一种电机冲片的生产工艺的制作方法

本发明涉及电机冲片，特别涉及一种电机冲片的生产工艺。
背景技术：
：电机冲片是电机中一种常见的部件，多个电机冲片向堆叠组成电机转子磁钢或电机定子磁钢。例如申请公布号为cn101860134a的中国专利“风力发电机定转子冲片冲压加工工艺”，包括以下步骤：(1)定转子光片落料；在板料上冲制定转子光片，同时对定转子光片冲制定子外圆轮廓、工艺驱动键槽以及冲片工艺孔；(2)定子片槽冲制：以工艺驱动键以及冲片工艺孔为基准，单冲定子槽形；(3)转子冲片加工：以冲片工艺孔为基准，同步复式冲制转子轴孔、转子偏心外圆、转子通风孔以及转子中间槽。其不足之处在于自板材冲裁至转子冲片和定子冲片过程中，冲裁次数至少为四次，使得生产能耗增大。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种电机冲片的生产工艺，减少必须的冲裁次数，降低了设备能耗。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电机冲片的生产工艺，所述板材冲裁包括如下步骤：s1：冲床冲裁板材，冲裁获得定转子初板料，同时并在定转子初板料冲裁定子冲片预制件的外沿轮廓；s2：冲床冲裁，对定转子初板料冲制定子内沿轮廓和工艺驱动键槽，获得定子冲片制件和转子冲片预制件的内沿轮廓，获得定子冲片预制件和第二冲裁件；s3：冲床冲裁第二冲裁件冲裁出转子冲片预制件的内沿轮廓和外沿轮廓，获得转子冲片预制件。通过采用上述技术方案，在冲床第一次冲裁以定子冲片预制件的外沿轮廓为切口，获得定转子初料板，并使定转子初料板与板材的废料相分离；在冲床的第二次冲裁中以定子冲片预制件的内沿轮廓在内作为切口，获得定制冲片预制件和用于冲裁转子冲片预制件的第二冲裁件，再而进行第三次冲裁，以转子冲片预制件的外沿轮廓、内沿轮廓作为切口，获得转子冲片预制件，由此冲裁过程中冲床冲裁次数为三，减少必须的冲裁次数，降低了设备能耗，并且简化工艺流程，以缩短产品生产周期，提高生产效率。作为优选的，所述板材冲裁定子冲片预制件或转子冲片预制件时，且所述定子冲片预制件的外沿轮廓或转子冲片预制件的内沿轮廓上冲有缺口，所述缺口的形状两侧不对称。通过采用上述技术方案，板材冲裁出的定子冲片预制件和转子冲片预制件，其切口处沿冲冲裁方向凹陷变形，在后续处理结束后对应获得的定子冲片和转子冲片上仍存在切口处的凹陷变形，在定子冲片和转子冲片叠合组装时，需要注意将相邻两电机冲片的切口凹陷方向要相同，现有的电机冲片薄且关于直线对准设置，难以分辨，而本工艺中冲裁出的缺口，可根据缺口两侧不对称形状的左右位置，可判断区分冲片预制件的冲裁面，进而保证定子冲片和转子冲片叠合组装正确，提高定子冲片和转子冲片的组装效率。作为优选的，所述缺口数量为二，且关于冲片预制件几何中心对称设置。通过采用上述技术方案，保证冲片预制件重心与几何中心重合，避免冲片预制件使用时高速转动下重心与转动轴心不重合而导致震颤。作为优选的，所述表面处理包括在冲片预制件表面涂布绝缘涂层，所述冲裁前板材上表面先喷涂冲裁液，所述冲裁液如下原料及其质量份数：水100份，成膜剂20-30份，成膜剂为磷酸二氢铝或磷酸二氢锌。通过采用上述技术方案，冲裁液在板材表面铺展并浸润板材表面，形成液膜。