專利名稱：電機定子的平行四邊形沖裁法的制作方法
一種用于電機定子沖片的沖裁方法。
電機成本的80%取決于制造定子、轉(zhuǎn)子所用的硅鋼片消耗量。硅鋼片的規(guī)格一般為1000毫米×2000毫米。由于沖模上有兩個導(dǎo)柱。不能用整體沖裁方法生產(chǎn)定子沖片。一般采用條料沖裁方法。例如。為了沖壓直徑為210毫米的定子沖片。首先把硅鋼片剪成215×2000的四塊條料。每塊條料可沖9個定子沖片。共沖36個。還有一塊140×2000的余料。又如。沖壓直徑為175毫米的定子沖片。則把硅鋼片剪成五塊180×2000的條料。每塊沖11個定子沖片。共沖55個。還有一塊100×2000的余料。上述方法形成的余料和邊角廢料很多。未能充分地利用好整塊硅鋼片。因而造成比較大的浪費和提高電機制造成本。
本發(fā)明的目的是提供一種用于電子定子沖片的平行四邊形沖裁法，做到充分利用硅鋼片，節(jié)約原材料。


圖1是平行四邊形理想高度計算2、圖3是平行四邊形底角和底邊理想值計算4是平行四邊形沖裁法模板計算圖。
圖5是平行四邊形沖裁法定位裝置計算圖。
圖6是平行四邊形沖裁法定位裝置示意圖。
本發(fā)明依據(jù)的原理是將兩排園在垂直方向上錯開排列。以達到占用高度較小。下面結(jié)合附圖詳細闡明本發(fā)明的原理和使用步驟1、計算平行四邊形高度理想值H和選擇高度最佳值H′。將整體硅鋼片分解成塊料和條料。
如圖1所示。以電機定子沖片直徑φ為直徑。畫四個互切的園。四個園的四條外切直線即構(gòu)成理想的平行四邊形。其理想高度H＝φ(1+Sln60°)。
根據(jù)理想高度H選擇高度最佳值H′。選擇原則是1000＝nH′或1000＝nH′+φ+3(其中n為整數(shù))。但是。H′要盡量接近理想高度H。
例如。5.5kW電機定子沖片直徑φ為210毫米。其H=210(1+
)=392。故選擇H′＝393.5毫米。將1000×2000硅鋼片分解成兩塊393.5×2000的塊料和一塊213×2000的條料。
2、根據(jù)高度最佳值H′計算平行四邊形底角α和底邊L理想值。
如果H′＞H，則如圖2所示d＝arctg (2(H′-φ))/(φ)L＝φ+ (φ)/2 ctg (d)/2 + (φ)/2 ctg(90°- (d)/2 )
對于φ210定子沖片而言α＝arctg (2(393.5-210))/210 ＝60°13′L＝210+ 210/2 ctg (60°13′)/2 + 210/2 ctg(90°- (60°13′)/2 )＝210+181.1+60.9＝452(毫米)如果H′＜H。則如圖3所示α＝arcSln (H′-φ)/(φ)L＝2φcosα+ (φ)/2 ctg (α)/2 + (φ)/2 ctg(90°- (α)/2 )3、計算梯形模板理想值。選擇平行四邊形模板底邊最佳值L′和確定梯形模板尺寸。
如圖4所示。梯形ABCD的底角∠C＝90°、∠D＝d。
則CD＝φ+ (φ)/2 ctg (α)/2AB＝ (φ)/2 + (φ)/2 ctg(90°- (α)/2 )對于φ210定子沖片而言。
CD＝210+ 210/2 ctg (60°13′)/2 ＝391(毫米)AB＝ 210/2 + 210/2 (ctg90°- (60°13′)/2 )＝166(毫米)
按理想值計算CD+3·L+AB＝391+3×452+166＝1913(毫米)尚有余量2000-1913＝87(毫米)，如果該項余量大于 (φ)/2 ，可將CD、AB的長度均增加 (φ)/2 ，即在該梯形ABCD內(nèi)安排三個定子沖片。
為了留出加工余量。故選擇L′＝470毫米。CD′＝400毫米因此。梯形模板的底邊CD＝400毫米。底角∠C＝90°、∠D＝60°13′平行四邊形模板的高度H′＝393.5毫米底邊L′＝470毫米 底角∠α＝60°13′利用上述模板?？蓪?93.5×2000的塊料剪裁出2塊梯形板料。每塊沖2個定子沖片3塊平行四邊形板料。每塊沖4個定子沖片。即共沖2×2+3×4＝16塊。
由于1000×2000硅鋼片可分解成兩塊393.5×2000塊料和一塊213×2000條料，因此可沖16×2+9＝41塊定子沖片。比常規(guī)方法多沖5塊。
4、計算平行四邊形沖裁法的模外定位裝置尺寸如圖5所示。如果要沖壓平行四邊形abcd板料。先將a端伸進沖模內(nèi)，直到ab、ad與下模(凹模)最外園相切。作直線ef與園O1相切并與ao1垂直。那么ae＝af＝( (φ)/2 + (φ)/2 cOSec (α)/2 ).Sec (α)/2則eb＝H′cOSecα-aefd＝L′-af當(dāng)φ＝210毫米。H＝393.5毫米、L′＝470毫米∠α＝60°13′時。
ae＝af＝ 210/2 (1+COSec (60°13′)/2 ).Sec (60°13′)/2＝ 210/2 (1+1.994)×1.156＝363.4(毫米)eb＝393.5×COSec60°13′-363.4＝393.5×1.152-363.4＝89.9(毫米)fd＝470-363.4＝106.6(毫米)為留出加工余量。選擇eb＝88毫米 fd＝104毫米因此。模外定位裝置應(yīng)為五邊形ebcdf，其中∠C＝α＝60°13′。fd∥bceb∥cd bc＝L′＝470毫米 eb＝88毫米 fd＝104毫米如圖6所示。模外定位裝置ebcdf用板條(1)經(jīng)螺釘連接或焊接而成。其上有將定位裝置固定在沖床上的螺絲(2)。安裝時使ef連線與沖模下模(凹模)最外園相切。
