步進電機定轉子鐵芯模具設計與制造工藝介紹

    步進電機又稱為脈沖電機，基于最基本的電磁鐵原理，它是一種可以自由回轉的電磁鐵，其動作原理是依靠氣隙磁導的變化來產生電磁轉矩。它接收數字控制信號（電脈沖信號）并轉化成與之相對應的角位移或直線位移，它本身就是一個完成數字模式轉化的執行元件。因此步進電機對各方面參數的要求比較高，這些技術要求都反映在步進電機定子鐵芯和轉子鐵芯產品的性能上。

1.步進電機產品圖與排料圖

     目前步進電機定轉子鐵芯都是采用高精密多工位的連續模來沖壓?，F已我司制造的某步進電機鐵芯連續模為例進行分析。如圖1和圖2所示為步進電機定轉子鐵芯產品圖：

圖1：某步進電機定子鐵芯圖

圖2：某步進電機轉子鐵芯圖

沖壓材料：50DW470

材料厚度：0.5 mm

定子鐵芯內孔型腔由8個極組成，每個極上有6個小齒。

轉子鐵芯外形由50個小齒組成，每個齒尺寸比較小，齒形之間的等分精度和齒形寬度的尺寸都要求比較高，且定子鐵芯和轉子鐵芯上的小齒形口端不能有R角，要求清角以保證步進電機的性能要求。

圖3：步進電機排料圖

2.模具結構分析

本模具采用的是三板式+內外導柱的模具結構。這種結構保證模具高精密度和性能的長期穩定。本模具包含三個部分：模具主體，模具大回轉系統和輸送帶，如圖4所示：

圖4：步進電機模具總裝圖

模具主體包含以下基本裝置：

導向裝置：內外導柱結構，保證模具的沖壓精度；

導正裝置：采用導正釘導正，保證料帶在沖壓過程中的精確定位；

卸料裝置：采用彈性結構，用于及時分離料帶和凸模，保證沖壓導向要求；

疊鉚裝置：用疊鉚組件讓疊片之間緊密相扣，用氣缸抽板組件來控制穿片的沖次時間來保證鐵芯厚度。

導料裝置：采用導料板或浮升銷來保證料帶在模具沖壓過程中沿直線方向前進；

失誤檢測裝置：相當于模具的報警裝置，當誤送檢知銷沒有落入導正孔里時表示料帶位置發生巨大偏差，提醒工作人員停機檢查排查故障，用以保證產品和合格及模具的安全。

限位裝置：保證模具在沖壓過程中上模凸模零件進入下模凹模零件的深度要求；

模具大回轉系統包括模具落料部分的扭轉系列組件和大回轉控制電箱。為了實現定子鐵芯沖片之間每一次轉動90度再疊在一起的精確度，我們對扭轉系列組件生產加工的精密度要求非常高，另外還對扭轉部分配備了獨立的誤送檢測裝置。

輸送帶設計需要考慮到模具、生產環境和沖床等多方面因素，結合客戶生產需要進行定制。

3.模具生產與加工設備

    我司現有加工設備和檢測設備有：

       車床、銑床、搖臂鉆床、成型研磨機、大中小平面研磨機、放電加工機、日本MAKINO CNC綜合加工機、日本沙迪克Sodick線切割機、日本牧野線切割機、三次元精密量測儀器、影像工具精密量測儀器、整套專業模具設計軟件系統、高速沖床、精密外徑研磨機、精密內徑研磨機等設備，可以滿足大部分模具加工工序和生產需要。

圖5：惠州古川科技有限公司生產加工設備（1）

       古川科技的管理團隊和研發團隊在沖壓硅鋼片行業從業二十余年，積累了豐富的沖壓經驗和模具開發技術，可以為客戶提供從模具設計、生產加工、組裝調試、定轉子沖壓等一條龍全方位的服務。

    古川科技是華南地區最早從事新能源汽車電機關鍵零部件的生產廠家，由于產品質量好、成本低，且是新能源汽車電機核心配件成套供應商，所以市場認可度高，擁有廣泛的客戶資源。先后與大地和、寧德時代、大洋電機、金泰德勝電機、中國中車等世界知名電機企業建立了長期穩定的合作關系。

圖6：惠州古川科技有限公司生產加工設備（2）

4.試模與產品檢驗

       本套步進電機定子大回轉連續模具，滿足了定轉子自動疊鉚和定子90度轉動的產品需求。該模具在220噸沖床上進行自動沖壓，沖壓速度為200r/min，定轉子鐵芯通過輸送帶出來。模具凸凹模部位零部件采用硬質合金，刃口研磨一次可沖200萬次以上。定子鐵芯和轉子鐵芯經檢測符合產品圖紙的技術要求和尺寸要求。該步進電機定轉子鐵芯產品實物如圖7所示：

圖7：步進電機定轉子鐵芯產品圖實物