馬達(dá)鐵芯，英文對(duì)應(yīng)名稱：Motor core , 作為電機(jī)里面的核心部件，鐵芯是電工行業(yè)的非專業(yè)用語，鐵芯也就是磁芯。鐵芯（磁芯）在整個(gè)馬達(dá)里面起到了舉足輕重的作用，它用來增加電感線圈的磁通量，已實(shí)現(xiàn)電磁功率的最大轉(zhuǎn)換。馬達(dá)鐵芯通常是由一個(gè)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子組合而成。定子通常作為不轉(zhuǎn)動(dòng)的部分，而轉(zhuǎn)子通常是內(nèi)嵌在定子的內(nèi)部裝置。

馬達(dá)鐵芯的應(yīng)用范圍非常廣泛，步進(jìn)電機(jī)，交直流電機(jī)，減速電機(jī)，外轉(zhuǎn)子電機(jī)，罩極電機(jī)，同步異步電機(jī)等都有比較廣泛的利用。 對(duì)于成品馬達(dá)來說，馬達(dá)鐵芯在電機(jī)配件里面起到的作用比較關(guān)鍵。要想讓一個(gè)電機(jī)的整體性能得到提高，就需要提升馬達(dá)鐵芯的性能。通常這種性能可以采用改善鐵芯沖片的材質(zhì)，調(diào)整其材質(zhì)的導(dǎo)磁率，控制好鐵損的大小等方式來解決。

一個(gè)好的馬達(dá)鐵芯需要由精密的五金沖壓模具，采用自動(dòng)鉚接的工藝，然后利用高精密度沖壓機(jī)臺(tái)沖壓出來。這樣做的好處是，可以最大程度地保證其產(chǎn)品的平面的完整度，最大程度地保證其產(chǎn)品精度。

通常品質(zhì)優(yōu)良的馬達(dá)鐵芯就是利用此種工藝專業(yè)進(jìn)行馬達(dá)鐵芯沖壓的。高精密度的五金連續(xù)沖壓模搭配高速度沖壓機(jī)，再加上優(yōu)秀的專業(yè)馬達(dá)鐵芯生產(chǎn)人員，才能最大程度地保證好的馬達(dá)鐵芯的出品率。

現(xiàn)代沖壓技術(shù)是集設(shè)備、模具、材料和工藝等多種技術(shù)于一體的高新技術(shù)。高速?zèng)_壓技術(shù)是近20年發(fā)展起來的先進(jìn)成形加工技術(shù)。

電機(jī)定轉(zhuǎn)子鐵芯零件的現(xiàn)代沖壓技術(shù)是用高精度、高效率、長(zhǎng)壽命、集各工序于一副模具的多工位級(jí)進(jìn)模在高速?zèng)_床上進(jìn)行自動(dòng)化沖制，其沖制過程是沖制條料從卷料上出來后，先經(jīng)過校平機(jī)進(jìn)行校平，再通過自動(dòng)送料裝置進(jìn)行自動(dòng)送料，然后條料進(jìn)入模具，可以連續(xù)完成沖裁、成形、精整、切邊、鐵芯自動(dòng)疊片、帶扭斜疊片落料、帶回轉(zhuǎn)疊片落料等工序的沖制，到鐵芯零件成品從模具中輸送出來，整個(gè)沖制過程都是在高速?zèng)_床上自動(dòng)完成的（如圖1所示）。

隨著電機(jī)制造工藝不斷發(fā)展，現(xiàn)代沖壓技術(shù)引用到制造電機(jī)鐵芯方面的工藝方法，現(xiàn)在越來越多地被制造電機(jī)廠家所接受，制造電機(jī)鐵芯的加工手段也越來越先進(jìn)。在國外，一般先進(jìn)制造電機(jī)廠家，都采用現(xiàn)代沖壓技術(shù)來沖制鐵芯零件。在國內(nèi)，用現(xiàn)代沖壓技術(shù)來沖制鐵芯零件的加工方法正在進(jìn)一步發(fā)展起來，而且這項(xiàng)高新制造技術(shù)日趨成熟，在電機(jī)制造行業(yè)中，這項(xiàng)制造電機(jī)工藝的優(yōu)勢(shì)已被許多制造電機(jī)廠家所重視。用現(xiàn)代沖壓技術(shù)來沖制鐵芯零件與原來用普通模具及設(shè)備沖制鐵芯零件相比較，具有沖制鐵芯零件自動(dòng)化程度高、尺寸精度高、模具使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，適合于沖制件的大批量生產(chǎn)。

