CN116652027B - 转子磁桥冲裁的优化方法、转子铁芯生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转子磁桥冲裁的优化方法，其包括以下步骤：获取金属料带的材料参数X和磁钢槽设计参数Y；获取本次冲裁工序中冲孔与磁桥之间的预留距离A；根据所述预留距离A和磁钢槽设计参数Y执行冲裁工序，并测量冲裁后的磁桥断裂参数；判断本次冲裁工序中的磁桥断裂参数是否为最优的磁桥断裂参数；若是，则调用当前所述预留距离A以执行冲裁工序；若否，则调整所述预留距离A直至获取得到最优的磁桥断裂参数对应的预留距离A。本发明还涉及转子磁桥的冲裁方法以及转子铁芯生产设备。本发明通过检测并比较预留距离A改进前后磁桥断裂参数的变化，来判别当前冲孔与磁桥之间的预留距离A是否满足生产制造要求，实现转子磁桥的最优化冲裁。
Description
技术领域
本发明涉及电机铁芯制造技术领域，具体涉及一种转子磁桥冲裁的优化方法、一种转子磁桥的冲裁方法以及一种转子铁芯生产设备。
背景技术
永磁同步电机具有效率高、功率密度高、体积小、调速范围宽的优点，在新能源汽车市场上应用较为广泛。
永磁同步电机转子的磁钢槽之间的磁桥宽度较小，且有研究表明磁桥宽度越小则磁桥部位磁通越饱和,限制漏磁效果越好，电机效率也越高，因此将磁桥宽度设计的非常小；但这也就导致了永磁体之间的强度较弱，当电机高速转动产生的离心力作用在电机转子磁钢及转子铁芯上时，会导致磁钢和铁芯产生形变而断裂，从而影响电机的性能与安全稳定性。
因此，有必要提供一种新方式来解决上述技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种转子磁桥冲裁的优化方法，通过检测并比较在选用不同预留距离A执行冲裁工序的情况下，来判别当前冲孔与磁桥之间的预留距离A是否满足生产制造要求，实现转子磁桥的最优化冲裁，获得最优化的转子铁芯，改善电机效率，提高电机的性能和安全稳定性。
本发明的技术方案概述如下：
本发明提供一种转子磁桥冲裁的优化方法，其包括以下步骤：
获取金属料带的材料参数X和磁钢槽设计参数Y；其中，材料参数X包括料厚和抗拉强度，磁钢槽设计参数Y包括磁钢槽宽度B和磁钢槽长度C；
获取本次冲裁工序中冲孔与磁桥之间的预留距离A；
根据所述预留距离A和磁钢槽设计参数Y执行冲裁工序，并测量冲裁后的磁桥断裂参数；所述冲裁工序以至少两个阶段执行，其中，第一阶段包括在金属料带上冲裁出偏离预留距离A的冲孔，第二阶段包括基于所述冲孔冲裁磁钢槽；
判断本次冲裁工序中的磁桥断裂参数是否为最优的磁桥断裂参数；
若是，则调用当前所述预留距离A以执行冲裁工序；
若否，则调整所述预留距离A直至获取得到最优的磁桥断裂参数对应的预留距离A。
优选的，所述磁桥断裂参数包括断裂循环次数；还包括步骤：
判断当前断裂循环次数是否大于其他断裂循环次数；
若大于，则将当前磁桥断裂参数确认为最优的磁桥断裂参数，并调用对应的预留距离A以执行冲裁工序。
优选的，所述磁桥断裂参数还包括磁桥破性缺口深度E、磁桥破性缺口长度F、磁桥破性区域总长度G中的任一一种或多种；还包括步骤：
判断当前磁桥破性缺口深度E、磁桥破性缺口长度F、磁桥破性区域总长度G是否均为最优数据；
若是，则调用对应的预留距离A以执行冲裁工序。
本发明的第二个目的是提供一种转子磁桥的冲裁方法，包括以下步骤：
获取金属料带的材料参数X和磁钢槽设计参数Y；其中，材料参数X包括料厚和抗拉强度，磁钢槽设计参数Y包括磁钢槽宽度B和磁钢槽长度C；
根据所述材料参数X和磁钢槽设计参数Y确定冲孔与磁桥之间的预留距离A；
基于所述预留距离A，先执行第一阶段冲裁工序，再执行第二阶段冲裁工序。
优选的，还包括：根据所述磁钢槽设计参数Y确定所述冲孔形状，其中，所述冲孔具备与磁桥切边相对且形状相适配的直边。
优选的，所述冲孔的形状为方孔。
优选的，所述冲裁工序还包括第三阶段，其执行于所述第二阶段之后；其中，
所述第二阶段基于所述第一阶段冲裁成形部分磁钢槽；
所述第三阶段基于所述第二阶段冲裁成形另一部分磁钢槽，从而形成所述磁桥。
本发明的第三个目的是提供一种转子铁芯生产设备，其运用如上所述转子磁桥冲裁的优化方法或如上所述的转子磁桥的冲裁方法的从金属料带上冲裁成形预定形状的铁芯片；
