CN115194000A - 一种硅钢片冲剪设备及冲剪工艺 - Google Patents

一种硅钢片冲剪设备及冲剪工艺 Download PDF

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Abstract

本发明实施例涉及一种硅钢片冲剪设备及冲剪工艺，该设备包括冲床、送料台、第一刀模、第二刀模和第三刀模；送料台用于传送待加工的硅钢条；第一刀模用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第一凹槽，第一凹槽处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；第二刀模用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第二凹槽，第二凹槽与所述第一凹槽相对应，第二凹槽处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，第二刀模与硅钢条在硅钢条的横向方向上能够产生预设距离的相对位移；第三刀模用于沿硅钢条的横向方向剪断硅钢条。该设备能够采用硅钢片低成本、高效率地制造“工”字形硅钢片。

Description

一种硅钢片冲剪设备及冲剪工艺
技术领域
本发明属于硅钢片加工技术领域，具体涉及一种硅钢片冲剪设备及冲剪工艺。
背景技术
双边转子、中间单定子的结构是盘式电机中性能较好的一种结构，其定子的定子铁芯按材质可分为硅钢片叠压的定子铁芯和磁粉烧结的定子铁芯；按结构又可分为带极靴和不带极靴的定子铁芯。
磁粉烧结的定子铁芯由磁粉烧结块拼接而成或磁粉烧结成整块的定子铁芯。这种定子铁芯与硅钢片叠压的定子铁芯相比，磁阻大，导磁性能差，铁芯损耗大，影响电机性能和效率。
带极靴的定子铁芯(“工”字形)是极靴和铁芯主体为一体的铁芯结构。相对于无极靴的定子铁芯结构，带极靴的定子铁芯能接收更多的磁通，电机输出性能更好，而且极靴能更好地保护绕组，使定转子的漏磁场很少经过绕组，减少漏磁场在绕组中产生的涡流损耗。
用于无轭盘式电机的硅钢片叠压成型的“工”字形定子铁芯中，各片“工”字形硅钢片的宽度基本上按等差数列排列，叠压后的定子铁芯主体轮廓呈梯形形状。这种梯形轮廓的定子铁芯中的硅钢片，每片宽度都不相同，现有技术中的制作方式有线切割和多模具冲剪两种方式。线切割方式周期较长，切削液和金属屑会污染硅钢片表面，而且成本较高。多模具冲剪方式，需要针对每个宽度的硅钢片单独开模，虽然工艺成本低，但是模具成本极高，有多少种不同宽度的硅钢片，就需要多少个模具。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明实施例提出了一种硅钢片冲剪设备及冲剪工艺。
根据本发明的第一方面，本发明实施例提出一种硅钢片冲剪设备。
一种硅钢片冲剪设备，用于冲剪加工“工”字形硅钢片，包括冲床、送料台、第一刀模、第二刀模和第三刀模，所述第一刀模、第二刀模和第三刀模设置在所述冲床上；所述送料台用于传送待加工的硅钢条；所述第一刀模用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第一凹槽，所述第一凹槽处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；所述第二刀模用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽相对应，第二凹槽处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，所述第二刀模与所述硅钢条在硅钢条的横向方向上能够产生预设距离的相对位移；所述第三刀模用于沿硅钢条的横向方向剪断硅钢条。
进一步，所述第一刀模包括并排设置的n付刀模，n为大于等于2的整数。
进一步，所述第二刀模包括并排设置的n-1付刀模。
进一步，所述冲床为一个，所述冲床上按照工序依次设置有第一刀模、第二刀模和第三刀模。
进一步，所述冲床还具有冲孔模具，用于在所述硅钢条上冲孔以形成定位孔；所述冲床还具有定位销，用于与硅钢条上的定位孔定位配合。
进一步，所述冲床包括按照工序依次设置的第一冲床和第二冲床，所述第一冲床上设置有第一刀模，所述第二冲床上按照工序依次设置有第二刀模和第三刀模。
进一步，所述冲床包括按照工序依次设置的第一冲床和第二冲床，所述第一冲床上按照工序依次设置有第一刀模和第三刀模，所述第二冲床上设置有第二刀模。
进一步，所述送料台包括第一送料台和第二送料台，所述第一送料台用于向所述第一冲床传送硅钢条，所述第二送料台用于向第二冲床传送硅钢条。
进一步，所述第一冲床还具有冲孔模具，用于在所述硅钢条上冲孔以形成定位孔；所述第二冲床还具有定位销，用于与硅钢条上的定位孔定位配合。
根据本发明的第二方面，本发明实施例提出一种硅钢片冲剪工艺。
