如何保证设计冲压的结构可制造性

冲压设计除满足性能要求外，还必须逐项论证以下要求：1)材料利用率；2)规范直径系列和尺寸精度；3)加工工艺。前两项可以参考成熟的系列化现有产品来确定，第三项是冲压设计中需要仔细考虑并不断积累经验的过程。今天，沈女士提出了冲压结构设计的可制造性，并分析了一些成功的案例或经典设计原则及其深层次的因素，希望能为大家在冲压设计中提供参考。

沟槽选择要点

模具制造的难度基本取决于槽形。确定凹槽形状时，应考虑以下因素：

方便模具制造。模具淬火时，由于应力集中，凹模尖角经常出现裂纹。设计中尽量采用圆角，圆角半径一般不小于1mm。圆肩圆底的梨形凹槽比平肩平底的好。但如果模具采用块料结构，为了便于块料加工，最好采用平肩平底或平肩圆底的梨形槽。对于封闭槽，拱桥高度尺寸的精度对产品性能影响很大，传统的车削气隙工艺难以保证设计预期，应采用模切。

从预埋丝和铸铝来看，圆底槽比平底槽好。

1)定子冲孔

采用圆底槽可以改善导线的填充情况，槽绝缘不易损坏。相同槽满率下，比平底槽更容易插线。平肩圆底梨形槽顶强度较高，有利于槽模的放置；圆肩圆底梨形槽漏磁小，磁性能相对较好。

2)转子冲压

采用圆底槽，铸铝时铝水的填充情况优于平底槽。但是基于提高电机起动性能的设计目标，不仅很少使用圆底槽，而且经常使用带有刀形槽的凸槽。

冲片的缺口强度与模具边缘强度有关。缺口高度太小，模具容易损坏。考虑到模具的制造和使用寿命，厚度为0.5mm的硅钢片切口高度一般不应小于0.8mm，磁极冲子阻尼孔或槽的切口高度一般不应小于1.8mm。

标记槽

标志槽(习惯上也叫标志槽)是冲片前后和径向位置的标志。因此，冲片上标记槽的中心线不应与相应燕尾槽的中心线重合。对于没有燕尾槽的冲片，标记槽的中心线不能与齿或槽的中心线重合。当槽多时，很难检查小半圆孔(定位槽)相对于齿或槽的位置。所以在定子冲片的外圆上往往会开两个大小不一的小半圆孔。中小型电机的转子冲片，往往会使键槽有尖角，充当标记槽。

轴向通风口的形状和位置

低通风口形状

考虑到冲压模具的加工和使用寿命，最好使用圆形排气孔。圆形通风孔风阻最小，用于电机通风。

通风孔数量

应等于极数的倍数，沿圆周均匀分布，以免引起磁路不对称和机械不平衡。

模具强度低的问题

排气孔的位置应考虑模具的强度，孔的边缘到键槽或轴孔的距离不应小于5毫米。在小容量电机中，排气孔的中心最好在槽底的圆周和轴孔的圆周之间，这样下模的强度在各个方向上都是均匀的。

的结构可制造性

扇形片的槽数只能为奇数时，应尽量选择1/3交叉堆叠，以避免正反叠。

扇形的两端应该是半槽，而不是半齿或一齿。应尽可能避免半齿碎裂。否则扇形两端的半齿容易变形甚至断裂。这种复合冲压模具的四个模具会增加一个齿的加工能力，冲头的强度也会降低。

扇区侧面一般留有0.2毫米的间隙，以确保两个扇区在层压过程中不会重叠。

扇形片的数量不宜过多，否则不仅会降低堆叠效率，还会因接头过多而影响导磁能。每个扇形片的面积不要太大，以免张力螺钉的直径和数量过大，增加结构和加工的复杂性。

其他的

磁极冲子的螺孔或铆钉孔对压装质量影响很大，孔径一般比螺钉或铆钉大0.3 mm。

冲压的尺寸精度主要取决于冲压模具的精度。冲压模具制造精度一般为IT6~IT7，冲压模具尺寸精度一般为IT8。很难达到更高的系统级别。

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