Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
Emboutissage progressif pour les tôles de moteurs est un processus de fabrication en grande série qui forme des profils de laminage à travers une séquence de stations dans un jeu de matrices, en utilisant une trajectoire de bande contrôlée pour créer des caractéristiques, maintenir le repérage, et parfois construire des profils partiels ou finis. piles de laminage en ligne.
Ils la choisissent lorsque le programme est stable, que le volume annuel est réel et que la géométrie du laminage doit être répétée sans dériver d'un poste à l'autre, d'une bobine à l'autre, d'une équipe à l'autre. C'est là que les matrices progressives prennent tout leur sens. Et l'endroit où elles cessent de l'être est tout aussi important.
Pour tôles de stator et tôles de rotor, Les matrices progressives permettent de résoudre un problème de fabrication spécifique : trop de caractéristiques critiques doivent rester en relation les unes avec les autres tout en conservant un débit élevé.
Le motif de la fente doit rester à sa place par rapport à l'alésage.
Le profil extérieur doit rester à sa place par rapport aux fentes.
Petits ponts. Reliefs. Formes enchevêtrées. Des éléments pilotes. Tout cela.
Les opérations non rigoureuses peuvent respecter les dimensions et perdre quand même la pièce. C'est ce qui se produit. Une stratification peut sembler acceptable lors d'un simple contrôle et pourtant construire une pile qui fonctionne moins bien que prévu parce que le processus a contrôlé la taille mais n'a pas contrôlé suffisamment la relation entre les caractéristiques, ou que l'état des bords a été ignoré jusqu'à ce qu'il devienne un problème électrique.
L'intérêt de l'emboutissage progressif n'est donc pas qu'il permette de fabriquer rapidement des pièces plates. C'est ce que font de nombreux procédés.
Sa valeur réside dans le fait qu'il peut faire piles de laminage de moteurs avec une géométrie répétable sur une trajectoire de bande répétable, à des taux de production qui justifient un outillage sérieux.
Le processus commence avec l'acier électrique sous forme de bobine. La largeur de la bande, la stratégie de direction du grain si elle est pertinente pour la conception, la logique du support, l'équilibre de la ferraille, le pas d'alimentation et le placement des pilotes sont tous verrouillés dès le début. Il ne s'agit pas d'un travail de fond. C'est là que la filière commence à gagner ou à perdre.
Un agencement de bandes pour les laminés doit remplir plusieurs fonctions à la fois :
La tentation est grande d'optimiser d'abord les déchets. C'est souvent le mauvais réflexe.
Une disposition de bande qui semble efficace sur le papier peut mal se comporter dans la presse. Dès que la bande commence à basculer, à se soulever ou à se déplacer avec de petits changements d'attitude, la matrice commence à enseigner une nouvelle géométrie à la pièce. Sans bruit.
Les premières stations créent généralement des caractéristiques pilotes ou d'autres conditions de localisation qui permettent aux stations suivantes de travailler à partir de quelque chose de plus fiable que la seule longueur d'avance. Pour les travaux de pelliculage, c'est important, car les erreurs de position des fentes ont des conséquences graves. Un petit problème de repérage ne reste pas insignifiant une fois qu'il se répète sur une pile.
C'est l'une des raisons pour lesquelles le costume progressif meurt production de laminage à haut volume. La bande n'est pas réintroduite à chaque fois à partir de zéro. Elle reste dans une seule histoire de fabrication, de l'entrée au montage final.
C'est à ce moment-là que la filière commence à travailler dans le détail :
La séquence est importante. Très important.
Les pointes de dents minces, les ponts étroits et les motifs de fentes denses peuvent imposer un ordre de station qui semble étrange de l'extérieur. Parfois, un concepteur laisse le matériau en place plus longtemps que prévu, simplement pour maintenir la bande en vie. Parfois, une station vide n'est pas un espace perdu. C'est un espace de respiration pour le processus.
Ce type de choix apparaît rarement dans une brochure. Il se manifeste dans les rebuts, l'usure des matrices et le comportement des bavures.