一种硅钢片冲剪工艺，用于冲剪加工“工”字形硅钢片，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提供待加工的硅钢条；
S2、利用第一刀模冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第一凹槽，所述第一凹槽处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；
S3、利用第二刀模冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽相对应，第二凹槽处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，所述第二刀模每冲剪一次或多次后与所述硅钢条在硅钢条的横向方向上产生预设距离的相对位移；
S4、利用第三刀模沿硅钢条的横向剪断所述硅钢条。
进一步，所述第一刀模包括并排设置的n付刀模，n为大于等于2的整数。
进一步，所述第二刀模包括并排设置的n-1付刀模。
进一步，所述步骤S3在步骤S4之前；或者，所述步骤S4在所述步骤S3之前。
进一步，在所述步骤S2中，在硅钢条的预设的“工”字形硅钢片之间预留有一定距离的预设间隔，并利用所述冲孔模具在所述预设间隔处加工定位孔；在所述步骤S3中，还包括利用定位销伸入所述定位孔以对硅钢条进行定位的步骤；在所述步骤S4中，还包括利用定位销伸入所述定位孔以对硅钢条进行定位的步骤。
进一步，在所述步骤S2中，在硅钢条的预设的“工”字形硅钢片之间预留有一定距离的预设间隔；在所述步骤S3中，所述第二刀模在硅钢条的纵向方向上冲剪的长度大于“工”字形硅钢片的预设长度。
本发明实施例的硅钢片的冲剪设备及其工艺能够用于生产无轭盘式电机的定子铁芯的硅钢片，该硅钢片呈“工”字形轮廓，宽度连续变化，层叠成为梯形。本发明实施例的冲剪设备，无论定子铁芯由多少片硅钢片组成，设备只需要三套冲剪刀模，模具成本低；该设备/工艺能够采用低成本、高性能的有取向硅钢材料制作定子铁芯，而不需要用高成本、低性能的粉末烧结材料；只需改变设备的刀模的形状，即可定制定子铁芯和极靴的轮廓，方便对定子铁芯进行优化，例如弧形或曲线型轮廓铁芯和极靴均容易实现；通过对硅钢条和刀模间相对位置的控制，该设备/工艺可以制作梯形轮廓的定子铁芯和阶梯型轮廓的定子铁芯或者其他形状的定子铁芯，能够容易地满足不同需要，效率高。
附图说明
图1是本发明实施例1提出的冲剪设备示意图。
图2是本发明实施例1中第一刀模30按照预设程序连续冲剪硅钢条横向两侧边缘后，在硅钢条的横向的两侧形成预设形状的第一凹槽60。
图3是本发明实施例1中第二刀模40冲剪硅钢条中部后，获得第二凹槽70，并且每冲剪一次，第二刀模40和硅钢条在Y方向产生一个预设距离的位移。
图4是本发明实施例1中第三刀模50按照预设程序沿硅钢条的横向连续剪断硅钢条后，获得多对“工”字形硅钢片组。
图5是本发明实施例中第二刀模与硅钢条在Y方向按预设程序每移动一个预设距离，第二刀模40和第三刀模50分别冲剪一次，冲剪后获得的“工”字形硅钢片叠压成的梯形轮廓的定子铁芯结构示意图。
图6是本发明实施例提出的第二刀模和硅钢条在Y方向按预设程序每移动一个预设距离，第二刀模40和第三刀模50分别冲剪N次(N为大于1的整数，即阶梯型轮廓的定子铁芯的每个阶梯的硅钢片的数量)，冲剪后获得多组不同宽度的“工”字形硅钢片，每组“工”字形硅钢片包括多个硅钢片，获得的“工”字形硅钢片叠压成的阶梯型轮廓定子铁芯结构示意图。
图7是本发明实施例2、实施例3提出的冲剪设备示意图。
图8是本发明实施例4提出的冲剪设备示意图。
图9是本发明实施例4中第一刀模冲剪后，第三刀模50按照预设程序沿硅钢条的横向连续剪断硅钢条，获得多个“工”字形大硅钢片。
图10是本发明实施例5中包括n付刀模(n>2)的第一刀模30按照预设程序连续冲剪硅钢条横向两侧边缘后，在硅钢条的横向的两侧形成预设形状的第一凹槽60图。
图11是本发明实施例5中第二刀模按照预设程序连续冲剪硅钢条的中部，以在硅钢条的中部上形成预设形状的第二凹槽。
图12是本发明实施例5中第三刀模按照预设程序沿硅钢条的横向连续剪断硅钢条，获得多对“工”字形硅钢片组。
图13是本发明实施例中利用所述冲孔模具在所述预设间隔处加工定位孔80示意图。
图14表示本发明实施例中在硅钢条的预设的“工”字形硅钢片之间预留有一定距离的预设间隔，第二刀模40在硅钢条的纵向方向上冲剪的长度大于“工”字形硅钢片的预设长度。
图15表示若硅钢条定位略有偏差时，将造成“工”字形硅钢片的一端的极靴较预设值小，而另一端的极靴较预设值大。
图16表示当在硅钢条的预设的“工”字形硅钢片之间预留有一定距离的预设间隔，第二刀模40在硅钢条的纵向方向上冲剪的长度大于“工”字形硅钢片的预设长度时，即使硅钢条定位略有偏差，“工”字形硅钢片两端的极靴仍然能够与预设值相符。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本发明并不局限于附图和以下实施例。