所述转子铁芯生产设备包括上模组件和下模组件，且所述上模组件和下模组件上分别设置多个模具以冲裁出预定形状的铁芯片，包括：
第一模具，其用以对金属料带执行第一阶段冲裁工序；
第二模具，其用以对金属料带执行第二阶段冲裁工序；
第三模具，其用以对金属料带执行第三阶段冲裁工序。
优选的，所述第二模具和第三模具的凸凹模间隙D=料厚*10%。
优选的，还包括：卸料板，所述卸料板间隙至少小于等于0.005mm。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明通过检测并比较在选用不同预留距离A执行冲裁工序的情况下磁桥断裂参数的变化，来判别当前冲孔与磁桥之间的预留距离A是否满足生产制造要求，即大幅度降低电机漏磁的同时减小该处磁桥出现断裂的要求，实现转子磁桥的最优化冲裁，获得最优化的转子铁芯，改善电机效率，提高电机的性能和安全稳定性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例1中转子磁桥冲裁的优化方法的流程示意图；
图2为本发明实施例1中获取本次冲裁工序中冲孔与磁桥之间的预留距离A的流程示意图；
图3为本发明实施例1中根据所述预留距离A和磁钢槽设计参数Y执行冲裁工序的流程示意图；
图4为本发明实施例2中转子磁桥的冲裁方法的流程示意图；
图5为本发明中转子铁芯片的结构示意图；
图6为本发明中转子铁芯片上冲孔、磁桥和磁钢槽的布局示意图；
图7为本发明中冲孔、磁桥和磁钢槽的位置关系示意图；
图8为本发明中金属料带上冲孔和磁钢槽的冲裁顺序示意图；
图9为本发明中磁桥破性缺口深度E、磁桥破性缺口长度F、磁桥破性区域总长度G的示意图；
图10为本发明中转子铁芯生产设备的上模组件的结构示意图；
图11为本发明中凸模和凹模之间的间隙示意图；
图12为本发明中第一模具、第二模具和第三模具的结构示意图。
图中：100、金属料带；101、第一状态；102、第二状态；103、第三状态；110、转子铁芯片；111、冲孔；112、磁桥；1131、第一磁钢槽；1132、第二磁钢槽；1133、第三磁钢槽；1134、第四磁钢槽；
200、转子铁芯生产设备；210、上模组件；211、卸料板；212、凸模；213、凹模；220、第一模具；230、第二模具；240、第三模具。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。
在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词是相对于各附图中所示的构造进行定义的，特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化，所以，也不应当将这些或者其他的方位用于解释为限制性用语。
涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
实施例1
本发明实施例提供一种转子磁桥冲裁的优化方法，结合图1、图5-9所示，包括以下步骤：
S11、获取金属料带100的材料参数X和磁钢槽设计参数Y；其中，材料参数X包括料厚和抗拉强度，磁钢槽设计参数Y包括磁钢槽宽度B和磁钢槽长度C；
S12、获取本次冲裁工序中冲孔111与磁桥112之间的预留距离A；
S13、根据所述预留距离A和磁钢槽设计参数Y执行冲裁工序，并测量冲裁后的磁桥112断裂参数；所述冲裁工序以至少两个阶段执行，其中，第一阶段包括在金属料带100上冲裁出偏离预留距离A的冲孔111，第二阶段包括基于所述冲孔111冲裁磁钢槽；
S14、判断本次冲裁工序中的磁桥112断裂参数是否为为最优的磁桥112断裂参数；
S15、若是，则调用当前所述预留距离A以执行冲裁工序；
S16、若否，则调整所述预留距离A直至获取得到最优的磁桥断裂参数对应的预留距离A。
在本实施例中，确认冲孔111与磁桥112之间的预留距离A的数值之后，先执行第一阶段冲裁工序，即对磁桥112附近执行冲孔工序以释放材料的应力，再执行第二阶段冲裁工序，即磁桥112的成形冲压工序，从而降低因残余应力造成的脆性破面，减少磁桥112断裂的情况。并且，本发明通过检测并比较在选用不同预留距离A执行冲裁工序的情况下磁桥112断裂参数的变化，来判别当前冲孔111与磁桥112之间的预留距离A是否满足生产制造要求，即大幅度降低电机漏磁的同时减小该处磁桥112出现断裂的要求，实现转子磁桥112的最优化冲裁，获得最优化的转子铁芯，改善电机效率，提高电机的性能和安全稳定性。