La coupe finale du profil est l'endroit où le laminage quitte le support. À ce stade, la majeure partie de la géométrie critique a déjà été établie. La dernière coupe n'est pas seulement un événement de séparation. C'est aussi l'endroit où l'équilibre de la force, le contrôle de la chute, la qualité du bord de coupe et la libération de la pièce doivent s'aligner en même temps.
Si la dernière station est instable, tout ce qui se trouve en amont semble pire que ce qu'il est. Non pas parce que l'amont s'est trompé. C'est parce que la pièce quitte mal la filière.
Certains programmes de laminage utilisent emboîtement à l'intérieur de la matrice Ainsi, les tôles individuelles quittent la matrice partiellement empilées ou prêtes pour un assemblage rapide. D'autres estampillent les laminés en vrac et les assemblent ultérieurement par collage, soudage, serrage ou par une méthode mixte.
Il ne s'agit pas d'une décision mineure de la branche. La méthode d'adhésion change :
Trop souvent, la méthode d'assemblage est considérée comme un choix secondaire. Ce n'est pas le cas. Pour les piles de laminage, Il fait partie de la stratégie d'estampillage.
Beaucoup d'articles de blog sur ce sujet consacrent trop de temps à la vitesse. La question la plus difficile est celle du bord.
Lorsque l'acier électrique est embouti, le bord coupé développe une zone déformée. Le jeu, l'affûtage du poinçon, l'usure de la matrice, la qualité du matériau, l'état du revêtement et le comportement de la presse ont tous une incidence sur l'aspect de cette zone. Le résultat n'est pas seulement une différence visuelle dans l'apparence du bord cisaillé. Il peut affecter :
C'est pourquoi le contrôle des bavures dans les tôles de moteur ne doivent jamais être classées dans la catégorie des qualités esthétiques. Les bavures peuvent modifier le comportement électrique de la pile. Pas partout. Pas toujours. Mais suffisamment pour que les équipes expérimentées considèrent l'évolution des bavures comme une variable du processus, et non comme un problème de nettoyage.
Et une fois que l'usure de l'outil commence à déplacer l'état de l'arête, la pièce peut rester dimensionnellement acceptable alors que la marge de performance est déjà dépensée.
Si la filière exécute des programmes de longue durée, l'usure fait partie du produit. Cela semble brutal. Mais c'est toujours vrai.
Le jeu affecte le comportement à la rupture et la formation de bavures. L'usure de l'outil modifie le jeu dans la pratique, même si la configuration nominale ne change jamais. Ainsi, une filière progressive pour les tôles n'est pas vraiment définie uniquement par sa conception d'origine. Elle est définie par la conception et la discipline de maintenance qui maintient l'état des bords à l'intérieur de la fenêtre prévue.
Quelques conséquences pratiques s'ensuivent :
C'est la partie que certaines équipes tentent de simplifier. En général, elles le font trop.
Interlocking dans les piles de pelliculage n'est pas sans raison. Elle favorise l'automatisation, améliore la manutention, réduit la gestion des pièces détachées et peut supprimer une étape distincte d'assemblage des piles. En termes de production, il est facile de l'apprécier.
Mais les verrouillages ne sont pas des caractéristiques neutres. Ils perturbent la géométrie locale du matériau, peuvent créer des chemins de contact plus étroits entre les tôles et peuvent ajouter des pertes s'ils sont surutilisés ou placés dans des régions magnétiquement sensibles.
La question n'est donc pas de savoir si l'imbrication est bonne ou mauvaise. C'est une question peu pertinente.
La meilleure est la suivante :
Quel est le degré de verrouillage nécessaire pour assurer la stabilité de la pile sans créer de pénalités magnétiques ou électriques inutiles ?
Cette réponse dépend :
Une conception qui utilise des interlocks partout parce que la matrice peut les former n'est généralement pas une conception optimisée. Il s'agit simplement d'une décision de conception facile prise trop tôt.