参照图1-图16，根据本发明的第一个方面，本发明实施例提出一种硅钢片冲剪设备，用于冲剪加工“工”字形硅钢片，所述冲剪设备包括冲床、送料台、第一刀模、第二刀模和第三刀模，所述第一刀模、第二刀模和第三刀模设置在所述冲床上；所述送料台用于传送待加工的硅钢条；所述第一刀模用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第一凹槽，所述第一凹槽处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；所述第二刀模用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽相对应，第二凹槽处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，所述第二刀模与所述硅钢条在硅钢条的横向方向上能够产生预设距离的相对位移；所述第三刀模用于沿硅钢条的横向方向剪断硅钢条。
在一个实施方式中，所述第一刀模包括并排设置的n付刀模，n为大于等于2的整数。
进一步，所述第二刀模包括n-1付刀模。
在一个实施方式中，所述冲床为一个，所述冲床上按照工序依次设置有第一刀模、第二刀模和第三刀模。
在另一个实施方式中，所述冲床包括按照工序依次设置的第一冲床和第二冲床，所述第一冲床上设置有第一刀模，所述第二冲床上按照工序依次设置有第二刀模和第三刀模。
在另一个实施方式中，所述冲床包括按照工序依次设置的第一冲床和第二冲床，所述第一冲床上按照工序依次设置有第一刀模和第三刀模，所述第二冲床上设置有第二刀模。
根据本发明的第二个方面，本发明实施例提出一种硅钢片冲剪工艺，用于冲剪加工“工”字形硅钢片，所述冲剪工艺包括如下步骤：
S1、提供待加工的硅钢条；
S2、利用第一刀模冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第一凹槽，所述第一凹槽处构成”工”字形硅钢片的一侧凹部；
S3、利用第二刀模冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽相对应，第二凹槽处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，所述第二刀模每冲剪一次或多次后与所述硅钢条在硅钢条的横向方向上产生预设距离的相对位移；
S4、利用第三刀模沿硅钢条的横向剪断所述硅钢条。
在一个实施方式中，所述步骤S3在步骤S4之前。
在另一个实施方式中，所述步骤S4在所述步骤S3之前。
下面，通过具体实施例对本发明做进一步详细说明，需要说明的是，下述具体实施例仅为使本领域技术人员充分理解本发明，并非对本发明作出任何限制。
实施例1
如图1所示，本实施例的硅钢片冲剪设备包括冲床10、送料台20、第一刀模30、第二刀模40和第三刀模50；所述冲床10包括第一冲床11和第二冲床12，所述送料台20包括第一送料台20和第二送料台20，所述第一送料台20用于向所述第一冲床11传送硅钢条，所述第二送料台20用于向第二冲床12传送硅钢条；所述第一冲床11上设置所述第一刀模30，所述第二冲床12上按照工序依次设置所述第二刀模40和第三刀模50；所述第一刀模30包括并排设置的两付刀模，所述第一刀模30用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第一凹槽60，所述第一凹槽60处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；所述第二刀模40用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第二凹槽70，所述第二凹槽70与所述第一凹槽60相对应，第二凹槽70处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，所述第二刀模40与所述硅钢条在硅钢条的横向方向上能够产生预设距离的相对位移；所述第三刀模50用于沿硅钢条的横向方向剪断硅钢条。在另一个实施方式中，所述第一刀模30为一付刀模，第一刀模30与硅钢条之间能够产生相对位移，冲剪操作时，第一刀模30先冲剪硅钢条的一侧，然后沿硅钢条的横向方向移动第一刀模30和/或硅钢条，再冲剪硅钢条的另一侧。
优选的，所述第一冲床11还具有冲孔模具，用于在所述硅钢条上冲孔以形成定位孔80；所述第二冲床12还具有定位销，用于与硅钢条上的定位孔80定位配合。
在工作台面上，定义送料方向为X方向(即硅钢条的纵向方向)，垂直于送料方向为Y方向(即硅钢条的横向方向)，Y方向精密位移。所述第一刀模30、第二刀模40和第三刀模50在XY方向上不产生位移，所述第二送料台20和硅钢条能够在Y方向上移动。
采用本实施例的冲剪设备，进行冲剪加工“工”字形硅钢片的冲剪工艺包括如下步骤：
S1、提供待加工硅钢条；
