电机定转子模具设计论文

信质电机在国内汽车发电机定子厂商中处于领先地位，市场份额或将达到50%以上。信质电机（002664.SZ）致力于以自主创新、产品研发、模具开发为基础实现电机核心零部件供应的高新技术企业。公司现主要有六类主打产品：汽车发电机定子、汽车发电机定子总成、汽车微特电机转子、电动车转子、电动工具电机转子和电梯曳引机电机转子。今天小编为大家精心挑选了关于《电机定转子模具设计论文 (精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

电机定转子模具设计论文 篇1：

电机定转子成形工艺与模具设计

摘 要： 文章針对定转子成形工艺展开了探讨，并阐述了模具设计的相关特点，通过生产与应用，模具具有一定设计合理性和运行可靠性，使定转子所具有的精度达到相关的要求，希望对与其相似的零件在模具设计上起到一定的帮助作用。

关键词： 电机定转子;成形工艺;模具设计

引言

近年来，电机在电子信息、航空航天、办公设备和机械制造及应用等方面得到了广泛的使用。而定转子作为电机当中极其重要的构件，其精度上的高低与电机的质量、使用时间和使用性能等有着密切的关系。所以要想使定转子的质量、精度以及生产的效率有所保障，就一定要对其成形的工艺和模具的设计加以改进。

1.对电机定转子成形工艺的分析

生产定转子所使用的原材料是冷轧电工钢带，其厚度为0.5毫米，未注公差为GB/T 1804-M，零件平面度要小于等于0.1毫米，毛刺的高度要小于等于0.05 毫米，如此达到表面光滑，也进行大批量的生产。定转子在电机当中的装配单边间隙精确到了0.542毫米，对于尺寸的精度和同轴度都有着极高的要求。在过去如要生产两个零部件就要设计出两个模具，一个用于生产定子，一个用于生产转子。设计和打造此两个模具都具有很大的难度，且造价昂贵，时间也很长，最主要的是转子的尺寸与装配精度很难得到有效的控制，在很大程度上降低了电机的质量和使用的时间。而在仔细研究并改进了定转子的模具设计之后，达到了使用一个模具生产出两个零部件的目的，在减少模具生产时间的同时也在很大程度上使生产的成本得到了控制，且提升了材料的利用率。定转子的基本特点为：转子含十二个分布均匀的极槽，中间部位直径分别为24毫米与39 毫米的孔具有相同轴度;定子的外观形状呈现出不规则的形态，并有着许多个窄槽。对于怎样在一副级进模当中生产出以上两个零部件，使得模具的设计和制造提产生了一定困难。

2.排样方面的设计

排样对于模具的设计起着至关重要的作用，排样设计与模具设计的难度以及是否具有合理性有着直接关系。在定转子的排样设计过程中需要对工位的多少、材料的具体使用率、怎样确保步距、确保零件的形态与尺寸精度、模具的制造与后期维修的困难度以及成本的高低等因素加以综合性的考虑。在对定转子的形成工艺加以分析的基础上，对之前两个模具的排样设计进行了调整与改进，此零部件使用的是单排、套冲(也就是同一条料的内部冲转子，外部冲定子)少废料的多工位级进模排样，使用七个工位对定转子进行冲制，工艺排样的具体方法是先冲转子，接着再冲定子。在计算后得知，条料宽为68毫米(误差在0-0.1毫米之间)，步距为56毫米。零部件的生产流程依次是：1)冲导正销孔和转子的内槽;2)冲压转子的中心孔位与定子的两个小孔位;3)转子落料同时对平整度进行校准;4)冲压定子的中心孔位;5)冲压定子两端的槽;6)空位;7)对落料定子的外形进行平整度的校准。在对排样加以分析之后可得知，经过改进的排样不仅在很大程度上提高了原材料的使用率、减少了模具的制造成本，还实现了使用一个模具生产出两个零件的目的。

