一體式馬達殼加工方法及所用的馬達殼衝壓成型模具的製作方法

2023-10-05 01:30:24 3

一體式馬達殼加工方法及所用的馬達殼衝壓成型模具的製作方法
【專利摘要】發明公開了一種一體式馬達殼加工方法及所用的馬達殼衝壓成型模具，芯軸與馬達殼過渡配合後採用雷射點焊的方式將二者局部融為一體，馬達殼衝壓成型模具包括固連的上蓋板、上模座、上墊板和上模板，還包括固連的下模板、下墊板和下模座，上模板上依次有定位衝孔凹模、第一切形凸模、第二切形凸模、第一拉伸凸模、第二拉伸凸模、成型衝頭、整形凸模、整形衝頭、第一衝孔凸模、第二衝孔凹模、落料凸模和落料衝頭，下模板上依次有定位衝孔凸模、第一切形凹模、第二切形凹模、第一拉伸凹模、第二拉伸凹模、成型凹模、第一衝孔凹模、第二衝孔凸模和落料凹模，本發明馬達殼與芯軸連接可靠，提高了馬達的使用壽命，降低了馬達在運行中產生的噪音。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 發明涉及一種馬達殼加工方法，特別涉及一種一體式馬達殼加工方法及所用的馬 達殼衝壓成型模具。 一體式馬達殼加工方法及所用的馬達殼衝壓成型模具

【背景技術】
[0002] 隨著信息處理技術、無線通信技術的迅速發展以及人們生活水平的提高，筆記本 電腦等可攜式電子裝置競相湧現，進入到千家萬戶，使消費者可隨時隨地地享受到高科技 帶來的種種便利，使得電腦成為現代人日常生活不可缺少的一部分。
[0003] 同時，人們對筆記本的性能要求越來越高，電腦的功耗越來越大，這就導致筆記本 的溫度升高，若不及時散熱將會損壞主板等硬體，降低筆記本的使用性能。這就要求筆記本 散熱馬達具有壽命高、可靠性強等優點；又由於要求馬達在運轉過程中噪音要小，因此馬達 外殼要具有精度高的特點；結合實際，由於對散熱馬達的需求量較大就要求能夠進行高效 大批量生產。
[0004] 傳統的馬達殼及其成型方法存在以下缺陷：1)馬達殼與軸芯是過盈配合，組合的 結合力是孔包容軸而產生緊固力，這種結合力在馬達震動過程中會產生鬆動，從而影響馬 達的整體壽命；2)成形時出現拉裂等問題；3)自動化程度不是很高；4)馬達殼孔內壁的光 潔度和垂直度不夠，衝裁面的踏角較大，裝配軸芯不方便，容易產生噪音。


【發明內容】

[0005] 為了彌補以上不足，發明提供了一種一體式馬達殼加工方法及所用的馬達殼衝壓 成型模具，該一體式馬達殼加工方法製造的一體式馬達殼避免了馬達在震動過程中的馬達 殼與芯軸鬆動，使連接更可靠。
[0006] 發明為了解決其技術問題所採用的技術方案是：一種一體式馬達殼加工方法，具 體步驟如下：
[0007] 步驟一：馬達殼衝壓成型；
[0008] 步驟二：芯軸加工成型；
[0009] 步驟三：將芯軸通過過渡配合的方式組裝入馬達殼的孔內，然後採用雷射點焊的 方式將馬達殼與軸芯局部融為一體，該方法避免了馬達在震動過程中的鬆動，使連接更可 靠，從而提高馬達殼的使用壽命。
[0010] 作為本發明的進一步改進，所述步驟一中馬達殼衝壓成型包括如下步驟：長條形 原材料依次經過衝定位孔、切形、拉伸成形、成型、第一次整形、衝孔、第二次整形、落成品工 序。