S2、将硅钢条通过第一送料台20传送至第一冲床11，调整第一刀模30的两付刀模在Y方向间距后，第一刀模30在XY方向上不动，第一冲床11工作，在硅钢条在X方向传送过程中，第一刀模30按照预设程序连续冲剪硅钢条横向两侧边缘，以在硅钢条的横向的两侧形成预设形状的第一凹槽60(如图2所示)，所述第一凹槽60处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；
S3、将第一刀模30冲剪后的硅钢条通过第二送料台20传送至第二冲床12，第二冲床12工作，在硅钢条在X方向传送过程中，第二刀模40按照预设程序连续冲剪硅钢条的中部，以在硅钢条的中部形成预设形状的第二凹槽70，所述第二凹槽70与第一凹槽60相对应，第二凹槽70处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，第二刀模40每冲剪一次或多次，所述第二送料台20由伺服控制***控制，使第二送料台20和硅钢条在Y方向精确移动预设距离(如图3所示)；
S4、在硅钢条在X方向传送过程中，第三刀模50按照预设程序沿硅钢条的横向连续剪断硅钢条，获得多对“工”字形硅钢片组(如图4所示)。
优选的，在所述步骤S2中，在硅钢条的预设的“工”字形硅钢片之间预留有一定距离的预设间隔(参照图13，X方向上两相邻的“工”字形硅钢片之间的两条虚线之间的间隔即为预设间隔)，并利用所述冲孔模具在所述预设间隔处加工定位孔80；在所述步骤S3中，还包括利用定位销伸入所述定位孔80以对硅钢条进行定位的步骤；在所述步骤S4中，还包括利用定位销伸入所述定位孔80以对硅钢条进行定位的步骤。
更优选的，在所述步骤S2中，在硅钢条的预设的“工”字形硅钢片之间预留有一定距离的预设间隔；在所述步骤S3中，所述第二刀模40在硅钢条的纵向方向上冲剪的长度大于“工”字形硅钢片的预设长度(即过冲，如图14所示)。
本实施例中，通过控制第二送料台20和硅钢条在Y方向的移动距离，经第二刀模40和第三刀模50冲剪后获得的硅钢片，能够叠压形成不同轮廓的定子铁芯。
例如，第二送料台20和硅钢条在Y方向按预设程序每移动一个预设距离，第二刀模40和第三刀模50分别冲剪一次，冲剪后获得的“工”字形硅钢片可以叠压成梯形轮廓的定子铁芯(如图5所示)。
再例如，第二送料台20和硅钢条在Y方向按预设程序每移动一个预设距离，第二刀模40和第三刀模50分别冲剪N次(N为大于1的整数，即阶梯型轮廓的定子铁芯的每个阶梯的硅钢片的数量)，冲剪后获得多组不同宽度的“工”字形硅钢片，每组“工”字形硅钢片包括多个硅钢片，获得的“工”字形硅钢片可以叠压成阶梯型轮廓的定子铁芯(如图6所示)。
在本发明实施例的优选方案中，通过定位孔80、定位销对硅钢条进行精确定位，然后第二刀模40、第三刀模50工作，能够避免冲剪时硅钢条的位置出现偏差，从而避免冲剪出的“工”字形硅钢片尺寸不一，叠压成型的定子铁芯形状较差的缺陷；在进一步优选方案中，通过使第二刀模40在硅钢条的纵向方向上(X方向)冲剪的长度大于“工”字形硅钢片的预设长度(即过冲)，即使第三刀模50沿硅钢条横向剪断时，硅钢条定位略有偏差，也不会在硅钢片上形成尖刺，从而避免了尖刺损伤刀模使刀模磨损速度加快的缺陷，还避免了加工时硅钢片扭曲变形。
若硅钢条定位略有偏差时，将造成“工”字形硅钢片的一端的极靴较预设值小，而另一端的极靴较预设值大，并且形成台阶和尖刺，使硅钢片的形状出现明显缺陷(如图15所示)，并且这些尖刺还将加快刀模的磨损速度，乃至使硅钢片扭曲变形。采取上述优选方案时，能够避免上述缺陷(如图16所示)。
实施例2
参照图7，本实施例的硅钢片冲剪设备包括冲床10、送料台20、第一刀模30、第二刀模40和第三刀模50；所述冲床10上按照工序依次设置第一刀模30、第二刀模40和第三刀模50；所述第一刀模30包括并排设置的两付刀模，所述第一刀模30用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第一凹槽60，所述第一凹槽60处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；所述第二刀模40用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第二凹槽70，所述第二凹槽70与所述第一凹槽60相对应，第二凹槽70处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，所述第二刀模40与所述硅钢条在硅钢条的横向方向上能够产生预设距离的相对位移；所述第三刀模50用于沿硅钢条的横向方向剪断硅钢条。
优选的，所述冲床10还具有冲孔模具，用于在所述硅钢条上冲孔以形成定位孔80；所述冲床10还具有定位销，用于与硅钢条上的定位孔80定位配合。
在工作台面上，定义送料方向为X方向(即硅钢条的纵向方向)，垂直于送料方向为Y方向(即硅钢条的横向方向)，Y方向精密位移。所述第一刀模30、第二刀模40和第三刀模50在XY方向上不产生位移，所述送料台20和硅钢条能够在Y方向上移动。