当冲裁时，上下模带动刀口冲击板材带有液膜的表面，快速地抵压以及挤压产生大量的热能，板材和液膜迅速升温，促进液膜内的磷酸二氢盐水解，产生磷酸，磷酸与板材表面的铁反应，液膜内金属离子浓度升高，磷酸根转化为磷酸盐并沉淀形成磷化膜；其中切口处剪切力集中、温度高使得促进液膜内的磷酸二氢盐水解，磷酸盐产生速率快，磷化膜更为致密；另外板材切口边沿下凹，液膜主动向切口流动浸润，加快切口冷却，避免切口熔焊，同时补充磷酸二氢盐加厚磷化膜，填补修整切口表面，减少切口表面凹陷，便于绝缘涂层附着，并且磷化膜本身提高涂料附着力，有利于绝缘涂层附着稳定；由于冲片叠合使用，两相邻叠合的冲片相贴面之间有一面上具有绝缘层，即可满足相贴面的绝缘要求。故液膜可附着在板材上表面上，避免板材底面形成液膜，降低对冲裁液粘度的要求，便于冲裁液自流形成液膜。并且避免了板材底面冲裁液滴落污染工作环境和冲床的可能。同时配合以缺口可分别区别冲片预制件形成有磷化膜的一面。作为优选的，所述冲裁液的原料包括防锈油120-130份。通过采用上述技术方案，水与冲片预制件表面接触后，水中由磷酸二氢盐水解出的磷酸与铁反应以及后续一系列反应转化为磷酸盐沉积，使得冲片预制件表面的氢离子和磷酸根浓度下降，氢离子和磷酸根主动向冲片预制件表面，由此水膜附着于冲片预制件表面，油膜形成于水膜外侧，进而在冲片预制件表面形成双层的液膜，为冲片预制件提供工序间的防锈和润滑，避免冲片预制件在后续冲裁加工工序中返锈，且水膜分隔油膜与冲片预制件表面，便于油膜清洗去除。并且较现有的防锈油或润滑油液的使用而言，磷酸盐生成过程吸热，加快冲片预制件冷却，进而减少防锈油挥发，减少工作环境内油雾的形成，保护操作工人的生理健康和避免冲床的上模受到污染。作为优选的，所述冲裁液为乳液，所述冲裁液的原料包括乳化剂5-6份。通过采用上述技术方案，乳液高温下不稳定，在冲裁产生高温下发生破乳，防锈油与水分离，破乳与磷化膜形成同时进行，避免防锈油过早与冲片预制件表面接触浸润而阻碍磷化膜形成。作为优选的，所述乳化剂为酯类非离子型乳化剂。通过采用上述技术方案，随磷化膜的形成，磷化膜形成的副产物磷酸在水膜内浓度提高，酯类非离子型乳化剂分解，防止温度降低后乳化恢复。作为优选的，所述乳化剂为聚氧乙烯酯。通过采用上述技术方案，聚氧乙烯酯具有环氧键，对酸性环境敏感，在副产物磷酸浓度较低的情况下，消耗水膜中的氢离子，失去乳化效果，使得磷化膜形成过程和乳化液破乳相互促进彼此进行。作为优选的，所述冲裁液的原料还包括助流剂2-3份，所述助流剂为氟化石墨烯或氧化石墨烯。通过采用上述技术方案，石墨烯或石墨烯的衍生物呈片状结构且比表面积大，当冲裁液接触板材表面时，两者在液面与空气的界面处铺展，减小冲裁液在空气中的表面张力，使得冲裁液快速流动并浸润铺展；而其中氟化石墨烯或氧化石墨烯具有良好的绝缘性，较石墨烯而言不会导致产品冲片预制件的电导性提高。作为优选的，所述冲裁液的原料还包括助流剂2-3份，所述助流剂为氟化石墨烯。通过采用上述技术方案，氟化石墨烯或氧化石墨烯辅助冲裁液流动铺展时，对冲裁液乳化无促进作用，避免使用大量的表面活性剂量提高冲裁液流动性和浸润性，防止表面活化剂量过多导致高温破乳效果不佳；再者冲裁液在冲裁产生高温下发生破乳，在冲片预制件的表面形成水膜和油膜的双层液膜结构，由于氟化石墨烯同时具有疏水性和疏油性，进而在双层的液膜内分布情况，较石墨烯或石墨烯的其他衍生物而言，其较为集中分布在油膜与空气的界面，提高助流剂辅助冲裁液快速自流铺展的效果。