在一实施例中，材料参数X中的料厚和抗拉强度数据可以从材料质保书上获得，因此可通过工人输入来获取金属料带100的材料参数；在另一些实施例中，可通过配置在线料厚测量装置对料厚进行测定，以便于更精准的获得当前料厚数据；而磁钢槽设计参数Y中磁钢槽宽度B和磁钢槽长度C均为转子铁芯片110的设计参数，其与转子铁芯片110的具体设计结构相关，可通过工人输入的方式获得。
在一实施例中，所述磁桥112断裂参数包括断裂循环次数；还包括步骤：
判断当前断裂循环次数是否大于其他断裂循环次数；
若大于，则将当前磁桥112断裂参数确认为最优的磁桥112断裂参数，并调用对应的预留距离A以执行冲裁工序；
若否，则调整所述预留距离A直至获取得到最优的断裂循环次数对应的预留距离A。
进一步地，结合图2、图图5-9所示，还包括步骤：
S121、获取述冲孔111与磁桥112之间的预留距离A的计算公式；
S122、基于所述材料参数X和磁钢槽设计参数Y计算所述预留距离A；
其中，所述冲孔111与磁桥112之间的预留距离A的计算公式为：
预留距离A=料厚*抗拉强度*磁钢宽度B*磁钢长度C*系数M÷F。
式中，料厚、抗拉强度数据为材料质保书上提供，且不同料厚对应不同抗拉强度；
磁钢宽度B和磁钢长度C由转子铁芯片110的设计参数中获得，在本实施例中，磁钢宽度B=11.75mm，磁钢长度C=3.15mm；
换算单位9800为重量和重力的换算；G=mg，9800为质量1000g所受到的重力；
F为选用的压力机的工作压力，在本实施例中，工作压力F=9800N；
为了获取预留距离A的最佳取值，在实际生产测试中，可通过改变系数M的取值，从而改变预留距离A的数值并进行比较判断。
具体的，包括步骤：
S123、获取系数M的取值区间；
S124、将系数M带入式中计算得到预留距离A的对应区间值；
S125、在所述预留距离A处于所述对应区间值内时，执行冲裁工序并测量得到对应的若干组转子磁桥112断裂参数；
S126、将获得的转子磁桥112断裂参数数据进行对比以得到验证结果，从而得出最佳预留距离A以及对应系数M的取值。
通过设定系数M合格取值区间，对转子磁桥112断裂参数数据进行对比验证，从而实现对合理变量范围内的变量进行验证，即得到预留距离A的对应区间值的验证结果，以获得系数M的最佳取值，获得预留距离A的最佳取值，从而获得最优化的转子磁桥112。
在本实施例中为使得生产的转子铁芯片110达到要求，需对磁桥112断裂循环次数进行检测，具体的，如下表所示，通过系数M获得对应的预留距离A后，对特定材料特定厚度的金属料带100执行冲裁工序，检测各转子铁芯片110上磁桥112断裂循环次数。
如表1所示，本实施例中，料厚0.2mm，抗拉强度662MPa：
表1
如表2所述，本实施例中，料厚0.3mm；抗拉强度442MPa；
表2
如表3所述，本实施例中，料厚0.5mm；抗拉强度365MPa；
表3
通过比较上述实验验证结果，可以得出系数M的最佳取值为0.2，此时预留距离A的最佳取值为0.1mm；在此条件下，能够获得最优化的磁桥112断裂参数，即获得本实施例中所述的最优化的断裂循环次数，如此，获得最优化的转子磁桥112的冲裁方法，获得性能佳的电机铁芯。
在又一实施例中，在实际生产过程中，如图9所示，当预留距离A越大时，造成的磁桥112破性缺口深度E、磁桥112破性缺口长度F以及磁桥112破性总长度G就越大；因此，所述磁桥112断裂参数包括磁桥112破性缺口深度E、磁桥112破性缺口长度F、磁桥112破性区域总长度G中的任一一种或多种；还包括步骤：
判断当前磁桥112破性缺口深度E、磁桥112破性缺口长度F、磁桥112破性区域总长度G是否均为最优数据；
若是，则调用对应的预留距离A以执行冲裁工序。
具体的，当当前磁桥112破性缺口深度E、当前磁桥112破性缺口长度F和当前磁桥112破性区域总长度G均优于其他检测结果时，判别当前冲孔111与磁桥112之间的预留距离A为满足生产要求，即转子磁桥112的冲裁得到优化。