[0011] 作為本發明的進一步改進，所述拉伸成形步驟包括第一次拉伸成形和第二次拉伸 成形，第一次拉伸成形的拉伸係數為0. 66,拉伸內徑為Φ 16. 2mm，第二次拉伸成形的拉伸 係數為〇. 98,拉伸內徑為Φ 16mm，第二次拉伸成形時R角取0. 5mm，通過相差0. 2mm的小變 形量整形使筒壁直線度更好，上、下相差在〇. 〇〇5mm以內，特別指出：根據理論計算，拉伸系 數取0. 63則可一次拉伸成形，但分兩次拉伸成形能夠適當減輕筒壁變薄、降低因拉伸整形 R角時金屬流動量過大而使材料內部產生冷加工硬化的機率。
[0012] 作為本發明的進一步改進，衝定位孔時採用向上落廢料的方式，一般情況下是向 下衝孔，廢料由地球吸引力自然向下落料，毛刺面在下面，改為向上落料的方式，毛刺面在 上面，更有利於軸芯與馬達殼的組合，在安裝軸芯時，沒有毛刺的幹涉，軸芯更加容易進入 馬達殼的孔中。另外，在進行雷射點焊時，軸芯與馬達殼的焊接部位沒有毛刺，大大提高了 焊接的質量。
[0013] 作為本發明的進一步改進，所處衝孔步驟如下：先向下衝孔，衝孔直徑為： 1. 43mm，然後再向上精衝孔，精衝孔直徑為1. 49 mm,衝裁面的塌角為0· 05mm，這樣改善了 衝孔內壁的光潔度和垂直度，通過小餘量內孔整修的方式提高了孔的尺寸精度和孔的形位 公差。衝裁面的踏角由0. 1_改小至0. 〇5_，通過減小衝裁塌角的方法增加了孔的有效長 度，使用於圓周方向的作用力具有足夠的支撐強度，增加孔與軸的接觸面積，確保點焊工序 的精度和量產性。
[0014] 一種馬達殼衝壓成型步驟中用到的馬達殼衝壓成型模具，包括上蓋板、上模座、上 墊板、上模板、下模板、下墊板和下模座，所述上蓋板、上模座、上墊板和上模板自上而下依 次固連，下模板、下墊板和下模座自上而下依次固連，上模板上依次形成有定位衝孔凹模、 第一切形凸模、第二切形凸模、第一拉伸凸模、第二拉伸凸模、成型衝頭、整形凸模、整形衝 頭、第一衝孔凸模、第二衝孔凹模、落料凸模和落料衝頭，下模板上形依次成有與上模板對 應的定位衝孔凸模、第一切形凹模、第二切形凹模、第一拉伸凹模、第二拉伸凹模、成型凹 模、第一衝孔凹模、第二衝孔凸模和落料凹模。
[0015] 作為本發明的進一步改進，所述上模板的第一拉伸凸模外側套設有第一壓邊套 筒，上模座內設有第一壓邊彈簧，第一壓邊彈簧下側設有第一 T形壓邊頂杆，該第一 T形壓 邊頂杆直徑大的一端止擋於上模板上方，該第一 T形壓邊頂杆直徑小的一端伸入到上模板 內並緊抵第一壓邊套筒上部，下模板位於第一拉伸凹模內設有一第一墊塊，下模座內設有 一託料彈簧，託料彈簧上部設有一 T形託料頂杆，該T形託料頂杆直徑大的一端止擋於下墊 板下側，該T形託料頂杆直徑小的一端伸入到下模板內並緊抵第一墊塊下部。
[0016] 作為本發明的進一步改進，所述上模座上設有T型脫料杆，該T形脫料杆直徑大的 一端止擋於上墊板上部，該T形脫料杆直徑小的一端止頂於第二拉料凸模上，下模板的第 二拉伸凹模內設有一第二墊塊，下模座內設有一頂料彈簧，頂料彈簧上部設有一 T形頂料 頂杆，該T形頂料頂杆直徑大的一端止擋於下墊板下側，該T形頂料頂杆直徑小的一端伸入 到下模板內並緊抵第二墊塊下部。
[0017] 作為本發明的進一步改進，所述下模座內設有一成型彈簧，成型彈簧上部設有一 T 形成型頂杆，該T形成型頂杆直徑大的一端止擋於下墊板下側，該T形成型頂杆直徑小的一 端伸入到下模板的成型凹模內。