综上所述，本发明具有以下有益效果：1.本工艺冲裁过程中冲床冲裁次数为三，减少冲裁次数，降低了设备能耗，并且简化工艺流程，以缩短产品生产周期，提高生产效率；2.本工艺中冲裁出的缺口，可根据缺口两侧不对称形状的左右位置，可判断区分冲片预制件的冲裁面，进而保证定子冲片和转子冲片叠合组装正确，提高定子冲片和转子冲片的组装效率；3.缺口数量为二，且关于冲片预制件几何中心对称设置，以保证冲片预制件重心与几何中心重合，避免冲片预制件使用时高速转动下重心与转动轴心不重合而导致震颤；4.冲裁液在板材表面铺展并浸润板材表面，形成液膜，在冲裁后与冲片预制件上表面和切口处形成磷化膜，填补修整切口表面，减少切口表面凹陷，便于绝缘涂层附着，并且磷化膜本身提高涂料附着力，有利于绝缘涂层附着稳定；同时配合以缺口可分别区别冲片预制件形成有磷化膜的一面；5.冲裁液为乳液时，冲裁时升温下不稳定易发生破乳，防锈油与水分离，破乳与磷化膜形成同时进行，避免防锈油过早与冲片预制件表面接触浸润而阻碍磷化膜形成；6.乳化剂为酯类非离子型乳化剂，随磷化膜的形成，磷化膜形成的副产物磷酸在水膜内浓度提高，酯类非离子型乳化剂分解，防止温度降低后乳化恢复；进一步乳化剂为聚氧乙烯酯，聚氧乙烯酯具有环氧键，对酸性环境敏感，在副产物磷酸浓度较低的情况下，消耗水膜中的氢离子，失去乳化效果，使得磷化膜形成过程和乳化液破乳相互促进彼此进行；7.氟化石墨烯或氧化石墨烯可辅助冲裁液流动块速铺展，并且对冲裁液乳化无促进作用，避免使用大量的表面活性剂量提高冲裁液流动性和浸润性，防止表面活化剂量过多导致高温破乳效果不佳；再者，氟化石墨烯同时具有疏水性和疏油性，进而在双层的液膜内分布情况，较石墨烯或石墨烯的其他衍生物而言，其较为集中分布在油膜与空气的界面，提高助流剂辅助冲裁液快速自流铺展的效果。附图说明图1为定子冲片预制件和转子冲片预制件的结构示意图；图2为定子冲片预制件的结构示意图；图3为转子冲片预制件的结构示意图。附图标记：1、定子冲片预制件；2、转子冲片预制件；3、缺口。具体实施方式以下结合附图1-3对本发明作进一步详细说明。实施例一，一种电机冲片的生产工艺，其特征在于，所述板材冲裁包括如下步骤：s1：将板材卷材展开，得到板材；s2：将所述板材向冲床输送，并在板材进入冲床冲裁前，在板材上下表面附着一层液膜，所述液膜由冲裁液形成，所述冲裁液包括如下原料及其质量份数：溶剂100份，成膜剂20-30份，溶剂为水；成膜剂为磷酸二氢盐且磷酸二氢盐的磷酸盐不溶于溶剂；s3：冲床冲裁板材，冲裁获得定转子初板料，同时并在定转子初板料冲裁定子冲片预制件1的外沿轮廓；s4：冲床冲裁，对定转子初板料冲制定子冲片预制件1的内沿轮廓和工艺驱动键槽，获得定子冲片预制件1和第二冲裁件；s5：冲床冲裁第二冲裁件冲裁出转子冲片预制件2的内沿轮廓和外沿轮廓，获得转子冲片预制件2；s7：定子冲片预制件1和转子冲片预制件2收集后送往后续工段进行清洗和表面处理，得到电机冲片。如附图2和附图3所示，同时板材冲裁定子冲片预制件1或转子冲片预制件2时，定子冲片预制件1的外沿轮廓和转子冲片预制件2的外沿轮廓上均冲有缺口3。缺口3的形状根据实际情况而定，缺口3的两侧不对称。