Ce processus est le plus fort lorsque la pièce et l'analyse de rentabilisation cessent de se déplacer.
| Conditions de production | Adapté à l'estampage progressif | Ce qui motive généralement la décision |
|---|---|---|
| Volume annuel stable et élevé | Une bonne tenue | Le coût de l'outillage peut être réparti sur de longues séries, et la répétabilité devient plus importante que la flexibilité du processus. |
| Contrôle étroit de l'alésage et de la caractéristique à la caractéristique | Une bonne tenue | Un chemin de bande permet de maintenir l'enregistrement lors d'opérations séquentielles |
| Nécessité d'un emboîtement dans l'outil ou d'un assemblage rapide des piles | Forte adéquation, avec prudence | Bon pour le débit et l'automatisation, mais les caractéristiques d'assemblage doivent être contrôlées avec soin. |
| Modifications fréquentes de la conception ou développement à un stade précoce | Faible ajustement | La charge du rééquipement augmente rapidement et le processus devient trop rigide |
| Très grandes lamelles | Conditionnel | La taille de l'outil, l'économie de bande et les contraintes de la presse peuvent faire progresser d'autres méthodes de découpe. |
| Jauges très fines avec une faible rigidité de la bande | Conditionnel | Possible, mais la manipulation des bandes, le levage et la stabilité de l'alimentation deviennent plus difficiles à protéger. |
| Laminations de petite à moyenne taille avec une géométrie mature | Très bonne tenue | Bon équilibre entre l'efficacité de l'outillage, le contrôle de la bande et la répétabilité des résultats |
En termes clairs, les matrices progressives sont plus efficaces lorsque le programme a cessé d'être expérimental.
Le découpage progressif n'est pas la solution automatique pour tous les travaux de pelliculage.
Il commence à perdre de son intérêt lorsque :
C'est là que les équipes forcent parfois la voie de la filière parce que le processus de production final est déjà connu. Cela peut être une erreur. Un processus peut convenir au SOP et ne pas convenir aux premiers stades du développement.
C'est le cas classique. Burr grandit progressivement. L'inspection est toujours satisfaisante. Puis le comportement de la pile change, ou le frottement de l'assemblage change, ou le chauffage local apparaît plus tard que prévu.
Avant que le problème ne devienne évident, le dé a souvent dit la vérité depuis un certain temps.
Un nid très efficace n'est pas impressionnant si la bande marche, se soulève ou s'alimente de manière incohérente. Le travail de lamination sanctionne le comportement instable de la bande, car l'erreur se répète à chaque station, puis à chaque pièce de la pile.
Une pile facile à déplacer n'est pas automatiquement une bonne pile magnétique. Le modèle de verrouillage, le nombre et l'emplacement doivent faire l'objet d'un véritable examen technique. Il ne s'agit pas d'une simple approbation de l'assemblage.
Les intervalles d'entretien fixes peuvent être utiles. Ils peuvent aussi être paresseux.
Pour emboutissage progressif pour les tôles de moteurs, La qualité des arêtes et l'évolution des bavures doivent être liées aux décisions de maintenance. Dans le cas contraire, le programme d'outillage et le risque de produit s'éloignent l'un de l'autre.
Lorsque les décisions relatives au collage, au soudage, à l'emboîtement ou au recuit sont retardées, la voie de l'emboutissage est bloquée. Cela tend à créer des compromis que personne ne voulait au départ et que tout le monde s'approprie à la fin.
Ne pas forcer une réduction du nombre de stations si cela affaiblit la bande ou surcharge une condition de coupe. Une filière plus courte n'est pas toujours une meilleure filière. Parfois, il s'agit simplement d'un problème de densité.
Les ponts minces, les dents fines et les zones de fentes denses pardonnent moins les dommages causés par les arêtes. Plus la section magnétique est petite, moins il y a de place pour cacher les effets de l'estampage.