若当前磁桥112破性缺口深度E、当前磁桥112破性缺口长度F和当前磁桥112破性区域总长度G中一项或者多项未优于其他检测结果时，调整冲孔111与磁桥112之间的预留距离A后再次执行步骤S13，直至获得最优化数据，形成最优化转子铁芯片110。
进一步地，断裂循环次数与磁桥112破性缺口深度E、磁桥112破性缺口长度F和磁桥112破性区域总长度G有关，磁桥112破性缺口深度E、磁桥112破性缺口长度F和磁桥112破性区域总长度G越小，则断裂循环次数增加。
在一实施例中，料厚为0.2mm时，利用不同预留距离A执行冲裁工序后对应磁桥断裂参数，如表4所示：
表4
通过对比第1组至第5组数据，当料厚为0.2mm时，第3组为最优数据，磁桥112破性缺口深度E、磁桥112破性缺口长度F和磁桥112破性区域总长度G分别为0.030mm、0.102mm和1.88mm，确定预留距离A为0.10mm。
在一实施例中，料厚为0.3mm时，利用不同预留距离A执行冲裁工序后对应磁桥断裂参数，如表5所示：
表5
通过对比第1组至第5组数据，当料厚为0.3mm时，第2组为最优数据，磁桥112破性缺口深度E、磁桥112破性缺口长度F和磁桥112破性区域总长度G分别为0.030mm、0.085mm和2.08mm，确定预留距离A为0.10mm。
在一实施例中，料厚为0.5mm时，利用不同预留距离A执行冲裁工序后对应磁桥断裂参数，如表6所示：
表6
通过对比第1组至第5组数据，当料厚为0.5mm时，第2组为最优数据，磁桥112破性缺口深度E、磁桥112破性缺口长度F和磁桥112破性区域总长度G分别为0.032mm、0.101mm和2.05mm，确定预留距离A为0.10mm。
在又一些实施例中，可先对预留距离A进行赋值再进行验证，包括步骤：
基于模具设计经验将预留距离A设定为0.1mm；
对该预留距离A进行实际验证；
对比验证结果后，若合格，则将0.1mm确定为预留距离A的最佳取值。
此种方式便于快速获得预留距离A的最佳取值，且能够减少材料的浪费，降低成本。
应当理解，理论上预留距离A的取值越小，则应力就越小。
实施例2
本发明实施例还提供一种转子磁桥的冲裁方法，结合图3-12所示，包括以下步骤：
S21、获取金属料带100的材料参数X和磁钢槽设计参数Y；其中，材料参数X包括料厚和抗拉强度，磁钢槽设计参数Y包括磁钢槽宽度B和磁钢槽长度C；
S22、根据所述材料参数X和磁钢槽设计参数Y确定冲孔111与磁桥112之间的预留距离A；
S23、基于所述预留距离A，先执行第一阶段冲裁工序，再执行第二阶段冲裁工序；其中，第一阶段包括在金属料带100上冲裁出偏离预留距离A的冲孔111，第二阶段包括基于所述冲孔111冲裁出磁钢槽。
在本实施例中，确认冲孔111与磁桥112之间的预留距离A的数值之后，先对磁桥112附近执行冲孔工序以释放材料的应力，再执行磁桥112的成形冲压工序，从而降低因残余应力造成的脆性破面，减少磁桥112断裂的情况。
在一实施例中，还包括：根据所述磁钢槽设计参数Y确定所述冲孔111形状，其中，所述冲孔111具备与磁桥112切边相对且形状相适配的直边，以使得执行冲孔后直边处应力均匀，便于后续磁钢槽的冲裁，优化磁桥112断裂参数；
进一步地，结合图6和图7所示，所述冲孔111的形状为方孔。
其中，冲孔111也可以设计为其他形状，其根据实际磁桥112形状而定。
即本实施例中冲孔111设计为方孔和磁桥112的形状有关，在本实施例中，方孔能保证整个磁桥112的所留壁厚均等，残留应力相同。
在一实施例中，所述冲裁工序还包括第三阶段，其执行于所述第二阶段之后；其中，
所述第二阶段基于所述第一阶段冲裁成形部分磁钢槽；
所述第三阶段基于所述第二阶段冲裁成形另一部分磁钢槽，从而形成所述磁桥112。
结合图3、图4和图8所示：
S231、根据所述预留距离A，控制第一模具220执行第一阶段冲裁工序；
S232、基于所述第一阶段冲裁工序，控制第二模具230执行第二阶段冲裁工序；
S233、控制第三模具240执行第三阶段冲裁工序，从而形成所述磁桥112。
具体的，冲裁工序包括第一阶段、第二阶段和第三阶段，其中，第一阶段在金属料带100上形成如图8所示的第一状态101，第二阶段在金属料带100上形成如图8所示的第二状态102，第三阶段在金属料带100上形成如图8所示的第三状态103；