[0018] 作為本發明的進一步改進，所述下模座內設有一整形彈簧，整形彈簧上部設有一 T 形整形頂杆，該T形整形頂杆直徑大的一端止擋於下墊板下側，該T形整形頂杆直徑小的一 端伸入到下模板的整形凹模內，所述下模板的凹模內設有一整形頂料，整形頂杆直徑小的 一端緊抵整形頂料下端面。
[0019] 作為本發明的進一步改進，所述上模板的第一衝孔凸模外側套設有第二壓邊套 筒，上模座內設有第二壓邊彈簧，第二壓邊彈簧下側設有第二T形壓邊頂杆，該第二T形壓 邊頂杆直徑大的一端止擋於上模板上方，該第二Τ形壓邊頂杆直徑小的一端伸入到上模板 內並緊抵第二壓邊套筒上部；上模座上設有一 Τ形止頂杆，該Τ形止頂杆直徑大的一端止擋 於上墊板上側，該Τ形止頂杆直徑小的一端伸入到上模板內並緊抵第二拉伸凸模上端。
[0020] 發明的有益技術效果是：發明改變了馬達殼與軸芯的組合方式，使連接更可靠，提 高了馬達的可靠性，馬達壽命大大提高；還解決了馬達殼拉伸過程中出現的開裂問題；通 過衝定位孔採用向上落料的方式，提高了生產效率；衝孔時採用兩次衝孔，使馬達殼的精度 提高，降低了馬達在運行中產生的噪音。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為發明的馬達殼成形過程的排樣圖；
[0022] 圖2為發明的馬達殼衝壓成型模具結構原理圖；
[0023] 圖3為馬達殼衝壓成型模具俯視圖；
[0024] 圖4是本發明所加工的馬達殼的成品圖；
[0025] 圖5是本發明的馬達殼與軸芯組裝狀態圖；
[0026] 圖6是本發明的馬達殼與軸芯組裝後立體圖。
[0027] 附圖標記說明：
[0028] 上蓋板一1 上模座一4 上夾板一6 上墊板一7
[0029] 上脫板一15背脫板一12 下墊板一31下模座一56
[0030] 下模板一 28 定位衝孔凹模一 3 定位衝孔凸模一 29
[0031] 第一切形凸模一 5 第一切形凹模一 30
[0032] 第二切形凸模一 8 第二切形凹模一 32
[0033] 第一拉伸凸模一 10 第一壓邊套筒一 11
[0034] 第一壓邊彈簧一9 第一墊塊一35
[0035] Τ形託料頂杆一 36 第一託料彈簧一 34
[0036] 第一拉伸凹模一 33 第二拉伸凸模一 14
[0037] 第二拉伸凹模一 37 第二墊塊一 39
[0038] Τ形脫料杆一 40 頂料彈簧一 38
[0039] Τ形止頂杆一 13 成型衝頭一 16
[0040] 成型凹模一 41 成型彈簧一 42
[0041] 成型頂杆一 43 整形凸模一 17
[0042] 整形衝頭一 18 整形凹模一 44
[0043] Τ形整形頂杆一 45 整形頂料一46
[0044] 第一衝孔凸模一 19 第一衝孔凹模一 47
[0045] 第二壓邊彈簧一21 第二Τ形壓邊頂杆一20
[0046] 第二壓邊套筒一 22 第二衝孔凹模一 23
[0047] 第二衝孔凸模一 50 落料凸模一 2 7
[0048] 落料衝頭一 26 落料凹模一 5 5
[0049] 芯軸一k 馬達殼一 1 雷射點焊的位置一m

【具體實施方式】
[0050] 實施例：一體式馬達殼加工方法，具體步驟如下：