采用本实施例的冲剪设备，进行冲剪加工“工”字形硅钢片的冲剪工艺包括如下步骤：
S1、提供待加工硅钢条；
S2、将硅钢条通过送料台20传送至冲床10上，调整第一刀模30的两付刀模在Y方向间距后，在硅钢条在X方向传送过程中，冲床10工作，第一刀模30按照预设程序连续冲剪硅钢条横向两侧边缘，以在硅钢条的横向的两侧形成预设形状的第一凹槽60，所述第一凹槽60处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；
S3、将第一刀模30冲剪后的硅钢条通过送料台20继续传送，冲床10工作，在硅钢条在X方向传送过程中，第二刀模40按照预设程序连续模冲剪硅钢条的中部，以在硅钢条的中部形成预设形状的第二凹槽70，所述第二凹槽70与第一凹槽60相对应，第二凹槽70处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，第二刀模40每冲剪一次或多次，所述送料台20和第一刀模30由伺服控制***控制，使送料台20和第一刀模30和硅钢条在Y方向上移动一个预设距离，但送料台20、第一刀模30和硅钢条三者之间的相对位置保持不变；
S4、在硅钢条在X方向传送过程中，第三刀模50按照预设程序沿硅钢条的横向连续剪断硅钢条，获得多对“工”字形硅钢片组。
参照图13，优选的，在所述步骤S2中，在硅钢条的预设的“工”字形硅钢片之间预留有一定距离的预设间隔，并利用所述冲孔模具在所述预设间隔处加工定位孔80；在所述步骤S3中，还包括利用定位销伸入所述定位孔80以对硅钢条进行定位的步骤；在所述步骤S4中，还包括利用定位销伸入所述定位孔80以对硅钢条进行定位的步骤。
更优选的，在所述步骤S2中，在硅钢条的预设的“工”字形硅钢片之间预留有一定距离的预设间隔；在所述步骤S3中，所述第二刀模40在硅钢条的纵向方向上冲剪的长度大于“工”字形硅钢片的预设长度(即过冲，如图14所示)。
同理，本实施例中，通过控制送料台20和硅钢条在Y方向的移动距离，经第二刀模40和第三刀模50冲剪后获得的硅钢片，能够叠压形成不同轮廓的定子铁芯。
例如，送料台20和硅钢条在Y方向按预设程序每移动一个预设距离，第二刀模40和第三刀模50分别冲剪一次，冲剪后获得的“工”字形硅钢片可以叠压成梯形轮廓的定子铁芯(如图5所示)。
再例如，送料台20、第一刀模30和硅钢条在Y方向按预设程序每移动一个预设距离，第二刀模40和第三刀模50冲剪N次(N为大于1的整数，即阶梯型轮廓的定子铁芯的每个阶梯的硅钢片的数量)，冲剪后获得多组不同宽度的“工”字形硅钢片，每组“工”字形硅钢片包括多个硅钢片，获得的“工”字形硅钢片可以叠压成阶梯型轮廓的定子铁芯(如图6所示)。
实施例3
参照图7，本实施例的硅钢片冲剪设备与实施例2基本相同，包括冲床10、送料台20、第一刀模30、第二刀模40和第三刀模50；所述冲床10上按照工序依次设置第一刀模30、第二刀模40和第三刀模50；所述第一刀模30包括并排设置的两付刀模，所述第一刀模30用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第一凹槽60，所述第一凹槽60处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；所述第二刀模40用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第二凹槽70，所述第二凹槽70与所述第一凹槽60相对应，第二凹槽70处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，所述第二刀模40与所述硅钢条在硅钢条的横向方向上能够产生预设距离的相对位移；所述第三刀模50用于沿硅钢条的横向方向剪断硅钢条。
优选的，所述冲床10还具有冲孔模具，用于在所述硅钢条上冲孔以形成定位孔80；所述冲床10还具有定位销，用于与硅钢条上的定位孔80定位配合
在工作台面上，定义送料方向为X方向(即硅钢条的纵向方向)，垂直于送料方向为Y方向(即硅钢条的横向方向)，Y方向精密位移。所述第一刀模30和第三刀模50在XY方向上不产生位移，所述第二刀模40能够在Y方向上移动。与实施例2的区别在于运动方式不同。
采用本实施例的冲剪设备，进行冲剪加工“工”字形硅钢片的冲剪工艺包括如下步骤：
S1、提供待加工硅钢条；
S2、将硅钢条通过送料台20传送至冲床10上，调整第一刀模30的两付刀模在Y方向间距后，第一刀模30在XY方向不动，第一冲床11工作，第一刀模30按照预设程序连续冲剪硅钢条横向两侧边缘，以在硅钢条的横向的两侧形成预设形状的第一凹槽60，所述第一凹槽60处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；