进一步地，如图5所示，转子铁芯片110包括沿自身圆周方向间隔分布的多个磁钢槽，相邻的两个所述磁钢槽之间对应形成磁桥112；
结合图6和图8所示，根据冲裁工序的第二阶段和第三阶段，将磁钢槽第一磁钢槽1131、第二磁钢槽1132、第三磁钢槽1133和第四磁钢槽1134，其中，相邻的第一磁钢槽1131和第三磁钢槽1133沿转子铁芯片110同一径向对称分布，相邻的第二磁钢槽1132和第四磁钢槽1134沿转子铁芯片110同一径向对称分布，具体来说，所述在金属料带100上形成的第二状态102即为在金属料带100上成形第一磁钢槽1131和第二磁钢槽1132，所述在金属料带100上形成的第三状态103即为在金属料带100上成形第三磁钢槽1133和第四磁钢槽1134；
根据冲孔111的形状设计制造第一模具220，以成型第一模具220的上下模并安装至转子铁芯生产设备200中；优选的，冲孔111由第一模具220一次冲裁工序完成，相邻的两个所述冲孔111相对于极轴对称分布并位于所述磁桥112的两侧，即为所述在金属料带100上形成第一状态101；
本实施例中磁钢槽分步冲裁的方式有利于进一步减少出现磁桥112断裂的情况，提高成形精度和成品率。
实施例3
本发明实施例还提供一种转子铁芯生产设备，结合图10-12所示，其运用如实施例1所述转子磁桥112冲裁的优化方法或如实施例2所述转子磁桥112的冲裁方法的从金属料带100上冲裁成形预定形状的铁芯片；
所述转子铁芯生产设备200包括上模组件210和下模组件，且所述上模组件和下模组件上分别设置多个模具以冲裁出预定形状的铁芯片，包括：
第一模具220，其用以对金属料带100执行第一阶段冲裁工序；
第二模具230，其用以对金属料带100执行第二阶段冲裁工序；
第三模具240，其用以对金属料带100执行第三阶段冲裁工序。
进一步地，结合图9、图10和图11所示，设置所述第二模具230和第三模具240的卸料板211间隙至少小于等于0.005mm，凸凹模间隙D=料厚*10%。
具体的，凸模212和凹模213之间的间隙如图11示意，当凸凹模间隙D越大，造成的磁桥112破性缺口深度E、磁桥112破性缺口长度F和磁桥112破性总长度G就越大。
因此，通过如表7所示的实验测试，通过改善凸凹模之间的间隙，即将常规凸凹模间隙D1改进为凸凹模间隙D2后，对应改进后磁桥112破性缺口深度E2、改进后磁桥112破性缺口长度F2和改进后磁桥112破性区域总长度G2的数据都相较于常规磁桥112破性缺口深度E1、常规磁桥112破性缺口长度F1和常规磁桥112破性区域总长度G1发生明显减小，并且改进后的断裂循环次数增加；表7中，D2=料厚*10%。因此，本实施例中进一步对凸凹模间隙进行改善，从而降低因残余应力造成的脆性破面，减少磁桥112断裂，有效改善转子铁芯质量。
表7
本发明中，确认冲孔111与磁桥112之间的预留距离A的数值之后，先对磁桥112附近执行冲孔工序以释放材料的应力，再执行磁桥112的成形冲压工序，从而降低因残余应力造成的脆性破面，减少磁桥112断裂的情况。并且，本发明通过检测并比较预留距离A改进前后磁桥112断裂参数的变化，来判别当前冲孔111与磁桥112之间的预留距离A是否满足生产制造要求，即大幅度降低电机漏磁的同时减小该处磁桥112出现断裂的要求，实现转子磁桥112的最优化冲裁，获得最优化的转子铁芯，改善电机效率，提高电机的性能和安全稳定性。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种转子磁桥冲裁的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取金属料带的材料参数X和磁钢槽设计参数Y；其中，材料参数X包括料厚和抗拉强度，磁钢槽设计参数Y包括磁钢槽宽度B和磁钢槽长度C；
获取本次冲裁工序中冲孔与磁桥之间的预留距离A；
根据所述预留距离A和磁钢槽设计参数Y执行冲裁工序，并测量冲裁后的磁桥断裂参数；所述冲裁工序以至少两个阶段执行，其中，第一阶段包括在金属料带上冲裁出偏离预留距离A的冲孔，第二阶段包括基于所述冲孔冲裁磁钢槽；
判断本次冲裁工序中的磁桥断裂参数是否为最优的磁桥断裂参数；
若是，则调用当前所述预留距离A以执行冲裁工序；
若否，则调整所述预留距离A直至获取得到最优的磁桥断裂参数对应的预留距离A。