3.模具结构设计

改进之后的模具，其设计上的主要特点有：1)整个模具由上下模座使用了四根滚珠式的导柱作为导向，卸料板由六根滑动的小导柱作为导向，具有双导向功能的模架与模板不仅确保了上下模板的导向精度，同时也使凸凹模配合的间隙更加均匀且相对位置准确及模具零件的装配精度。2)零件在实施大批量的生产过程中，条料由自动送料机进行送料。为使条料的步距保持较高的精度，使用七对导正销加以精确的定位，条料在第一个特点环节中为提升材料的使用率，使用最初的弹压挡料销进行定位。条料的导向机构当中使用可以起到导料与顶料作用的六对导料杆作为导向，此结构在送料与抬料上具有较高的平稳性，条料在横向上产生的误差非常小，使零件具有较高的质量。3)模具使用弹压卸料板实施卸料工作，将带套管的卸料螺钉固定于上模座的位置，同时使用了带有螺塞的卸料弹簧对卸料力度进行控制。在冲制的时候废料在下模的漏料孔中落出。卸料板在进行装配的时候使用的是套管安装方式，确保卸料板的高度不会产生差异，使卸料能够更加平稳且极易拆装。4)凸凹模在设计和选料方面与整个模具的可使用时间有着直接关系。所以在保证转子生产数量的同时，为不影响到凸凹模的可使用时间，其使用的原材料为硬质的YG25合金。为使零件的生产成本能够得到有效的控制且提高制造、拆装以及维修的效率，凸模使用了压板进行固定，凹模的结构使用的是镶件的方法。5)零件在被持续冲裁时为避免发生条料误送，防止废品与损坏模具零件的出现并达到连续自动化冲裁的目的，加设了安检装置，也就是误送料的检测销。6)在整个模具的冲裁过程当中，定转子并不是只靠其中的一个工位就可以成形的，过去的模具生产出的零件多数都带有很大的毛刺且平面度也非常的低。为解决这方面问题，加设了收紧的装置，此装置安装于落料凹模的下部位置，生产出的定转子通过收紧装置进行堆积和校平，以此是零件的平整度达到质量要求。7)为避免合模的深度过大，导致零件、凸、凹模和模具造成破损，加设了八个限位块，使之后模具的维修更加快捷。

4.结束语

可以看出，经过改进调整的定转子模具具有了设计合理性和运行平稳性的优势。本文在此对定转子成形工艺展开了探讨，并阐述了模具设计的相关特点，使定转子所具有的精度达到相关的要求，希望对与其相似的零件在模具设计上起到一定的帮助作用。

参考文献

[1]魏高军，高俊宇.电机定转子多工位级进模设计[J].锻压装备与制造技术，2015，50(3).

[2]汤世松，仲太生，王寅飞等.电机定转子冲压控制系统的设计[J].锻压装备与制造技术，2015，50(5).

[3]曹翰清，吴冰，王建良.绕线式转子电机定转子参数的分离[J].电机与控制应用，2015，(8).

作者：张吉

电机定转子模具设计论文 篇2：

信质电机 汽车发电机定子制造商龙头

信质电机在国内汽车发电机定子厂商中处于领先地位，市场份额或将达到50%以上。

信质电机(002664.SZ)致力于以自主创新、产品研发、模具开发为基础实现电机核心零部件供应的高新技术企业。公司现主要有六类主打产品：汽车发电机定子、汽车发电机定子总成、汽车微特电机转子、电动车转子、电动工具电机转子和电梯曳引机电机转子。公司是国内电机零部件制造行业重点骨干企业和国内最大汽车发电机定子制造商。

2011年信质电机汽车发电机定子全球市场份额达19.11%，汽车微特电机转子全球市场占有率达0.46%。缘于目前国内进行电机定转子专业化生产的厂商数量较少，规模普遍较小，公司在国内汽车发电机定子厂商中处于领先地位，预计信质电机在国内的市场份额或将达到50%以上。信质电机专注于电机定子、转子产品的生产制造，长期以来在行业内沉淀了独特的专业化优势。

技术优势，高精度模具设计制造能力。高精度的模具制造能力是电机定子、转子行业最重要的技术壁垒。公司基于二十余年的生产经验，具备了丰富的模具制造经验。

凭借模具技术团队技术优势，公司介入客户的生产设计阶段，使得生产出的定子、转子不论在产品精细度还是可用性上，均具备极高的水准，成为同业厂商难以超越的技术优势。与此同时，公司的早期介入亦一定程度奠定了其生产的定子、转子在客户端的不可替代性，增强了客户需求粘性，使公司产品订单具备可持续性。