[0051] 1.衝定位孔a:先用衝壓級進模的衝孔模對長條形板料進行衝定位孔，在衝定位 孔時採用向上落廢料的方式，這樣方便拉伸成型和裝配軸芯，加工效率大大提高；如圖2所 示，此工序體現在由定位衝孔凸模29和定位衝孔凹模3組成的衝定位孔模，其中定位衝孔 凹模位於上模上，定位衝孔凸模位於下模上，衝孔完成後，上模上行，定位衝孔凸模29向前 帶動長條形板料向前進一工步，然後定位衝孔凸模向下與板料分離回到起始位置，這樣定 位更準確；
[0052] 2.第一次切形b :當長條形板料已向前進一工步，第一切形凸模5和第一切形凹模 30組成的第一切形模對長條形板料進行切形，切除圓形板料上面和下面的廢料，如圖1中X 部分；
[0053] 3.第二次切形c:長條形板料向前推進，由切第二切形凸模8和第二切形凹模32 組成的第二切形模對長條形板料進行切形，切除圓形板料左邊和右邊的廢料(此處為循環， 經兩步完成)，如圖1中y部分；
[0054] 4.第一次拉伸d:經過一空步，由第一拉伸凸模10和第一拉伸凹模33組成的第一 拉伸模對圓形板料進行第一次拉伸成形，拉伸時由帶第一 T形壓邊頂杆的第一壓邊彈簧9、 第一壓邊套筒11組成的壓邊裝置使板料均勻流入第一拉伸凹模33,避免了起皺，由第一墊 塊35、T形託料頂杆36和第一託料彈簧34組成的頂料裝置託住圓形板料的下部，使板材均 勻流入凹模，提高了拉伸件的質量；
[0055] 5.第二次拉伸e:經過兩空步，由第二拉伸凸模14和第二拉伸凹模37組成的第 二拉伸模對圓形板料進行第二次拉伸，第二T形壓邊頂杆13起到了脫料的作用，第二墊塊 39、T形脫料杆40和頂料彈簧38組成的頂料裝置；
[0056] 6.成型f:經過一空步，有成型衝頭16、成型凹模41、T形成型頂杆43、成型彈簧 42組成的成型模對底部成型。
[0057] 7.整形g:有整形凸模17、整形衝頭18、整形凹模44、帶有整形彈簧的T形整形頂 杆45、整形頂料46組成的整形模對半成品工件進行整形。
[0058] 8.衝孔：經過一空步，然後分兩步進行衝孔，第一次衝孔h :向下衝Φ1. 43的孔； 第二次衝孔i :向上精衝Φ 1. 49的孔；分兩次衝孔改善了衝孔內壁的光潔度和垂直度，衝裁 面的踏角由〇. 1_改小至〇. 〇5_，如圖2所示，向下衝孔時有第一衝孔凸模19和第一衝孔 凹模47組成第一衝孔模，有第二壓邊彈簧21、第二T形壓邊頂杆20、第二壓邊套筒組成壓 邊裝置，向上衝孔時有第二衝孔凸模50和第二衝孔凹模23組成第二衝孔模；
[0059] 9.落料j :由落料衝頭26、落料凸模27、落料凹模55組成的落料模進行落料，生 產出所要求尺寸和精度的馬達殼，如圖3所示；
[0060] 10、軸芯與馬達殼的組裝方式如圖4所示，經過落料方向的調整，毛刺產生在馬達 殼的內側，安裝軸芯時從外側安裝，如圖4所示，避免了毛刺對軸芯的幹涉，使安裝更方便； 然後通過雷射點焊將馬達殼與軸芯局部融為一體，軸芯與馬達殼雷射點焊的位置如圖5所 示，由於點焊的位置沒有毛刺而大大提高了點焊的質量。
[0061] 其中步驟1-9採用馬達殼衝壓成型模具完成，包括上蓋板1、上模座4、上墊板7、上 模板、下模板28、下墊板31和下模座56,所述上蓋板、上模座、上墊板和上模板自上而下依 次固連，下模板、下墊板和下模座自上而下依次固連，上模板上依次形成有定位衝孔凹模3、 第一切形凸模5、第二切形凸模8、第一拉伸凸模10、第二拉伸凸模14、成型衝頭16、整形凸 模17、整形衝頭18、第一衝孔凸模19、第二衝孔凹模23、落料凸模27和落料衝頭26,下模板 上形依次成有與上模板對應的定位衝孔凸模29、第一切形凹模30、第二切形凹模32、第一 拉伸凹模33、第二拉伸凹模37、成型凹模41、第一衝孔凹模47、第二衝孔凸模50和落料凹 模55。