2.如权利要求1所述的转子磁桥冲裁的优化方法，其特征在于，所述磁桥断裂参数包括断裂循环次数；还包括步骤：
判断当前断裂循环次数是否大于其他断裂循环次数；
若大于，则将当前磁桥断裂参数确认为最优的磁桥断裂参数，并调用对应的预留距离A以执行冲裁工序。
3.如权利要求1或2所述的转子磁桥冲裁的优化方法，其特征在于：所述磁桥断裂参数还包括磁桥破性缺口深度E、磁桥破性缺口长度F、磁桥破性区域总长度G中的任一一种或多种；还包括步骤：
判断当前磁桥破性缺口深度E、磁桥破性缺口长度F、磁桥破性区域总长度G是否均为最优数据；
若是，则调用对应的预留距离A以执行冲裁工序。
4.一种转子磁桥的冲裁方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取金属料带的材料参数X和磁钢槽设计参数Y；其中，材料参数X包括料厚和抗拉强度，磁钢槽设计参数Y包括磁钢槽宽度B和磁钢槽长度C；
根据所述材料参数X和磁钢槽设计参数Y确定冲孔与磁桥之间的预留距离A；
基于所述预留距离A，先执行第一阶段冲裁工序，再执行第二阶段冲裁工序。
5.如权利要求4所述的转子磁桥的冲裁方法，其特征在于，还包括：根据所述磁钢槽设计参数Y确定所述冲孔形状，其中，所述冲孔具备与磁桥切边相对且形状相适配的直边。
6.如权利要求5所述的转子磁桥的冲裁方法，其特征在于：所述冲孔的形状为方孔。
7.如权利要求4所述的转子磁桥的冲裁方法，其特征在于：所述冲裁工序还包括第三阶段，其执行于所述第二阶段之后；其中，
所述第二阶段基于所述第一阶段冲裁成形部分磁钢槽；
所述第三阶段基于所述第二阶段冲裁成形另一部分磁钢槽，从而形成所述磁桥。
8.一种转子铁芯生产设备，其特征在于，其运用如权利要求1所述转子磁桥冲裁的优化方法或如权利要求4所述转子磁桥的冲裁方法的从金属料带上冲裁成形预定形状的铁芯片；
所述转子铁芯生产设备包括上模组件和下模组件，且所述上模组件和下模组件上分别设置多个模具以冲裁出预定形状的铁芯片，包括：
第一模具，其用以对金属料带执行第一阶段冲裁工序；
第二模具，其用以对金属料带执行第二阶段冲裁工序；
第三模具，其用以对金属料带执行第三阶段冲裁工序。
9.如权利要求8所述的转子铁芯生产设备，其特征在于：所述第二模具和第三模具的凸凹模间隙D=料厚*10%。
10.如权利要求8所述的转子铁芯生产设备，其特征在于，还包括：卸料板，所述卸料板间隙小于等于0.005mm。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005160133A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Nissan Motor Co Ltd | 電磁鋼板形成体、これを用いた永久磁石内蔵型回転機用回転子、永久磁石内蔵型回転機、およびこの永久磁石内蔵型回転機を用いた車両 |
| JP2012075256A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Aisin Aw Co Ltd | 回転電機用ロータ及びこれに用いるロータコアの製造方法 |
| DE102012022084A1 (de) * | 2012-11-09 | 2014-05-15 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Rotoranordnung für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen der Rotoranordnung |
| CN104868664A (zh) * | 2014-02-24 | 2015-08-26 | 株式会社三井高科技 | 铁芯片的冲压方法和堆叠铁芯 |
| JP2017208986A (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機用積層鉄芯の製造方法 |
| CN109378914A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-02-22 | 奇瑞新能源汽车技术有限公司 | 转子铁心、外转子电机、电动汽车用驱动电机及制作方法 |