并且缺口3的数量根据实际情况而定，转子冲片预制件2上缺口3优选为两个，且关于对应的转子冲片预制件2或转子冲片预制件2的中心轴旋转对称设置。根据上述工艺，设置实施例1a-1i，冲裁液的原料以及用量如下，原料混合均匀后即得到冲裁液。对所得冲片预制件的切口表面进行绝缘电阻率检测，检测结果如下所示。对比例一，基于实施例一的工艺，将其中冲剪液替换成水。对所得冲片预制件的切口表面进行绝缘电阻率检测，绝缘电阻率为572ω/mm2。由上可知，致密的磷化膜包覆在切口表面外，形成绝缘层，起到绝缘效果。实施例二，一种电机冲片的生产工艺，以实施例1b的基础上，在冲裁液的原料中加入助流剂，助流剂为石墨烯或石墨烯的衍生物。冲裁液的原料在超声波振动下辅助混合，使助流剂分散均匀。助流剂成分以及用量如下。根据上述工艺，设置实施例2a-2i，助流剂以及用量如下。对所得的冲裁液进行自流铺装试验和冲片预制件的切口表面绝缘电阻率检测。自流铺装试验：选取与冲片材质相同的平面板材作为基板，在无风密闭环境下，水平放置基板，以激光指示器在基板上标记原点和固定长度的参照线，再在距基板上1.5cm高度用滴管向原点滴加0.02ml的冲裁液，使冲裁液自流铺展。自滴加的冲裁液后5s时，用位于平面板材正方式的照相机垂直基板进行拍摄，依照拍摄图像并对比参照线，计算获得冲裁液自流铺展面积，作为自流铺装的参考值。自流铺装试验和冲片预制件的切口表面绝缘电阻率检测结果如下。由上可知，石墨烯或石墨烯的衍生物呈片状结构且比表面积大，当冲裁液接触板材表面时，两者在液面与空气的界面处铺展，减小冲裁液在空气中的表面张力，使得冲裁液快速流动并浸润铺展。并且其中氟化石墨烯或氧化石墨烯具有良好的绝缘性，较石墨烯而言不会导致产品冲片预制件的电导性提高，作为较优选。实施例三，一种电机冲片的生产工艺，以实施例1e的基础上，在冲裁液的原料中加入助流剂，助流剂为石墨烯或石墨烯的衍生物。冲裁液的原料在超声波振动下辅助混合，使助流剂分散均匀。助流剂成分、用量以及如下冲裁液自流铺装试验结果、切口表面绝缘电阻率检测结果如下。实施例四，一种电机冲片的生产工艺，以实施例1h的基础上，在冲裁液的原料中加入助流剂，助流剂为石墨烯或石墨烯的衍生物。冲裁液的原料在超声波振动下辅助混合，使助流剂分散均匀。助流剂成分、用量以及冲裁液自流铺装试验结果、切口表面绝缘电阻率检测结果如下。实施例五，一种电机冲片的生产工艺，以实施例1b的基础上，在冲裁液的原料中加入表面活性剂。表面活性剂成分、表面活性剂用量、冲裁液自流铺装试验结果、切口表面绝缘电阻率检测结果如下。由上可知，表面活性剂的添加，可提高冲裁液自流铺展的效果，但其效果较石墨烯及其衍生物差。实施例六，一种电机冲片的生产工艺，基于实施例1b的工艺，冲裁液为乳液，冲裁液的原料还包括有防锈油120-130份和乳化剂5-6份，防锈油可为市售上产品，此处选用精制猪油。冲裁液具体成分如下。对所得的冲裁液进行冲裁液自流铺装试验和加热破乳试验。加热破乳试验：量取10ml冲裁液倒入平底容器内，平底容器底板冲裁液高度大于3mm。水浴加热平底容器，使其内冲裁液升温至35℃并保持温度；观察冲裁液分层情况，在再1min内加热冲裁液升温至65℃并保持温度，观察冲裁液分层情况；将平底容器从水浴中取出带其自然冷却，并观察冲裁液分层情况变化。冲裁液自流铺装试验和加热破乳试验结果如下。同时检测可得到板材在冲压时，其切口温度在75-85℃，表面温度在60-70℃。