[0062] 所述上模板的第一拉伸凸模外側套設有第一壓邊套筒11，上模座內設有第一壓邊 彈簧9,第一壓邊彈簧下側設有第一 T形壓邊頂杆，該第一 T形壓邊頂杆直徑大的一端止擋 於上模板上方，該第一 T形壓邊頂杆直徑小的一端伸入到上模板內並緊抵第一壓邊套筒上 部，下模板位於第一拉伸凹模內設有一第一墊塊35,下模座內設有第一託料彈簧34,第一 託料彈簧上部設有一 T形託料頂杆36,該T形託料頂杆直徑大的一端止擋於下墊板下側，該 T形託料頂杆直徑小的一端伸入到下模板內並緊抵第一墊塊下部。
[0063] 所述上模座上設有T型脫料杆40,該T形脫料杆直徑大的一端止擋於上墊板上部， 該T形脫料杆直徑小的一端止頂於第二拉料凸模上，下模板的第二拉伸凹模內設有一第二 墊塊39,下模座內設有一頂料彈簧38,頂料彈簧上部設有一 T形頂料頂杆，該T形頂料頂杆 直徑大的一端止擋於下墊板下側，該T形頂料頂杆直徑小的一端伸入到下模板內並緊抵第 二墊塊下部。
[0064] 所述下模座內設有一成型彈簧42,成型彈簧上部設有一 T形成型頂杆43,該T形 成型頂杆直徑大的一端止擋於下墊板下側，該T形成型頂杆直徑小的一端伸入到下模板的 成型凹模內。
[0065] 所述下模座內設有一整形彈簧，整形彈簧上部設有一 T形整形頂杆45,該T形整形 頂杆直徑大的一端止擋於下墊板下側，該T形整形頂杆直徑小的一端伸入到下模板的整形 凹模44內，所述下模板的凹模內設有一整形頂料46,整形頂杆直徑小的一端緊抵整形頂料 下端面。
[〇〇66] 所述上模板的第一衝孔凸模外側套設有第二壓邊套筒22,上模座內設有第二壓邊 彈簧21，第二壓邊彈簧下側設有第二T形壓邊頂杆20,該第二T形壓邊頂杆直徑大的一端 止擋於上模板上方，該第二T形壓邊頂杆直徑小的一端伸入到上模板內並緊抵第二壓邊套 筒上部；上模座上設有一 T形止頂杆13,該T形止頂杆直徑大的一端止擋於上墊板上側，該 T形止頂杆直徑小的一端伸入到上模板內並緊抵第二拉伸凸模上端。
【權利要求】
1. 一種一體式馬達殼加工方法，其特徵為：具體步驟如下： 步驟一：馬達殼衝壓成型； 步驟二：芯軸加工成型； 步驟三：將芯軸通過過渡配合的方式組裝入馬達殼的孔內，然後採用雷射點焊的方式 將馬達殼與軸芯局部融為一體。
2. 根據權利要求1所述的一體式馬達殼加工方法，其特徵為：所述步驟一中馬達殼衝 壓成型包括如下步驟：長條形原材料依次經過衝定位孔、切形、拉伸成形、成型、第一次整 形、衝孔、第二次整形、落成品工序。
3. 根據權利要求2所述的一體式馬達殼加工方法，其特徵為：所述拉伸成形步驟包 括第一次拉伸成形和第二次拉伸成形，第一次拉伸成形的拉伸係數為0.66,拉伸內徑為 Φ 16. 2mm，第二次拉伸成形的拉伸係數為0· 98,拉伸內徑為Φ 16mm，第二次拉伸成形時R角 取0· 5臟。
