모터 라미네이션을 위한 금형 설계: 주요 공차, 파일럿 및 슬러그 제어

라미네이션 스택 은 용서하지 않습니다. 스탬프가 찍힌 부품은 벤치에서는 깨끗해 보이지만 로터나 고정자 팩이 되면 작동이 나빠질 수 있습니다. 이것이 진짜 함정입니다.

For 모터 라미네이션, 다이 설계는 단순히 외부 프로파일을 고정하는 것이 아닙니다. 그것은 프로파일을 유지하는 것입니다. 그리고 절단면 그리고 역에서 역으로 등록합니다. 이 세 가지가 함께 움직입니다. 라미네이션 스택은 전기적, 자기적, 기계적 요구 사항을 동시에 충족해야 하므로 엄격한 반복성이 필요합니다. 기계적 절단은 또한 가장자리 근처의 자기 거동을 변화시키며, 발표된 연구에 따르면 단위 질량당 절단 길이가 증가함에 따라 더 높은 철 손실, 낮은 투과성, 더 강한 성능 저하를 보여줍니다.

자세히 설명하기 전에 한 가지 주의할 점이 있습니다. “이 문서에서 ”주요 허용 오차'는 다음을 의미합니다. 다이 측 공정 공차 및 제어 창, 는 모든 모터 설계에 적용되는 보편적인 인쇄 허용 오차가 아닙니다. 정확한 부품 GD&T는 직경, 슬롯 수, 전력 수준, 에어 갭 전략, 스택 방법 및 검사 방법에 따라 달라집니다. 하지만 금형 자체에는 대부분의 주의를 기울여야 할 치수와 공정 기간이 짧게 나열되어 있습니다. 아래 목록이 바로 그것입니다.

모터 라미네이션 금형이 일반 블랭킹 금형보다 관용성이 떨어지는 이유

첫 번째 이유는 충분히 분명합니다. 얇은 전기 강철은 많은 용서를 제공하지 않습니다. 두 번째 이유는 덜 분명합니다. 모터에서 가장 민감한 기능 중 대부분은 큰 기능이 아닙니다. 좁은 특징입니다. 슬롯 개구부. 치아 끝. 브리지. 작은 파일럿 구멍. 스트립 레이아웃에서 무해해 보이는 작은 노치로 스택이 조용히 실행되는지 여부를 결정합니다.

고정자 내경, 슬롯 치수 및 관련 기하학적 허용 오차는 에어 갭, 권선 부피, 인덕턴스, 백 EMF, 토크 리플 및 조립 적합성에 영향을 미치기 때문에 중요합니다. 최근의 슬롯 검사 연구에서도 슬롯 폭, 깊이, 적층 오정렬, 스택 길이에 따른 버의 존재 여부가 전용 비접촉 검사를 정당화할 만큼 중요하다는 사실이 밝혀졌습니다. 따라서 라미네이션 다이는 치수 도구입니다. 또한 조용히 전자기 성능 도구이기도 합니다.

그리고 절단면이 있습니다. 버는 단순한 외관상의 문제가 아닙니다. 에지 버는 인접한 시트를 연결하고 층간 결함 경로를 생성할 수 있습니다. 발표된 전기 코어 작업에 따르면 에지 버는 국부적 가열, 와전류 손실 추가, 권선 절연 손상, 심한 경우 코어 고장으로 이어질 수 있다고 합니다.

라미네이션 스택의 주요 허용 오차: 먼저 잠가야 할 항목

모든 허용 오차가 동일한 에너지를 가질 자격이 있는 것은 아닙니다. 일부 치수는 주로 핏에 영향을 미칩니다. 다른 치수는 모터 동작, 스택 품질, 다이 안정성에 한꺼번에 영향을 미칩니다.

이러한 우선 순위는 현재의 계측 및 제조 연구 결과와 일치합니다. 로터와 고정자 적층은 반복성이 높은 치수 제어가 필요하고, 완성된 스택 내의 슬롯 형상과 버는 검사에 매우 중요하며, 최첨단 품질은 전기적으로 직접적인 영향을 미칩니다.

전기 강판 적층을 위한 펀치 투 다이 간극 가이드라인

여기서 많은 라미네이션 도구의 승패가 갈립니다. 클리어런스가 화려해서가 아닙니다. 그렇지 않습니다. 여유 공간이 너무 많은 다른 것들을 조용히 통제하기 때문입니다.

스탬핑에서 오랫동안 사용되어 온 시작점은 다음과 같습니다. 한 면당 5%의 스톡 두께. 이 기준선은 여전히 중요합니다. 그러나 얇은 스톡은 이 기준선에서 잘 작동하지 않는 경우가 많습니다. 고속 스탬핑 레퍼런스에 따르면 다음보다 얇은 소재는 0.020인치(0.5mm) 일반적으로 피어싱된 구멍이 펀치 포인트보다 커지고 슬러그가 매트릭스에서 자유로워지기 전에 훨씬 더 높은 펀치-매트릭스 간 간격이 필요합니다. 얇은 소재는 펀치 주변의 부풀어 오름과 압축을 상쇄하기 위해 더 많은 간격이 필요할 수도 있습니다.

