微电机铁心制造新技术
唐苏亚(涟水县经济委员会)
1引言
铁心是微电机产品中的主要部件之一，铁心制造过程中质量的好坏，效率的高低，直接影响企业的产品质量和经济效益。大批量生产微电机，离不开先进的铁心制造技术。因此，20年来，国外微电机制造厂商不断地入大量人力、物力、财力，致力于这方面的研究和开发工作。我国自80年代以后，也开始注重这方面的引进和消化吸收工作，并在这一领域内取得了长足的发展。可以说，现代微电机铁心制造技术，正向着高效化、自动化、高精度化和省材化方向发展。卷绕铁心、卷叠铁心、VICS系统、FAS：FEC系统等新技术的出现，就是现代铁心制造技术发展的结果。
2 VICS系统
VICS(V—Integrate core system)叠压系统是一种在冲压过程中直接制造铁心的新技术。该技术最早于70年代由日本安川公司发明，之后转让东芝、三联等大公司。目前，该技术已受到世界各国电机制造商的普遍重视和广泛采用。
VICS系统的原理是在冲片上冲出V形铆扣，以铆扣宽度过盈产生的摩擦力将冲片铆合在一起，以代替传统的用焊接和扣片方法等制造铁心的技术。用VICS系统冲转子冲片时，冲V形铆扣的上模是旋转的，以便在每张冲片上通过改变铆扣的位置形成转子铁心的斜槽。上模的旋转是通过冲床滑块带动模具上的曲柄、离合器、蜗轮、蜗杆实现的。在冲定子冲片时，由于定子铁心不需要斜槽，所以冲V形铆扣的上模位置是固定的。
另外，定、转子铁心的分台是以控制冲片数目实现的。每台铁心冲片的计量分台是通过安装在冲床旁边的传感器控制的。当铁心分台达到规定的每台冲片数量时，计数器通过传感器发出信号，控制上模的汽缸动作，进行启动分台处理。
VICS叠压系统在我国已进入实用阶段，自“六五”以来，已有大连电机厂、本溪微电机厂、天津微电机公司等有关单位从国外引进这种新型叠压系统。1986年，国内上海跃进电机厂、桂林电器科学研究所和机电部第八设计研究院等有关单位，在消化吸收的基础上，联合协作制造成功了6工位带VICS系统的电机定转子硬质合金级进模，其平均刃磨寿命达到100万冲次以上，毛刺控制在O．05mm以下。1990年，大连电机厂和成都电机厂又联合设计了一套11工位带VICS系统的硬质合金级进模，用作对YURl70型电机定转子铁心的加工，其技术性能和使用寿命都达到了国外同类模具的先进水平。
3 FASTEC系统
VICS系统在冲VICS转子铆扣时，上模冲铆扣的冲头是转动的，故冲片不能互换。解决的办法是采用FACTEC系统。该系统与VICS系统基本相似，也是在冲裁定转子冲片时进行铁心叠压。所不同的是该系统在冲转子冲片时，每片转子在分离的时候，凹模自动旋转下，从而保证转子铁心斜槽的要求。凹模的旋转是通过下模的蜗轮装置实现的，其旋转的距离大小由转子铁心长度、槽口斜度、转子外径、冲片上铆扣分布直径等确定。故用FAS FEC系统冲出的转子冲片可以互换。在冲定子冲片时，铆扣是一次冲成的。
用这种方法叠装的转子铁心分台也是通过传感器控制冲片数目实现的。对分台后的铁心，由于材料的厚度误差而影响长度时，可在叠好的转子铁心上进行增减，从而保证铁心的长度，这是FASl7EC系统优于VICS系统的****优点。
4卷绕铁心
卷绕铁心不同于传统的叠片式铁心结构，它是在冲卷机上对硅钢带连续、自动地冲出孔距持续变化的槽孔，边冲、边卷，卷紧后的硅钢带再孔孔对齐，使硅钢带上的槽孔自动叠加形成下线槽。根据需要，这种铁心槽形可卷成直槽和斜槽，甚至螺旋槽。当卷绕半径达到规定要求时，再经点焊和切断形成完整的铁心。
由于盘式电机定转子冲卷成形，机床价格比较昂贵，需要从国外进口，所以国内不少
厂家在加工时先将硅钢片带料卷绕成圆柱体，然后再在端部铣出下线槽，这种方法不仅效率低，而且质量也难以保证。为了改变这种现状，1987年，湖南跃进机械厂率先从澳大利亚引进全套盘式电机全自动定转子冲卷机 生产技术，并于同年3月完成了盘式制动电机冲卷机的制造和调试，开始生产具有80年代国际先进水平的YPE三相异步盘式制动电动机。之后，西安交通大学在参考国外有关资料的基础上，首次设计出这种自动成形冲卷机床，造价仅为进口设备的1／30，为在我国大力发展盘式电机奠定了良好的基础。
5卷叠铁心
卷叠铁心是将硅钢片带料经连续高速单槽冲裁，在专用设备上卷圆、叠压、裁断，再经整形焊接而成。这种卷叠铁心制造技术可使硅钢片的利用率提高到90 ，这种方法的****缺点是在盘绕时带料激烈地变形，从而破坏了硅钢片的叠片贴紧。为避免卷圆时发生这种现象，通常沿着齿的中心线开径向槽，使齿部预先局部变形。
卷叠铁心的制造方法在美、日、德、英、法等国专利中均有报道。
6结语
微电机铁心制造技术涉及到机床工业、计算机工业和材料工业等行业领域，因此，建议我国有关行业在“八五”期间要注重加强这方面的研究，以期达到提高微电机铁心制造技术的综合水平。同时，对已引进的先进的微电机铁心制造技术，应打破行业、条块界限，组织有关部门加快消化吸收进程，尽快国产化，并在行业内扩散转移，使我国微电机的铁心制造技术跨入国际先进行列。
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