4. 根據權利要求2所述的一體式馬達殼加工方法，其特徵為：所述衝定位孔時採用向 上落廢料的方式，衝孔步驟如下：先向下衝孔，衝孔直徑為：1. 43mm，然後再向上精衝孔， 精衝孔直徑為1. 49 mm，衝裁面的塌角為0. 05mm。
5. -種權利要求1所述的馬達殼衝壓成型步驟中用到的馬達殼衝壓成型模具，其特徵 為：包括上蓋板、上模座、上墊板、上模板、下模板、下墊板和下模座，所述上蓋板、上模座、上 墊板和上模板自上而下依次固連，下模板、下墊板和下模座自上而下依次固連，上模板上依 次形成有定位衝孔凹模、第一切形凸模、第二切形凸模、第一拉伸凸模、第二拉伸凸模、成型 衝頭、整形凸模、整形衝頭、第一衝孔凸模、第二衝孔凹模、落料凸模和落料衝頭，下模板上 形依次成有與上模板對應的定位衝孔凸模、第一切形凹模、第二切形凹模、第一拉伸凹模、 第二拉伸凹模、成型凹模、第一衝孔凹模、第二衝孔凸模和落料凹模。
6. 根據權利要求5所述的馬達殼衝壓成型模具，其特徵為：所述上模板的第一拉伸凸 模外側套設有第一壓邊套筒，上模座內設有第一壓邊彈簧，第一壓邊彈簧下側設有第一 T 形壓邊頂杆，該第一 T形壓邊頂杆直徑大的一端止擋於上模板上方，該第一 T形壓邊頂杆直 徑小的一端伸入到上模板內並緊抵第一壓邊套筒上部，下模板位於第一拉伸凹模內設有一 第一墊塊，下模座內設有第一託料彈簧，第一託料彈簧上部設有一 T形託料頂杆，該T形託 料頂杆直徑大的一端止擋於下墊板下側，該T形託料頂杆直徑小的一端伸入到下模板內並 緊抵第一墊塊下部。
7. 根據權利要求5所述的馬達殼衝壓成型模具，其特徵為：所述上模座上設有T型脫 料杆，該T形脫料杆直徑大的一端止擋於上墊板上部，該T形脫料杆直徑小的一端止頂於第 二拉料凸模上，下模板的第二拉伸凹模內設有一第二墊塊，下模座內設有一頂料彈簧，頂料 彈簧上部設有一 T形頂料頂杆，該T形頂料頂杆直徑大的一端止擋於下墊板下側，該T形頂 料頂杆直徑小的一端伸入到下模板內並緊抵第二墊塊下部。
8. 根據權利要求5所述的馬達殼衝壓成型模具，其特徵為：所述下模座內設有一成型 彈簧，成型彈簧上部設有一 T形成型頂杆，該T形成型頂杆直徑大的一端止擋於下墊板下 偵牝該T形成型頂杆直徑小的一端伸入到下模板的成型凹模內。
9. 根據權利要求5所述的馬達殼衝壓成型模具，其特徵為：所述下模座內設有一整形 彈簧，整形彈簧上部設有一 T形整形頂杆，該T形整形頂杆直徑大的一端止擋於下墊板下 偵牝該T形整形頂杆直徑小的一端伸入到下模板的整形凹模內，所述下模板的凹模內設有 一整形頂料，整形頂杆直徑小的一端緊抵整形頂料下端面。
10.根據權利要求5所述的馬達殼衝壓成型模具，其特徵為：所述上模板的第一衝孔 凸模外側套設有第二壓邊套筒，上模座內設有第二壓邊彈簧，第二壓邊彈簧下側設有第二Τ 形壓邊頂杆，該第二Τ形壓邊頂杆直徑大的一端止擋於上模板上方，該第二Τ形壓邊頂杆直 徑小的一端伸入到上模板內並緊抵第二壓邊套筒上部；上模座上設有一 Τ形止頂杆，該Τ形 止頂杆直徑大的一端止擋於上墊板上側，該Τ形止頂杆直徑小的一端伸入到上模板內並緊 抵第二拉伸凸模上端。
【文檔編號】B21D35/00GK104096747SQ201310123800
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月11日 優先權日:2013年4月11日
【發明者】黃宣為 申請人:崑山昌禾精密電子有限公司