Cette décision modifie la conception des caractéristiques, les priorités en matière de tolérance, la logique de manipulation et la stratégie d'inspection. Elle ne doit pas être reportée à une “révision ultérieure de la fabrication”.”
Une tôle peut être conforme aux dimensions isolées et néanmoins produire une pile faible si la position de la fente, l'emplacement de l'alésage et la relation entre le diamètre extérieur et le diamètre extérieur dérivent en combinaison. Pour les tôles de moteurs, la précision relationnelle est souvent plus importante que la précision nominale isolée.
Les données d'approbation ne suffisent pas. Les plans d'inspection doivent tenir compte des dérives :
Recuit de détente doit être planifiée, et non ajoutée comme une mesure de sauvetage après l'apparition de problèmes. Si l'itinéraire en a besoin, il en a besoin dès le départ.
Une meilleure façon d'évaluer l'estampage progressif pour les piles de pelliculage consiste à ne plus se demander si le processus est “bon”, mais plutôt ce qu'il permet d'échanger.
Il négocie la flexibilité pour la répétabilité.
Il négocie coût initial de l'outillage pour un coût unitaire plus faible à l'échelle.
Il négocie un débit rapide pour des exigences de maintenance plus strictes.
Il peut échanger manipulation facile des piles pour une pénalité magnétique supplémentaire lorsque le verrouillage est poussé trop loin.
C'est le processus. Une chaîne d'échanges. Ce n'est pas une réponse magique.
Pour les acheteurs, les équipes d'approvisionnement et les ingénieurs de fabrication qui comparent les méthodes de piles de laminage, La décision se résume généralement à quatre filtres :
Si la réponse est oui à la plupart de ces questions, l'emboutissage progressif est généralement un candidat sérieux. Si ce n'est pas le cas, le forçage précoce a tendance à engendrer des leçons coûteuses.
Le principal avantage est le suivant production répétable de grands volumes avec enregistrement contrôlé des caractéristiques. Pour les conceptions de stator et de rotor matures, une seule trajectoire de bande peut maintenir les relations de fente, d'alésage et de profil de manière plus cohérente que des trajectoires de coupe moins intégrées.
Non. Ce procédé fonctionne mieux lorsque la conception est stable et que le volume de production est élevé. Pour les prototypes, les géométries changeantes ou les programmes à faible volume, un processus de découpe plus flexible peut être plus adapté.
En effet, les bavures ne sont pas seulement un problème de surface. Des bavures excessives peuvent perturber la séparation de l'isolation entre les tôles, augmenter le risque de contact conducteur local et contribuer aux mécanismes de perte à l'intérieur du noyau.
Ils peuvent réduire la marge de performance s'ils sont trop utilisés ou mal placés. Les verrouillages facilitent la manipulation des piles et l'automatisation, mais ils perturbent également le pelliculage au niveau local. Le compromis doit être conçu et non présumé.
Lorsque l'application est sensible aux perturbations magnétiques locales, lorsque la conservation de l'isolation est une priorité ou lorsque l'intégrité de l'empilage doit être assurée sans dépendre fortement des caractéristiques de verrouillage formées. La bonne réponse dépend de la conception du moteur et de l'itinéraire de production.
Pas toujours. Pour les laminages de moteurs, géométrie relative et état des bords ont souvent autant d'importance que la tolérance dimensionnelle nominale. Une pièce peut être bien mesurée et se comporter mal dans une pile si le processus endommage le bord ou dérive la relation entre les caractéristiques.
Non. Si l'itinéraire nécessite un recuit pour rétablir les performances après l'emboutissage ou l'assemblage, il doit être inclus dans le plan de fabrication initial. L'utiliser comme outil de correction tardive signifie généralement que la chaîne de processus n'a pas été définie avec suffisamment de clarté.
Emboutissage progressif pour les tôles de moteurs est à son meilleur lorsque le produit est établi, que le volume est réel et que l'équipe est disposée à gérer correctement les parties ennuyeuses : comportement de la bande, état des bords, usure, logique d'assemblage et dérive de l'inspection.
Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
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