressiva para o núcleo do estator e do rotor do motor são:
1. O molde adota uma estrutura de guia dupla, ou seja, as bases do molde superior e inferior são guiadas por mais de quatro grandes postes-guia do tipo esférico, e cada dispositivo de descarga e as bases do molde superior e inferior são guiados por quatro pequenos postes-guia para garantir a precisão confiável da guia do molde;
2. A partir das considerações técnicas de fabricação, teste, manutenção e montagem convenientes, a folha de molde adota mais blocos e estruturas combinadas;
3. Além das estruturas comuns de matriz progressiva, como sistema de guia passo a passo, sistema de descarga (consistindo no corpo principal do decapante e decapante tipo dividido), sistema de guia de material e sistema de segurança (dispositivo de detecção de falha de alimentação), existem a estrutura especial de a matriz progressiva do núcleo de ferro do motor: como o dispositivo de contagem e separação para a laminação automática do núcleo de ferro (ou seja, o dispositivo de estrutura de placa de tração), a estrutura de ponto de rebitagem do núcleo de ferro perfurado, a estrutura do pino ejetor de o ponto de obturação e rebitagem do núcleo de ferro, a estrutura de aperto da peça de puncionamento, dispositivo de torção ou giro, dispositivo de segurança para torneamento grande, etc.
4. Como as partes principais da matriz progressiva são ligas duras comumente usadas para o punção e a matriz, considerando as características de processamento e o preço do material, o punção adota uma estrutura fixa tipo placa e a cavidade adota uma estrutura em mosaico , o que é conveniente para montagem. e substituição.
3. Status e desenvolvimento da tecnologia moderna de matrizes para núcleos de estator e rotor de motores
Moderna tecnologia de estampagem de peças do núcleo de ferro do estator do motor e do rotor
Atualmente, a moderna tecnologia de estampagem do núcleo do estator e do rotor do motor do meu país reflete-se principalmente nos seguintes aspectos, e seu nível de design e fabricação está próximo do nível técnico de moldes estrangeiros semelhantes:
1. A estrutura geral da matriz progressiva do estator do motor e do núcleo de ferro do rotor (incluindo dispositivo de guia duplo, dispositivo de descarga, dispositivo de guia de material, dispositivo de guia de passo, dispositivo de limite, dispositivo de detecção de segurança, etc.);
2. Forma estrutural do ponto de rebitagem de empilhamento de núcleo de ferro;
3. A matriz progressiva é equipada com tecnologia de rebitagem de empilhamento automático, tecnologia de inclinação e rotação;
4. A precisão dimensional e a solidez do núcleo do núcleo de ferro perfurado;
5. A precisão de fabricação e precisão de embutimento das peças principais da matriz progressiva;
6. O grau de seleção de peças padrão no molde;
7. Seleção de materiais para peças principais do molde;
8. Equipamento de processamento das partes principais do molde.
Com o desenvolvimento contínuo de variedades de motores, inovação e atualização do processo de montagem, os requisitos para a precisão do núcleo de ferro do motor estão cada vez mais elevados, o que impõe requisitos técnicos mais elevados para a matriz progressiva do núcleo de ferro do motor. A tendência de desenvolvimento é:
1. A inovação da estrutura da matriz deve se tornar o tema principal do desenvolvimento da moderna tecnologia de matrizes para estatores de motores e núcleos de rotores;
2. O nível geral do molde está se desenvolvendo na direção de ultra-alta precisão e tecnologia superior;
3. Desenvolvimento inovador do estator do motor e do núcleo de ferro do rotor com grande giro e tecnologia de rebitagem oblíqua torcida;
4. A matriz de estampagem para o núcleo do estator e do rotor do motor está se desenvolvendo na direção da tecnologia de estampagem com vários layouts, sem bordas sobrepostas e menos bordas sobrepostas;
5. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de puncionamento de precisão de alta velocidade, o molde deve ser adequado para as necessidades de maior velocidade de puncionamento.
4 Conclusão
Além disso, deve-se observar também que, além dos modernos equipamentos de fabricação de matrizes, ou seja, máquinas-ferramentas de usinagem de precisão, as modernas matrizes de estampagem para projetar e fabricar núcleos de estatores e rotores de motores também devem ter um grupo de pessoal de projeto e fabricação com experiência prática. Esta é a fabricação de moldes de precisão. a chave.Com a internacionalização da indústria transformadora, a indústria de moldes do meu país está rapidamente em linha com os padrões internacionais, melhorar a especialização dos produtos de moldes é uma tendência inevitável no desenvolvimento da indústria transformadora de moldes, especialmente no rápido desenvolvimento actual da moderna tecnologia de estampagem, a modernização do estator do motor e das peças do núcleo do rotor A tecnologia de estampagem será amplamente utilizada.
Horário da postagem: 05/07/2022