由上可知，冲裁液在加热情况下可发生破乳进而分层。实施例七，一种电机冲片的生产工艺，基于实施例1e的工艺，冲裁液为乳液，冲裁液的原料还包括有防锈油120-130份和乳化剂5-6份，防锈油可为市售上产品，此处选用精制猪油。冲裁液具体成分如下。对所得的冲裁液进行冲裁液自流铺装试验和加热破乳试验，结果如下。同时检测可得到板材在冲压时，其切口温度在75-85℃，表面温度在60-70℃。由上可知，冲裁液在加热情况下可发生破乳进而分层。实施例八，一种电机冲片的生产工艺，基于实施例6e，在冲裁液的原料中加入助流剂，助流剂为石墨烯或石墨烯的衍生物。冲裁液的原料在超声波振动下辅助混合，使助流剂分散均匀。助流剂成分、用量结果如下。对所得的冲裁液进行冲裁液自流铺装试验和加热破乳试验，并且在加热破乳试验在冲裁液加热至65℃时分离油液和水液，检测油液和水液中石墨烯或其衍生物的含量比。设置对比例八，基于实施例七，提高乳化剂用量，调节加热破乳试验结果，使冲裁液加热至65℃时不分层，记录乳化剂用量，再重新配置冲裁液进行冲裁液自流铺装试验，结果如下。对比例八中铺装面积较实施例七而言增加，但其仍小于实施例八。由上可知，石墨烯或石墨烯的衍生物辅助冲裁液流动铺展时，对冲裁液乳化无促进作用，避免使用大量的表面活性剂量提高冲裁液流动性和浸润性，防止表面活化剂量过多导致高温破乳效果不佳。另外乳化后冲裁液稠度增加，有利于石墨烯或石墨烯的衍生物在冲裁液内分散，避免长期储存下石墨烯或石墨烯的衍生物沉淀。同时由于氟化石墨烯同时具有疏水性和疏油性，进而在双层的液膜内分布情况，较石墨烯或石墨烯的其他衍生物而言，其较为集中分布在油膜与空气的界面，提高助流剂辅助冲裁液快速自流铺展的效果。实施例九，一种电机冲片的生产工艺，基于实施例一，其区别之处在于，板材仅在其上表面喷涂冲裁液，以形成液膜。根据上述工艺，对应实施例1a-1i的冲裁液原料，获得对应的实施例9a-9i，并对所得冲片预制件，进行切口表面绝缘电阻率检测，结果如下。由于冲片预制件叠合使用，两相邻叠合的冲片预制件相贴面之间有一面上具有绝缘层，即可满足相贴面的绝缘要求，故液膜可附着在板材上表面上，避免板材底面形成液膜，降低对冲裁液粘度的要求，便于冲裁液自流形成液膜，并且避免了板材底面冲裁液滴落污染工作环境和冲床的可能。实施例十，一种电机冲片的生产工艺，基于实施例一，表面处理包括在冲片预制件表面涂布绝缘涂层。绝缘涂层采用绝缘漆涂布固化而成，绝缘漆选用市售产品，此处为东莞神洲电子材料有限公司1032a自干绝缘漆。根据《gb9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验》内规定方法对，对实施例九和对比例一所得电机冲片进行漆膜的划格试验，试验结果如下。实施例十一，一种电机冲片的生产工艺，以实施例1a的基础上，在冲裁液的原料中加入表面活性剂。表面活性剂成分、表面活性剂用量、冲裁液自流铺装试验结果、切口表面绝缘电阻率检测结果如下。实施例十二，一种电机冲片的生产工艺，以实施例1c的基础上，在冲裁液的原料中加入表面活性剂。表面活性剂成分、表面活性剂用量、冲裁液自流铺装试验结果、切口表面绝缘电阻率检测结果如下。实施例十三，一种电机冲片的生产工艺，以实施例1d的基础上，在冲裁液的原料中加入表面活性剂。