S3、将第一刀模30冲剪后的硅钢条通过送料台20继续传送，冲床10工作，在硅钢条在X方向传送过程中，第二刀模40按照预设程序连续模冲剪硅钢条的中部，以在硅钢条的中部形成预设形状的第二凹槽70，所述第二凹槽70与第一凹槽60相对应，第二凹槽70处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，第二刀模40每冲剪一次或多次，所述送料台20和第二刀模40由伺服控制***控制，使第二刀模40在Y方向上移动一个预设距离；
S4、在硅钢条在X方向传送过程中，第三刀模50按照预设程序沿硅钢条的横向连续剪断硅钢条，获得多对“工”字形硅钢片组。
参照图13，优选的，在所述步骤S2中，在硅钢条的预设的“工”字形硅钢片之间预留有一定距离的预设间隔，并利用所述冲孔模具在所述预设间隔处加工定位孔80；在所述步骤S3中，还包括利用定位销伸入所述定位孔80以对硅钢条进行定位的步骤；在所述步骤S4中，还包括利用定位销伸入所述定位孔80以对硅钢条进行定位的步骤。
更优选的，在所述步骤S2中，在硅钢条的预设的“工”字形硅钢片之间预留有一定距离的预设间隔；在所述步骤S3中，所述第二刀模40在硅钢条的纵向方向上冲剪的长度大于“工”字形硅钢片的预设长度(即过冲，如图14所示)。
同理，本实施例中，通过控制第二刀模40在Y方向的移动距离，经第二刀模40和第三刀模50冲剪后获得的硅钢片，能够叠压形成不同轮廓的定子铁芯。
例如，第二刀模40在Y方向按预设程序每移动一个预设距离，第二刀模40和第三刀模50分别冲剪一次，冲剪后获得的“工”字形硅钢片可以叠压成梯形轮廓的定子铁芯(如图5所示)。
再例如，第二刀模40在Y方向按预设程序每移动一个预设距离，第二刀模40和第三刀模50冲剪N次(N为大于1的整数，即阶梯型轮廓的定子铁芯的每个阶梯的硅钢片的数量)，冲剪后获得多组不同宽度的“工”字形硅钢片，每组“工”字形硅钢片包括多个硅钢片，获得的“工”字形硅钢片可以叠压成阶梯型轮廓的定子铁芯(如图6所示)。
实施例4
参照图8，本实施例的硅钢片冲剪设备包括冲床10、送料台20、第一刀模30、第二刀模40和第三刀模50；所述冲床10包括第一冲床11和第二冲床12，所述送料台20包括第一送料台20和第二送料台20，所述第一送料台20用于向所述第一冲床11传送硅钢条，所述第二送料台20用于向第二冲床12传送硅钢条；所述第一冲床11上按照工序依次设置所述第一刀模30和第三刀模50，所述第二冲床12上设置所述第二刀模40；所述第一刀模30包括并排设置的两付刀模，所述第一刀模30用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第一凹槽60，所述第一凹槽60处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；所述第二刀模40用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第二凹槽70，所述第二凹槽70与所述第一凹槽60相对应，第二凹槽70处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，所述第二刀模40与所述硅钢条在硅钢条的横向方向上能够产生预设距离的相对位移；所述第三刀模50用于沿硅钢条的横向方向剪断硅钢条。
优选的，所述第一冲床11还具有冲孔模具，用于在所述硅钢条上冲孔以形成定位孔80；所述第一冲床11和第二冲床12均具有定位销，用于与硅钢条上的定位孔80定位配合
在工作台面上，定义送料方向为X方向(即硅钢条的纵向方向)，垂直于送料方向为Y方向(即硅钢条的横向方向)，Y方向精密位移。所述第一刀模30、第二刀模40和第三刀模50在XY方向上不产生位移，所述第二送料台20和硅钢条能够在Y方向上移动。
采用本实施例的冲剪设备，进行冲剪加工“工”字形硅钢片的冲剪工艺包括如下步骤：
S1、提供待加工硅钢条；
S2、将硅钢条通过第一送料台20传送至第一冲床11，调整第一刀模30的两付刀模在Y方向间距后，第一刀模30在XY方向不动，第一冲床11工作，在硅钢条在X方向传送过程中，第一刀模30按照预设程序连续冲剪硅钢条横向两侧边缘，以在硅钢条的横向的两侧形成预设形状的第一凹槽60，所述第一凹槽60处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；
S3、在硅钢条在X方向传送过程中，第三刀模50按照预设程序沿硅钢条的横向连续剪断硅钢条，获得多个“工”字形大硅钢片(如图9所示)。
S4、将第三刀模50冲剪后的硅钢条通过第二送料台20传送至第二冲床12，第二冲床12工作，在硅钢条在X方向传送过程中，第二刀模40按照预设程序连续冲剪硅钢条的中部，以在硅钢条的中部形成预设形状的第二凹槽70，所述第二凹槽70与第一凹槽60相对应，第二凹槽70处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，第二刀模40每冲剪一次或多次，所述第二送料台20由伺服控制***控制，使第二送料台20和硅钢条在Y方向精确移动一个预设距离，第三刀模50冲剪完成后，获得多对“工”字形硅钢片组。