由于多工位級(jí)進(jìn)模是集眾多加工工藝于一副模具上的沖制，減少了電機(jī)的制造工序過程，提高了制造電機(jī)的生產(chǎn)效率。

1、現(xiàn)代高速?zèng)_壓設(shè)備

現(xiàn)代高速?zèng)_壓的精密模具離不開高速?zèng)_床的配合，目前國內(nèi)外現(xiàn)代沖壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是單機(jī)自動(dòng)化、機(jī)械化、自動(dòng)送料、自動(dòng)卸料、自動(dòng)出成品，高速?zèng)_壓技術(shù)目前在國內(nèi)外得到了普遍發(fā)展。電機(jī)定轉(zhuǎn)子鐵芯級(jí)進(jìn)模的沖壓速度一般為200～400次/min,多半是在中速?zèng)_壓范圍之內(nèi)進(jìn)行工作的。沖制電機(jī)定轉(zhuǎn)子鐵芯帶自動(dòng)疊片的精密級(jí)進(jìn)模對(duì)高速精密沖床技術(shù)要求是，沖床的滑塊在下死點(diǎn)精度要求較高，因?yàn)橛绊懙蕉ㄞD(zhuǎn)子沖片在模具內(nèi)自動(dòng)疊片形成鐵芯過程的質(zhì)量問題。

現(xiàn)在精密沖壓設(shè)備正在向著高速度、高精度、穩(wěn)定性好的方向發(fā)展，特別是近年來精密高速?zèng)_床發(fā)展很快，在提高沖制件生產(chǎn)效率方面發(fā)揮了重大的作用。高速精密沖床在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方面比較先進(jìn)，制造精度又高，適合于多工位硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模的高速?zèng)_壓，可以大大提高級(jí)進(jìn)模的使用壽命。

級(jí)進(jìn)模所沖制材料是卷料形式，因此現(xiàn)代沖壓設(shè)備都帶有開卷機(jī)、矯平機(jī)等輔助裝置，自動(dòng)送料裝置有：輥式、凸輪、機(jī)械無級(jí)調(diào)節(jié)式、齒輪式、數(shù)控?zé)o級(jí)調(diào)節(jié)式送料機(jī)等結(jié)構(gòu)形式，分別與相適應(yīng)的現(xiàn)代沖壓設(shè)備配套使用。由于現(xiàn)代沖壓設(shè)備的自動(dòng)化沖制程度高，且速度快，為充分保證模具在沖制過程中的安全性，現(xiàn)代沖壓設(shè)備都配備有在發(fā)生失誤情況下的電氣控制系統(tǒng)，如模具在沖制過程中發(fā)生故障情況，則失誤信號(hào)就會(huì)立即傳送到電氣控制系統(tǒng)，電器控制系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出信號(hào)使沖床立即停止工作。

2、 電機(jī)定轉(zhuǎn)子鐵芯的現(xiàn)代沖模技術(shù)

2.1 電機(jī)定轉(zhuǎn)子鐵芯級(jí)進(jìn)模概述

在電機(jī)行業(yè)中，定、轉(zhuǎn)子鐵芯是電機(jī)上的重要零部件之一，它的質(zhì)量好壞直接影響到電機(jī)的技術(shù)性能。傳統(tǒng)制作鐵芯方法是用一般普通模具沖制出定、轉(zhuǎn)子沖片(散片),經(jīng)過齊片，再用鉚釘鉚接、扣片或氬弧焊等工藝過程制成鐵芯，對(duì)于交流電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯還需用手工進(jìn)行扭轉(zhuǎn)出斜槽，步進(jìn)電機(jī)要求定、轉(zhuǎn)子鐵芯磁性能和厚度方向均勻，定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯沖片之間分別要求旋轉(zhuǎn)一定的角度，如用傳統(tǒng)方法制作，效率低，精度很難達(dá)到技術(shù)要求。

現(xiàn)在隨著高速?zèng)_壓技術(shù)的迅速發(fā)展，在電機(jī)、電器等領(lǐng)域，已廣泛采用高速?zèng)_壓多工位級(jí)進(jìn)模制造自動(dòng)疊片式的結(jié)構(gòu)鐵芯，其中定、轉(zhuǎn)子鐵芯還可以帶扭轉(zhuǎn)疊斜槽、沖片之間帶大角度回轉(zhuǎn)疊鉚結(jié)構(gòu)等，與普通沖模相比，多工位級(jí)進(jìn)模具有沖制精度高、生產(chǎn)效率高、使用壽命長(zhǎng)、所沖制鐵芯尺寸精度一致性好、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，是電機(jī)行業(yè)精密模具發(fā)展的方向。