成本优势，工艺改进性价比突出。公司的成本优势主要体现在两方面。首先，公司原材料定制，价格优惠。钢材系电机零部件制造企业的重要原材料之一，报告期内发行人各种钢材的采购金额占总采购金额的比例约为70%。公司已与宝钢、马钢等几家大型钢厂建立了战略合作关系。

其次，生产工艺改进，原材料利用率高。国内竞争对手大多生产1代或2代电机定子、转子产品，能量转化效率通常只有50%-60%;国际竞争对手水平通常在70%-72%。公司产品属于第三代产品，能量转化率平均为75%左右。因此不管是与同行业公司相比，还是与整机厂商配套零配件企业相比，公司成本优势明显。凭借良好的性价比，客户纷沓而至。

渠道优势，下游电机整机厂商需求粘性大。由于电机整机厂对供货商产品进行审核认证的周期较长，技术质量要求高，投入较大，因此形成稳定供求关系后，电机整机厂一般不轻易改变供应商。公司已与国内外大型电机整机生产商及其零部件企业建立了长期的合作伙伴关系，多次获得包括德国博世集团、法国法雷奥集团、美国雷米国际、新大洋等国内外大型客户的优秀供应商和核心供应商称号。此外，公司亦参与法雷奥第四代、第五代产品的开发，进一步巩固其与下游厂商之间的长期合作关系，增强电机厂商的需求粘性。

品牌优势，老客户份额提升，新客户不断。公司首先与上海法雷奥开展合作，凭借优良的性价比，法国法雷奥、韩国法雷奥、巴西法雷奥、墨西哥法雷奥纷纷与公司开展合作，公司在法雷奥集体内部的市场份额稳步提升。凭借良好的口碑，博世、雷米、宝马、三菱、电装等国际电动机巨头纷纷与公司接触。经过2-3年的产品认证，2012年博世、奥迪斯等公司产品需求将要放量;2013年三菱、雷米等公司需求将要放量;2014年宝马等公司产品需求将要放量。

信质电机本次拟公开发行不超过3334万股新股，所募集的资金拟投资于以下三个项目：一是年产2500万只电机定子、转子扩产项目;二是电机定子、转子研发中心建设项目;三是补充营运资金。公司本次募集资金投资项目总投资19771万元，主要用于扩大产能和滿足流动资金需要。

此次募投资金的投入将使公司现有产能从4670万只提高到7170万只，同时电机定子、转子综合研发中心的建设将有助于提升公司的核心竞争力，在提升电机行业发展水平以及增强企业自主创新能力和国际竞争力都具重要意义。

电机定转子模具设计论文 篇3：

延长模具寿命的措施

现代制造业正朝着高效率、低能耗、规模化的方向发展，传统的冷冲压设备，配上现代化的控制技术，能实现高速、高效、少或无切屑加工，无疑是制造业的一个发展方向。

课堂上给学生讲授冷冲模设计与制造时，主要从模具设计的原理，模具零件的加工、模具的组装，调试逐步进行的。实际上模具制造的最终目的，是为生产制造的对象(冲压零件)服务的。冲压零件合格与否，才是最终目的。影响冲压零件质量的因素主要来自三个方面：冲压设备、模具和工艺条件。而这三方面在课堂上是无法得到很好地解决，尤其是模具结构和工艺条件。最好的解决办法就是让学生到工厂生产实践中去。在工厂，学生可通过观看和听操作工人的讲解，及亲自动手操作，把从课堂学到的理论知识与生产实践有机地结合。而使学生的综合能力得到很大的提升。

下面以电机转子的冲裁模为例进行分析，电机转子是薄片的(硅)钢板，用冷冲模冲出内孔和外圆，然后用工艺扣点将后一片与前一片扣紧，这样一片连一片，直至达到转子的厚度为止，如图1所示。

一、薄钢片间利用工艺扣点将其连接为一个整体

从图2可知，第一片的扣点通过塑性变形，被压入到第二片的槽内，而第二片的扣点被压入到第三片的槽内，如此类推直至达到转子厚度为止，完成这一过程可分为两个步骤：

第一，扣点从母片上分离时，先产生弹性变形、塑性变形，直至分离。由于冲裁力F的作用，分离后的扣点与槽均会产生适量的弹性恢复，故在第一片扣点与第二片槽的两侧面会有一定的过盈量，这就是两片间能紧紧连接在一起的条件。