表面活性剂成分、表面活性剂用量、冲裁液自流铺装试验结果、切口表面绝缘电阻率检测结果如下。实施例十四，一种电机冲片的生产工艺，以实施例1f的基础上，在冲裁液的原料中加入表面活性剂。表面活性剂成分、表面活性剂用量、冲裁液自流铺装试验结果、切口表面绝缘电阻率检测结果如下。实施例十五，一种电机冲片的生产工艺，以实施例12b的基础上，在冲裁液的原料中加入聚硅氧烷作为消泡剂4-6份，此处消泡剂聚二甲基硅氧烷，记录板材喷涂冲裁液后上表面上每单位面积上气泡所占面积的百分比，并与实施例12b对比。实施例15a实施例15b实施例15c实施例12b水/kg10101010磷酸二氢锌/kg3333脂肪酸聚氧乙烯酯/kg5.55.55.55.5聚二甲基硅氧烷/kg0.40.50.60单位面积上气泡所占面积的百分比/％0.080.050.020.50实施例十六，一种电机冲片的生产工艺，以实施例14b的基础上，在冲裁液的原料中加入聚硅氧烷作为消泡剂4-6份，此处消泡剂聚二甲基硅氧烷，记录板材喷涂冲裁液后上表面上每单位面积上气泡所占面积的百分比，并与实施例14b对比。实施例16a实施例16b实施例16c实施例14b水/kg10101010磷酸二氢铝/kg3333脂肪酸聚氧乙烯酯/kg5.55.55.55.5聚二甲基硅氧烷/kg0.40.50.60单位面积上气泡所占面积的百分比/％0.080.050.020.50实施例十七，一种电机冲片的生产工艺，以实施例11b的基础上，冲裁液为乳液，冲裁液的原料还包括有防锈油120-130份，防锈油可为市售上产品，此处选用精制猪油。实施例17a实施例17b实施例17c水/kg101010磷酸二氢锌/kg222脂肪酸聚氧乙烯酯/kg5.55.55.5精制猪油/kg120125130绝缘电阻率/ω·mm2257425812574另外聚硅氧烷类的硅氧键断裂产生硅氧烷醇，硅氧烷醇会与磷酸反应，产生了硅氧烷磷酸酯，硅氧烷磷酸酯作为良好的表面活性剂分散在水膜内之间，有利于后续油膜的清洗。实施例十八，一种电机冲片的生产工艺，以实施例13b的基础上，冲裁液为乳液，冲裁液的原料还包括有防锈油120-130份，防锈油可为市售上产品，此处选用精制猪油。实施例18a实施例18b实施例18c水/kg101010磷酸二氢铝/kg222脂肪酸聚氧乙烯酯/kg5.55.55.5精制猪油/kg120125130绝缘电阻率/ω·mm2258225842577另外聚硅氧烷类的硅氧键断裂产生硅氧烷醇，硅氧烷醇会与磷酸反应，产生了硅氧烷磷酸酯，硅氧烷磷酸酯作为良好的表面活性剂分散在水膜内之间，有利于后续油膜的清洗。实施例十九，一种电机冲片的生产工艺，以实施例11b的基础上，表面处理包括在冲片预制件表面涂布绝缘涂层。绝缘涂层采用绝缘漆涂布固化而成，绝缘漆选用市售产品，此处为东莞神洲电子材料有限公司1032a自干绝缘漆。对所得电机冲片进行漆膜的划格试验，试验结果如下。实施例二十，一种电机冲片的生产工艺，以实施例13b的基础上，表面处理包括在冲片预制件表面涂布绝缘涂层。绝缘涂层采用绝缘漆涂布固化而成，绝缘漆选用市售产品，此处为东莞神洲电子材料有限公司1032a自干绝缘漆。对所得电机冲片进行漆膜的划格试验，试验结果如下。上述具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12