定、轉(zhuǎn)子自動(dòng)疊鉚級(jí)進(jìn)模具有制造精度高、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、帶有技術(shù)性要求高的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、計(jì)數(shù)分離機(jī)構(gòu)及安全機(jī)構(gòu)等，鐵芯自動(dòng)疊鉚、轉(zhuǎn)子帶扭斜疊鉚、大角度回轉(zhuǎn)疊鉚的沖制工步都是放在定、轉(zhuǎn)子沖片落料工位上完成的。級(jí)進(jìn)模上的主要零件凸模、凹模都采用硬質(zhì)合金材料，每磨一次刃口可沖150萬次以上，模具總壽命在1.2億次以上。

2.2電機(jī)定轉(zhuǎn)子鐵芯自動(dòng)疊鉚技術(shù)

級(jí)進(jìn)模上帶自動(dòng)疊鉚技術(shù)就是要把原來傳統(tǒng)制作鐵芯的工藝過程（沖出散片－齊片－鉚合）放在一副模具內(nèi)完成，即在級(jí)進(jìn)模的基礎(chǔ)上增加了新的沖壓工藝技術(shù)，除了沖定、轉(zhuǎn)子上的軸孔、槽孔等沖片形狀要求外，增設(shè)了定、轉(zhuǎn)子鐵芯疊鉚需要的疊鉚點(diǎn)及起疊鉚點(diǎn)分離作用的計(jì)數(shù)孔的沖壓工位，并將原來定、轉(zhuǎn)子的落料工位改變成先起落料作用，然后使各沖片再形成疊鉚過程和疊片計(jì)數(shù)分離過程（以確保鐵芯厚度）的疊鉚工位，如定、轉(zhuǎn)子鐵芯需要帶扭轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)疊鉚功能的，在級(jí)進(jìn)模轉(zhuǎn)子或定子落料工位的下模上要帶有扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由疊鉚點(diǎn)在沖片上不斷改變或轉(zhuǎn)動(dòng)位置而實(shí)現(xiàn)這一功能的，從而滿足在一副模具內(nèi)自動(dòng)完成沖片的疊鉚和回轉(zhuǎn)疊鉚的技術(shù)要求。

2.2.1  鐵芯自動(dòng)疊片形成的過程是

在定、轉(zhuǎn)子沖片適當(dāng)部位上沖出一定幾何形狀的疊鉚點(diǎn)，疊鉚點(diǎn)的形式如圖2所示，上部是凹陷形孔，下部是凸起的，然后將同一名義尺寸的上一沖片凸起部分嵌入到下一沖片的凹陷形孔時(shí)，在模具中落料凹模收緊圈內(nèi)自然形成“過盈”，達(dá)到緊固連接的目的，如圖3所示。在模具內(nèi)鐵芯形成的過程是，在沖片落料工位上使上一片疊鉚點(diǎn)的凸起部位正確地與下面一片的疊鉚點(diǎn)凹形孔部位重合在一起，當(dāng)上面一片受到落料凸模壓力作用時(shí)，下面一片借助其外形與凹模壁摩擦所產(chǎn)生的反作用力使兩片產(chǎn)生疊鉚。

這樣，通過高速自動(dòng)沖床連續(xù)不斷的沖制，就可以得到一片挨著一片排列、毛刺是同一方向而且具有一定疊厚的整齊鐵芯。

2.2.2  鐵芯疊片厚度的控制方法是

在鐵芯預(yù)定的片數(shù)時(shí)，把最后一片沖片上的疊鉚點(diǎn)沖穿，使鐵芯按預(yù)定的片數(shù)分離，如圖4所示。在模具結(jié)構(gòu)上設(shè)置有自動(dòng)疊片計(jì)數(shù)分離裝置，如圖5所示。