第二，由于扣点与槽是依靠过盈来连接的，要使扣点能顺利进入槽内，就必须对扣点施加一个作用力F。F要大于扣点与槽侧面的摩擦力及过盈所产生的与F方向相反的作用力。

二、转子间各片能扣紧的前提条件

前面谈到第一片扣点压入第二片槽中时，必须施加一个作用力F，而压入的条件是第二片不会产生退让，否则就不能产生压入并扣紧的效果，即各片间就不能连接在一起成为整体，而是分离的散片。从图3可知，凹模模腔与从钢板上分离出来冲片外圆φ1，有一定的过盈量。模腔对所有冲片外圆产生的总摩擦力F1，大于扣点压入所需总作用力4F(从图1中可知有4个扣点)。因而扣点能顺利压入并扣紧，使转子各片间形成一个整体，满足了工艺要求。不难看出，转子间各片能扣紧的前提条件是模腔对转子产生的摩擦力F1，大于扣紧所需的作用力4F。在生产实际中，一副模具从开始使用到报废的过程中，它加工了大量的工件，随着加工零件数量的增加，模具的刃口也在慢慢变钝，模腔被磨损(直径)变大。对于电机转子冲模，由于内腔磨损导致对转子外圆φ1不能产生所需的摩擦力F1。在扣紧力4F的作用下产生退让，致使片与片间不能扣紧，达不到工艺所需要的紧度，所以模具只能报废。

三、延长模具寿命的技术改进

第一，改变转子扣点的角度，将原来25°改为35°。要实现扣点角度的改变，首先要将冲头刃口角度改为35°，如图4所示。通过这样的改变，使扣点的长度减小，侧面积减小，与上一片槽侧面接触面积减小，使将扣点压入上一片槽中所需的作用力F减小(估算减小约3%左右)。另外由于扣点长度的减小，可以克服原来长扣点(图4中的虚线)所存在的缺陷。原来扣点长，在靠近工艺小圆孔附近的部分，由于材料强度问题(或刃口开始钝化)，会出现一定的塑性变形(凹陷)，使所需的F增大或扣不紧，通过扣片角度的改变，可有效解决这一问题。

第二，修磨冲杆套的长度，如图4所示。使长度缩短0.2mm(L-0.2)左右，也就是冲头，可以比原来冲深0.2mm左右。原来第一片扣点与第二片底部是平齐的，如图5所示。修磨后第一片扣点比第二片底部高出约0.2mm(图5中未画出)，这样增大片与片间的扣紧力,也不会影响模具结构及转子的使用性能。

第三，磨具每次研磨后，在定子落料刃口(凹模刃口)附近的内侧，如图3所示，用合金锉刀轻锉几下，作用是使该附近的粗糙度值Ra有所增大。使定子的外圆粗糙度值Ra有所增大，这样既不影响定子的使用效果，又增大了定子外圆φ1与模腔的摩擦系数，使F1增大，避免了冲压时定子的退让，使之能够扣紧。

用以上方法对模具处理后，使接近报废的模具又焕发了新的活力，不仅能够正常使用，还大大延长了模具的寿命(约100%)。从定子的工艺特性可知，只有扣点能扣入，才能使片与片间紧密结合在一起。而方法1改变扣点角度后，能减小扣入作用力4F(约12%左右)，方法3锉削凹模刃口附近，使定子外圆变粗糙，使摩擦力F1有一定的增大。此消彼长，能使扣点扣得更紧，使得接近报废的模具能够正常使用。基本上一副模具相当于两副模具使用，不仅省去了新模具的安装及调试时间，还大幅降低了生产成本，取得了很好的经济效益。

采用了课堂→工厂→课堂这样的教学方法后，学生第一反应就是能听懂和理解教材的内容了。去工厂前，他们的反映是基本能懂，但不知道为什么要这样(如某些结构、工艺过程)，经过这种方式的教学，不仅增加了学生感性认知、实践经验，主要是拓宽了他们的思路及视野，提高了解决问题的能力，为他们今后的发展打下了坚实的基础。

(作者单位：广东省国防科技高级技工学校)

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

作者：武玉和