如何保證設計沖壓的結構可制造性

沖壓設計除滿足性能要求外，還必須逐項論證以下要求：1)材料利用率；2)規范直徑系列和尺寸精度；3)加工工藝。前兩項可以參考成熟的系列化現有產品來確定，第三項是沖壓設計中需要仔細考慮并不斷積累經驗的過程。今天，沈女士提出了沖壓結構設計的可制造性，并分析了一些成功的案例或經典設計原則及其深層次的因素，希望能為大家在沖壓設計中提供參考。

溝槽選擇要點

模具制造的難度基本取決于槽形。確定凹槽形狀時，應考慮以下因素：

方便模具制造。模具淬火時，由于應力集中，凹模尖角經常出現裂紋。設計中盡量采用圓角，圓角半徑一般不小于1mm。圓肩圓底的梨形凹槽比平肩平底的好。但如果模具采用塊料結構，為了便于塊料加工，最好采用平肩平底或平肩圓底的梨形槽。對于封閉槽，拱橋高度尺寸的精度對產品性能影響很大，傳統的車削氣隙工藝難以保證設計預期，應采用模切。

從預埋絲和鑄鋁來看，圓底槽比平底槽好。

1)定子沖孔

采用圓底槽可以改善導線的填充情況，槽絕緣不易損壞。相同槽滿率下，比平底槽更容易插線。平肩圓底梨形槽頂強度較高，有利于槽模的放置；圓肩圓底梨形槽漏磁小，磁性能相對較好。

2)轉子沖壓

采用圓底槽，鑄鋁時鋁水的填充情況優于平底槽。但是基于提高電機起動性能的設計目標，不僅很少使用圓底槽，而且經常使用帶有刀形槽的凸槽。

沖片的缺口強度與模具邊緣強度有關。缺口高度太小，模具容易損壞?？紤]到模具的制造和使用壽命，厚度為0.5mm的硅鋼片切口高度一般不應小于0.8mm，磁極沖子阻尼孔或槽的切口高度一般不應小于1.8mm。

標記槽

標志槽(習慣上也叫標志槽)是沖片前后和徑向位置的標志。因此，沖片上標記槽的中心線不應與相應燕尾槽的中心線重合。對于沒有燕尾槽的沖片，標記槽的中心線不能與齒或槽的中心線重合。當槽多時，很難檢查小半圓孔(定位槽)相對于齒或槽的位置。所以在定子沖片的外圓上往往會開兩個大小不一的小半圓孔。中小型電機的轉子沖片，往往會使鍵槽有尖角，充當標記槽。

軸向通風口的形狀和位置

低通風口形狀

考慮到沖壓模具的加工和使用壽命，最好使用圓形排氣孔。圓形通風孔風阻最小，用于電機通風。

通風孔數量

應等于極數的倍數，沿圓周均勻分布，以免引起磁路不對稱和機械不平衡。

模具強度低的問題

排氣孔的位置應考慮模具的強度，孔的邊緣到鍵槽或軸孔的距離不應小于5毫米。在小容量電機中，排氣孔的中心最好在槽底的圓周和軸孔的圓周之間，這樣下模的強度在各個方向上都是均勻的。

的結構可制造性

扇形片的槽數只能為奇數時，應盡量選擇1/3交叉堆疊，以避免正反疊。

扇形的兩端應該是半槽，而不是半齒或一齒。應盡可能避免半齒碎裂。否則扇形兩端的半齒容易變形甚至斷裂。這種復合沖壓模具的四個模具會增加一個齒的加工能力，沖頭的強度也會降低。

扇區側面一般留有0.2毫米的間隙，以確保兩個扇區在層壓過程中不會重疊。

扇形片的數量不宜過多，否則不僅會降低堆疊效率，還會因接頭過多而影響導磁能。每個扇形片的面積不要太大，以免張力螺釘的直徑和數量過大，增加結構和加工的復雜性。

其他的

磁極沖子的螺孔或鉚釘孔對壓裝質量影響很大，孔徑一般比螺釘或鉚釘大0.3 mm。

沖壓的尺寸精度主要取決于沖壓模具的精度。沖壓模具制造精度一般為IT6~IT7，沖壓模具尺寸精度一般為IT8。很難達到更高的系統級別。

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