在計(jì)數(shù)凸模上面有一個(gè)抽板機(jī)構(gòu)，抽板由氣缸帶動(dòng)，氣缸動(dòng)作由電磁閥控制，電磁閥根據(jù)控制箱發(fā)出的指令而動(dòng)作。沖床每一次行程信號(hào)都輸入到控制箱里，當(dāng)沖到所設(shè)定片數(shù)時(shí)，控制箱會(huì)發(fā)出信號(hào)，通過電磁閥和氣缸，使抽板動(dòng)作，從而使計(jì)數(shù)凸模達(dá)到計(jì)數(shù)分離的目的，即在沖片的疊鉚點(diǎn)上達(dá)到計(jì)量孔被沖穿和不沖計(jì)量孔的目的。鐵芯的疊片厚度可以自行設(shè)定。另外，有的轉(zhuǎn)子鐵芯的軸孔因支承結(jié)構(gòu)的需要，要求沖制成有2段或3段臺(tái)肩沉孔。如圖6所示，級(jí)進(jìn)模上要同時(shí)完成沖制這種有臺(tái)肩孔工序要求的鐵芯，可采用上述相類似的結(jié)構(gòu)原理，模具結(jié)構(gòu)如圖7所示。

2.2.3  鐵芯疊鉚結(jié)構(gòu)形式有兩種

第一種是密疊式，即疊鉚成組的鐵芯不需要在模具外再加壓，出模即可達(dá)到鐵芯疊鉚的結(jié)合力。第二種是半密疊式，出模時(shí)已疊鉚的鐵芯沖片之間有間隙，還需要再加壓才能保證結(jié)合力。

2.2.4  鐵芯疊鉚的設(shè)置及數(shù)量的確定

鐵芯疊鉚點(diǎn)位置的選擇應(yīng)根據(jù)沖片的幾何形狀確定，同時(shí)考慮到電機(jī)的電磁性能及使用要求，模具上應(yīng)考慮疊鉚點(diǎn)的凸模、凹模鑲塊位置是否有干涉現(xiàn)象及落料凸模相應(yīng)疊鉚頂桿孔位置離邊上距離的強(qiáng)度問題。疊鉚點(diǎn)在鐵芯上分布應(yīng)對(duì)稱和均勻，疊鉚點(diǎn)的數(shù)量及大小應(yīng)根據(jù)鐵芯沖片之間要求的結(jié)合力大小來確定，同時(shí)必須考慮到模具的制造工藝性。如鐵芯沖片之間帶有大角度回轉(zhuǎn)疊鉚的，還要考慮疊鉚點(diǎn)的等分要求等。如圖8所示。

2.2.5  鐵芯疊鉚點(diǎn)的幾何形狀有：

（a）圓柱形疊鉚點(diǎn)，適用于鐵芯的密疊式結(jié)構(gòu)；

（b）V型疊鉚點(diǎn)，該疊鉚點(diǎn)的特點(diǎn)是鐵芯沖片之間的連接強(qiáng)度大，適用于鐵芯的密疊式結(jié)構(gòu)和半密疊式結(jié)構(gòu)；

（c）L型疊鉚點(diǎn)，該疊鉚點(diǎn)形狀一般用于交流電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯的扭斜疊鉚，適用于鐵芯的密疊式結(jié)構(gòu)；

（d）梯形疊鉚點(diǎn)，該疊鉚點(diǎn)有園梯形和長(zhǎng)梯形疊鉚點(diǎn)結(jié)構(gòu)之分，兩者都適用于鐵芯的密疊式結(jié)構(gòu)，如圖9所示。

2.2.6  疊鉚點(diǎn)的過盈量：

鐵芯疊鉚的結(jié)合力大小與疊鉚點(diǎn)的過盈量有關(guān)，如圖10所示，疊鉚點(diǎn)凸臺(tái)的外徑D與內(nèi)經(jīng)d的尺寸差（即過盈量），由沖制疊鉚點(diǎn)凸模與凹模的刃口間隙確定，所以選取合適的間隙是保證鐵芯疊鉚強(qiáng)度以及疊鉚難易程度情況的一個(gè)重要部分。

2.3電機(jī)定轉(zhuǎn)子鐵芯自動(dòng)疊鉚的裝配方法

2.3.1  直接疊鉚

在一副級(jí)進(jìn)模的轉(zhuǎn)子 落料或者定子落料工步上，將沖片直接沖入落料凹模之中，當(dāng)沖片疊壓于凹模和凹模下面的收緊圈內(nèi)時(shí)，靠每一沖片上的疊鉚凸出部位使各沖片固定在一起。