实施例5
本实施例的硅钢片冲剪设备包括冲床、送料台、第一刀模、第二刀模和第三刀模；所述冲床包括第一冲床和第二冲床，所述送料台包括第一送料台和第二送料台，所述第一送料台用于向所述第一冲床传送硅钢条，所述第二送料台用于向第二冲床传送硅钢条；所述第一冲床上按照工序依次设置所述第一刀模和第三刀模，所述第二冲床上设置所述第二刀模；所述第一刀模包括并排设置的n付刀模，n为大于2的整数，所述第一刀模用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第一凹槽，所述第一凹槽处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；所述第二刀模用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成多个预设形状的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽相对应，第二凹槽处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，所述第二刀模与所述硅钢条在硅钢条的横向方向上能够产生预设距离的相对位移；所述第三刀模用于沿硅钢条的横向方向剪断硅钢条。在一个实施方式中，所述第二刀模包括并排设置的n-1付刀模，在另一个实施方式中，所述第二刀模可以少于n-1付刀模，该实施方式中，第二刀模和硅钢条能够在硅钢条的横向方向上相对移动多次。
优选的，所述第一冲床还具有冲孔模具，用于在所述硅钢条上冲孔以形成定位孔80；所述第二冲床还具有定位销，用于与硅钢条上的定位孔定位配合。
在工作台面上，定义送料方向为X方向(即硅钢条的纵向方向)，垂直于送料方向为Y方向(即硅钢条的横向方向)。在一个实施方式中，所述第一刀模、第二刀模和第三刀模在X、Y方向上不产生位移，所述第二送料台和硅钢条能够在Y方向上移动。
参照图10-13，采用本实施例的冲剪设备，进行冲剪加工“工”字形硅钢片的冲剪工艺包括如下步骤：
S1、提供待加工硅钢条；
S2、将硅钢条通过第一送料台传送至第一冲床，调整第一刀模的多付刀模在Y方向间距后，第一刀模在XY方向不动，第一冲床工作，在硅钢条在X方向传送过程中，第一刀模按照预设程序连续冲剪硅钢条横向两侧边缘及硅钢条中部，以在硅钢条上形成预设形状的第一凹槽(如图10所示)，所述第一凹槽处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；
S3、将第一刀模冲剪后的硅钢条通过第二送料台传送至第二冲床，第二冲床工作，在硅钢条在X方向传送过程中，第二刀模按照预设程序连续冲剪硅钢条的中部，以在硅钢条的中部上形成预设形状的第二凹槽(如图11所示)，所述第二凹槽与第一凹槽相对应，第二凹槽处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，第二刀模每冲剪一次或多次，所述第二送料台由伺服控制***控制，使第二送料台和硅钢条在Y方向精确移动一个预设距离；
S4、在硅钢条在X方向传送过程中，第三刀模按照预设程序沿硅钢条的横向连续剪断硅钢条，获得多对“工”字形硅钢片组(如图12所示)。
参照图13，优选的，在所述步骤S2中，在硅钢条的预设的“工”字形硅钢片之间预留有一定距离的预设间隔，并利用所述冲孔模具在所述预设间隔处加工定位孔80；在所述步骤S3中，还包括利用定位销伸入所述定位孔80以对硅钢条进行定位的步骤；在所述步骤S4中，还包括利用定位销伸入所述定位孔80以对硅钢条进行定位的步骤。
更优选的，在所述步骤S2中，在硅钢条的预设的“工”字形硅钢片之间预留有一定距离的预设间隔；在所述步骤S3中，所述第二刀模40在硅钢条的纵向方向上冲剪的长度大于“工”字形硅钢片的预设长度(即过冲，如图14所示)。
该实施例与实施例1的区别在于，冲剪设备的第一刀模包括n付刀模，n为大于2的整数数，所述第二刀模包括并排设置的n-1付刀模，由此，在冲剪工艺中可以增加待加工硅钢条的宽度，使得冲剪工艺能够在硅钢条的宽度上获得多对“工”字形硅钢片，而实施例1的设备和工艺只能在硅钢条的宽度上获得一对“工”字形硅钢片，提高了加工效率。
同理，上述实施例2、实施例3、实施例4的第一刀模也可以设置为包括n付刀模，n为大于2的整数，所述第二刀模包括并排设置的n-1付刀模，其冲剪工艺相似，不再赘述。