| CN109840372A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-06-04 | 上海交通大学 | 金属薄板冲裁最优间隙确定方法、系统、装置及介质 |
| CN111769668A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-10-13 | 精进电动科技股份有限公司 | 一种内置式永磁体电机转子结构 |
| CN113765247A (zh) * | 2020-06-01 | 2021-12-07 | 广州汽车集团股份有限公司 | 永磁电机转子及永磁电机 |
| CN113824277A (zh) * | 2021-11-24 | 2021-12-21 | 宁波震裕科技股份有限公司 | 一种轴孔单键电机铁芯的制造工艺 |
| CN217720856U (zh) * | 2022-06-29 | 2022-11-01 | 苏州汇川联合动力系统有限公司 | 转子铁芯和电机 |
-
2023
- 2023-08-01 CN CN202310959371.1A patent/CN116652027B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005160133A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Nissan Motor Co Ltd | 電磁鋼板形成体、これを用いた永久磁石内蔵型回転機用回転子、永久磁石内蔵型回転機、およびこの永久磁石内蔵型回転機を用いた車両 |
| JP2012075256A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Aisin Aw Co Ltd | 回転電機用ロータ及びこれに用いるロータコアの製造方法 |
| DE102012022084A1 (de) * | 2012-11-09 | 2014-05-15 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Rotoranordnung für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen der Rotoranordnung |
| CN104868664A (zh) * | 2014-02-24 | 2015-08-26 | 株式会社三井高科技 | 铁芯片的冲压方法和堆叠铁芯 |
| JP2017208986A (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機用積層鉄芯の製造方法 |
| CN109378914A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-02-22 | 奇瑞新能源汽车技术有限公司 | 转子铁心、外转子电机、电动汽车用驱动电机及制作方法 |
| CN109840372A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-06-04 | 上海交通大学 | 金属薄板冲裁最优间隙确定方法、系统、装置及介质 |
| CN113765247A (zh) * | 2020-06-01 | 2021-12-07 | 广州汽车集团股份有限公司 | 永磁电机转子及永磁电机 |
| CN111769668A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-10-13 | 精进电动科技股份有限公司 | 一种内置式永磁体电机转子结构 |
| CN113824277A (zh) * | 2021-11-24 | 2021-12-21 | 宁波震裕科技股份有限公司 | 一种轴孔单键电机铁芯的制造工艺 |
| CN217720856U (zh) * | 2022-06-29 | 2022-11-01 | 苏州汇川联合动力系统有限公司 | 转子铁芯和电机 |
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