5、進行沖壓(1)把平行四邊形板料放到模外定位裝置ebcdf上。首先沖下定子沖片O1。然后把板料倒過來。沖下定子沖片O2。全部板料沖下O1和O2后，再統(tǒng)一到剪板機上剪去O1、O2的邊角。最后以條料沖壓方式?jīng)_下定子沖片O3和O4。
(2)把梯形板料剪去底邊直角后。以條料沖壓方式?jīng)_下定子沖片。
下面。再以φ＝175毫米的1.5kW電機定子沖片的平行四邊形沖裁法為例。再次闡明本發(fā)明的實施方法。
1、計算平行四邊形高度理想值，H和選擇H′。分解整體硅鋼片。
選擇H′＝333.3毫米。將1000×2000硅鋼片分解成三塊333.3×2000塊料。
2、計算底角d和底邊L理想值α＝arctg (2(H'-φ))/(φ) ＝arctg (2(333·3-175))/175 ＝614
3、計算梯形模板理想值。選擇平行四邊形模板底邊最佳值L′和確定梯形模板尺寸
AB＝ (φ)/2 [1+ctg(90°- (α)/2 )]＝ 175/2 [1+ctg(90°- (61°4′)/2 )]＝139(毫米)由于CD+4×L+AB＝324+4×374.5+139＝1961(毫米)，尚有余量2000-1961＝59(毫米)。為了留出加工余量。故選擇L′＝385毫米。CD′＝330毫米。因此，梯形模板的底邊CD′＝330毫米。
底角∠C＝90° ∠D＝61°4′平行四邊形模板的高度H′＝333.3毫米，底邊L′＝385毫米，底角∠α＝61°4′利用上述模板，可將333.3×2000的塊料剪裁出2塊梯形板料。每塊沖2個定子沖片;4塊平行四邊形板料。每塊沖4個定子沖片。即共沖2×2+4×4＝20塊。
由于1000×2000硅鋼片可分解成三塊333.3×2000塊料，因此可沖20×3＝60塊定子沖片。此常規(guī)方法多沖5塊。
4、計算定位裝置尺寸
ae＝af＝ (φ)/2 (1+COSec (α)/2 ).Sec (α)/2＝ 175/2 (1+COSec (61°4′)/2 ).Sec (61°4′)/2＝301.5(毫米)eb＝H′·COSecα-ae＝333.3×COSec61°4′-301.5＝83(毫米)fd＝L′-af＝385-301.5＝84.5(毫米)為留出加工余量。選擇定位裝置的eb＝80毫米。fd＝82毫米。其fd∥bc、eb∥cd、bc＝385毫米、∠C＝61°4′5、沖壓方法與上面所述相同。不再贅述。
與已有技術(shù)相比。本發(fā)明的特點是節(jié)省原材料10%左右。降低電機制造成本。以生產(chǎn)5.5kW電機、φ210定子沖片為例。用現(xiàn)有的條料沖壓方法。每塊1000×2000的硅鋼板只能沖36個沖片，而用本發(fā)明的方法，可沖41個沖片，節(jié)約原材料 (41-36)/36 ×100%＝14%。原來每生產(chǎn)一臺5.5kW電機需用硅鋼片50kg。采用本發(fā)明。每臺可節(jié)約50×14%＝7kg。降低成本70元左右。
權(quán)利要求
1.一種用于電機定子沖片的平行四邊形沖裁方法，其特點在于有下列步驟a、根據(jù)定子沖片直徑Φ和公式H=Φ(1+Sln60°)計算平行四邊形高度理想值H，選擇高度最佳值H’，將1000×2000硅鋼片分解成塊料和條料，b、根據(jù)高度最佳值H’計算平行四邊形底角α和底邊L理想值，c、計算梯形模板理想值，選擇平行四邊形模板底邊最佳值L′和確定梯形模板尺寸，用梯形模板和平行四邊形模板將硅鋼片塊料剪裁出梯形板料和平行四邊形板料，d、把平行四邊形板料放到模外定位裝置ebcdf上，首先沖下定子沖片O1，然后把板料倒過來，沖下定子沖片O2，全部板料沖下O1和O2后，再統(tǒng)一到剪板機上剪去O1、O2的邊角，最后以條料沖壓方式?jīng)_下定子沖片O3和O4，e、把梯形板料剪去底邊直角后，以條料沖壓方式?jīng)_下定子沖片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行四邊形沖裁法，其特征是采用的模外定位裝置為五邊形ebcdf。其中∠C＝α、bc＝L′、fd∥bc、eb∥cd，安裝時使ef連線與沖模下模(凹模)最外園相切。
全文摘要
一種用于電機定子沖片的平行四邊形沖裁方法，它利用平行四邊形原理，首先將1000×2000硅鋼片分解成塊料和條料，然后將塊料剪裁出梯形板料和平行四邊形板料，其平行四邊形板料放到模外定位裝置上沖壓出電機定子沖片。本發(fā)明的特點是節(jié)省原材料10％左右。降低電機制造成本。例如，用現(xiàn)有方法一塊硅鋼片只能沖φ210定子沖片36個，而采用本發(fā)明，則可沖41個定子沖片。
文檔編號B21D28/00GK1074839SQ92106828
公開日1993年8月4日 申請日期1992年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月29日
發(fā)明者邱成 申請人:邱成