本发明实施例基于梯形(阶梯形)定子铁芯间的型腔相同(相当于传统电机铁芯的平行槽)，并且各片硅钢片的宽度基本按照等差数列排列，本发明实施例通过在冲剪设备设置包括并排设置的n付刀模(n为大于等于2的偶数)的第一刀模冲剪硅钢条，获得“工”字形硅钢片的一侧的凹部轮廓，设置第二刀模冲剪硅钢条，获得“工”字形硅钢片的另一侧的凹部轮廓，并且，第二刀模与硅钢条能够产生相对的连续位移，设置第三刀模剪断硅钢条，以三套刀模冲剪硅钢条，从而能够获得多对预设宽度的硅钢片组。在本发明实施例的优选方案中，通过定位孔、定位销对硅钢条进行精确定位，然后第二刀模、第三刀模工作，能够避免冲剪时硅钢条的位置出现偏差，从而避免冲剪出的“工字形”硅钢片尺寸不一，叠压成型的定子铁芯形状较差的缺陷；在进一步优选方案中，通过使第二刀模在硅钢条的纵向方向上(X方向)冲剪的长度大于“工”字形硅钢片的预设长度(即过冲)，即使第三刀模沿硅钢条横向剪断时，硅钢条定位略有偏差，也不会在硅钢片上形成尖刺，从而避免了尖刺损伤刀模使刀模磨损速度加快的缺陷，还避免了加工时硅钢片扭曲变形。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种硅钢片冲剪设备，用于冲剪加工“工”字形硅钢片，其特征在于，包括冲床、送料台、第一刀模、第二刀模和第三刀模，所述第一刀模、第二刀模和第三刀模设置在所述冲床上；所述送料台用于传送待加工的硅钢条；所述第一刀模用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第一凹槽，所述第一凹槽处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；所述第二刀模用于冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽相对应，第二凹槽处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，所述第二刀模与所述硅钢条在硅钢条的横向方向上能够产生预设距离的相对位移；所述第三刀模用于沿硅钢条的横向方向剪断硅钢条。
2.如权利要求1所述的冲剪设备，其特征在于，所述第一刀模包括并排设置的n付刀模，n为大于等于2的整数。
3.如权利要求2所述的冲剪设备，其特征在于，所述第二刀模包括并排设置的n-1付刀模。
4.如权利要求1所述的冲剪设备，其特征在于，所述冲床为一个，所述冲床上按照工序依次设置有第一刀模、第二刀模和第三刀模。
5.如权利要求4所述的冲剪设备，其特征在于，所述冲床还具有冲孔模具，用于在所述硅钢条上冲孔以形成定位孔；所述冲床还具有定位销，用于与硅钢条上的定位孔定位配合。
6.如权利要求1所述的冲剪设备，其特征在于，所述冲床包括按照工序依次设置的第一冲床和第二冲床，所述第一冲床上设置有第一刀模，所述第二冲床上按照工序依次设置有第二刀模和第三刀模。
7.如权利要求1所述的冲剪设备，其特征在于，所述冲床包括按照工序依次设置的第一冲床和第二冲床，所述第一冲床上按照工序依次设置有第一刀模和第三刀模，所述第二冲床上设置有第二刀模。
8.如权利要求6或7所述的冲剪设备，其特征在于，所述送料台包括第一送料台和第二送料台，所述第一送料台用于向所述第一冲床传送硅钢条，所述第二送料台用于向第二冲床传送硅钢条。
9.如权利要求6或7所述的冲剪设备，其特征在于，所述第一冲床还具有冲孔模具，用于在所述硅钢条上冲孔以形成定位孔；所述第二冲床还具有定位销，用于与硅钢条上的定位孔定位配合。
10.一种硅钢片冲剪工艺，用于冲剪加工“工”字形硅钢片，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提供待加工的硅钢条；
S2、利用第一刀模冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第一凹槽，所述第一凹槽处构成“工”字形硅钢片的一侧凹部；
S3、利用第二刀模冲剪硅钢条以在硅钢条上形成预设形状的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽相对应，第二凹槽处构成“工”字形硅钢片的另一侧凹部，所述第二刀模每冲剪一次或多次后与所述硅钢条在硅钢条的横向方向上产生预设距离的相对位移；
S4、利用第三刀模沿硅钢条的横向剪断所述硅钢条。
11.如权利要求10所述的冲剪工艺，其特征在于，所述第一刀模包括并排设置的n付刀模，n为大于等于2的整数。
12.如权利要求11所述的冲剪工艺，其特征在于，所述第二刀模包括并排设置的n-1付刀模。
13.如权利要求10所述的冲剪工艺，其特征在于，所述步骤S3在步骤S4之前；或者，所述步骤S4在所述步骤S3之前。
14.如权利要求10所述的冲剪工艺，其特征在于，
在所述步骤S2中，在硅钢条的预设的“工”字形硅钢片之间预留有一定距离的预设间隔，并利用所述冲孔模具在所述预设间隔处加工定位孔；
在所述步骤S3中，还包括利用定位销伸入所述定位孔以对硅钢条进行定位的步骤；
在所述步骤S4中，还包括利用定位销伸入所述定位孔以对硅钢条进行定位的步骤。
15.如权利要求10所述的冲剪工艺，其特征在于，
在所述步骤S2中，在硅钢条的预设的“工”字形硅钢片之间预留有一定距离的预设间隔；
在所述步骤S3中，所述第二刀模在硅钢条的纵向方向上冲剪的长度大于“工”字形硅钢片的预设长度。
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