2.3.2  帶扭斜疊鉚

鐵芯上每一沖片之間要旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度再疊鉚，這種疊鉚方法一般多用于交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯上。其沖制過程是，沖床每沖一次后（即沖片沖入落料凹模之內(nèi)后），在級(jí)進(jìn)模的轉(zhuǎn)子落料工步上，由轉(zhuǎn)子落料凹模、收緊圈和回轉(zhuǎn)套組成的回轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度，旋轉(zhuǎn)量可以改變和調(diào)整，即沖片沖下后，就被疊鉚在該鐵芯上，接著回轉(zhuǎn)裝置內(nèi)的鐵芯再旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度。這樣沖制出的鐵芯即帶疊鉚又帶扭轉(zhuǎn)，如圖11所示。

帶動(dòng)模具內(nèi)回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式有二種；

一是由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式，如圖12所示。

二是由模具上模的上下運(yùn)動(dòng)所帶動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)（即機(jī)械式扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)），如圖13所示。

2.3.3帶回轉(zhuǎn)疊鉚

鐵芯上每一沖片之間要轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)規(guī)定的角度（一般為大角度）再疊鉚，沖片之間轉(zhuǎn)動(dòng)的角度一般有45°、60°、72°、90°、120°、180°等大角度回轉(zhuǎn)形式，這種疊鉚方法可以補(bǔ)償由于沖制材料厚度不均勻引起的疊層積累誤差和改善電機(jī)磁性能的特性。其沖制過程是，沖床每沖一次后（即沖片沖入落料凹模之內(nèi)后），在級(jí)進(jìn)模的落料工步上，由落料凹模、收緊圈和回轉(zhuǎn)套組成的回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定的一個(gè)角度，每次轉(zhuǎn)動(dòng)的規(guī)定角度要精確。即沖片沖下后，就被疊鉚在該鐵芯上，接著回轉(zhuǎn)裝置內(nèi)的鐵芯再轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定的角度。這里回轉(zhuǎn)是以每一沖片鉚點(diǎn)數(shù)為基礎(chǔ)的沖制過程。帶動(dòng)模具內(nèi)回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式有二種；

一是由高速?zèng)_床曲軸運(yùn)動(dòng)所輸送出來的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過萬向節(jié)、連接法蘭和聯(lián)軸器等帶動(dòng)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，然后回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)模具內(nèi)的回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖14所示。

二是由伺服電機(jī)帶動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)（需配備專用電器控制器），如圖15所示。一副級(jí)進(jìn)模上的帶回轉(zhuǎn)形式可以是單回轉(zhuǎn)形式，也可以是雙回轉(zhuǎn)形式，甚至是多回轉(zhuǎn)形式，它們之間回轉(zhuǎn)的角度可以相同也可以不同。

2.3.4帶回轉(zhuǎn)扭斜疊鉚

鐵芯上每一沖片之間要轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)規(guī)定的角度再加上一個(gè)扭斜小角度（一般為大角度＋小角度）再疊鉚，這種疊鉚方法用于鐵芯落料外形是圓形的形狀，大回轉(zhuǎn)用于補(bǔ)償由于沖制材料厚度不均勻引起的疊層積累誤差，小的扭轉(zhuǎn)角度是交流電機(jī)鐵芯性能所需要的轉(zhuǎn)動(dòng)。其沖制過程與前面的沖制過程相同，不同的形式是轉(zhuǎn)動(dòng)角度大而且不是整數(shù)。目前帶動(dòng)模具內(nèi)回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的常用結(jié)構(gòu)形式是用伺服電機(jī)帶動(dòng)的（需配備專用電器控制器）。

2.3.5扭轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)過程

級(jí)進(jìn)模在高速?zèng)_載過程中，沖床的滑塊在下死點(diǎn)時(shí)，凸模和凹模之間是不允許有轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象的，所以扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作必須是間斷運(yùn)動(dòng)，而且要與沖床滑塊的上下運(yùn)動(dòng)相協(xié)調(diào)。具體要求實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)過程是：在沖床滑塊每一次行程中，滑塊在曲軸轉(zhuǎn)至240o～60o范圍內(nèi)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在其它角度范圍內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖16所示。

其回轉(zhuǎn)范圍設(shè)定的方法：如采用回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整范圍就在該裝置上進(jìn)行設(shè)置的；如采用電機(jī)帶動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，就在電器控制器上進(jìn)行設(shè)定或者通過感應(yīng)接觸器進(jìn)行調(diào)整接觸范圍；如采用機(jī)械式帶動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，則通過杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的范圍進(jìn)行調(diào)整。

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