즉, 유용한 질문은 “올바른 클리어런스는 무엇인가요?”가 아닙니다. 이에 더 가깝습니다: 이 코팅된 전기 강철은 어느 정도 간격에서 슬러그 제어가 싸움으로 번지지 않고 안정적인 에지 품질을 제공합니까?

다음은 실용적인 시작 표입니다.

이는 약속이 아니라 시작 창입니다. 이는 천공, 파일럿 및 고속 슬러그 동작에 대한 최신 스탬핑 지침에서 비롯된 것입니다. CAD 의도뿐만 아니라 실제 스트립 샘플과 비교하여 검증할 때 가장 효과적입니다.

여기에는 반직관적인 점도 있습니다. 안전 간격이 넓어진다고 해서 항상 사람들이 기대하는 방식으로 버가 더 많이 발생하는 것은 아닙니다. 일부 천공 참고 문헌에 따르면 안전거리를 크게 늘리면 버 높이를 최소화하고 공구 수명을 연장할 수 있지만, 이는 슬러그 제어가 설계된 경우에만 해당됩니다. 두 번째 부분이 없으면 동일한 움직임으로 버 문제를 풀백 문제와 교환할 수 있습니다. 따라서 금형 설계자는 이격거리만 최적화해서는 안 됩니다. 클리어런스와 슬러그 전략을 함께 설정해야 합니다.

프로그레시브 라미네이션 금형을 위한 파일럿 설계 모범 사례

피더가 스트립을 가까이 가져옵니다. 파일럿이 작업을 완료합니다. 이것이 여전히 가장 깔끔하게 생각할 수 있는 방법입니다.

프로그레시브 툴링에서는 파일럿 작업 길이가 스트리퍼를 넘어 연장되어야 파일럿이 구멍을 집어 스트립을 제자리로 옮길 수 있습니다. 전에 다른 펀치는 다음 컷을 수행합니다. 스탬핑 지침에서는 파일럿 노즈가 스트리퍼 접촉 전에 구멍에 들어가는 것으로 설명하며, 파일럿 포인트는 종종 달라붙지 않도록 구멍보다 약간 아래에 위치하도록 합니다. 최근의 파일럿 가이드는 일반적으로 다음과 같은 핏을 제공합니다. 0.0005 ~ 0.001인치. 파일럿 구멍에; 구형 툴링 레퍼런스에서는 일반적으로 파일럿 포인트의 크기를 0.001인치 더 작음 로케이션 구멍을 뚫은 펀치보다 더 큰 것입니다.

사소한 세부 사항처럼 들립니다. 그렇지 않습니다. 파일럿 진입이 늦어지면 연쇄 반응이 일어납니다:

스트립이 완전히 위치하지 않습니다. 패드가 고정됩니다. 그런 다음 도구가 반쯤 잘못된 위치에서 절단, 면도 또는 동전을 동전으로 만들려고 시도합니다. 이때 금형기는 더 이상 오류를 수정하지 않습니다. 부품에 오류를 하드 스탬핑하고 있습니다.

얇은 라미네이션은 이 문제를 더욱 악화시킵니다. 현재 얇은 게이지 생산 노트에 따르면 예전에는 얇은 것으로 간주되던 것이 0.014인치., 옆에 무거워 보이는 0.006인치. 그리고 0.004인치. 재질을 사용합니다. 게이지가 떨어지면 스트립은 지지되지 않은 장거리 이동에 대한 내성이 떨어지고 지지, 피드 안정성 및 파일럿 타이밍에 더 민감해집니다.

따라서 라미네이션 다이의 경우 좋은 파일럿 전략은 일반적으로 다섯 가지를 의미합니다:

깔끔하고 왜곡이 적은 기능으로 파일럿을 조종하세요.
파일럿을 “가능한 한 꽉 조이지 말고” 구멍보다 약간 아래에 두세요.”
패드가 스트립을 완전히 가두기 전에 파일럿이 작동하도록 합니다.
동일한 파일럿 홀에 너무 많은 업스트림 악용을 견디도록 요청하지 마세요.
최초 시험착용 후뿐만 아니라 재연마 후에도 파일럿 핏을 다시 확인하세요.

금형 설정 시 코팅 유형을 무시하지 마십시오.

전기강판 절연 코팅은 모두 같은 역할을 하는 것은 아닙니다. 표준 코팅 분류는 절연 수준, 펀칭성, 용접성, 어닐 저항성, 내압성 등 다양한 화학적 특성과 의도된 기능을 구분합니다. 일부 코팅 등급은 향상된 펀칭성과 명시적으로 연관되어 있는 반면, 다른 코팅 등급은 열 또는 압력 조건이 더 가혹하기 때문에 선택됩니다.

따라서 한 코팅 등급에서 잘 작동하는 클리어런스 레시피를 다른 등급으로 무작정 복사해서는 안 됩니다. 베이스 두께가 비슷해 보이는 경우에도 마찬가지입니다. 코팅 선택은 마찰, 표면 손상 민감도, 절연 성능이 저하되기 시작하기 전에 다운스트림 스택이 견딜 수 있는 버 또는 에지 롤의 양에 영향을 미칩니다. 다이 설정은 다음을 기준으로 고정해야 합니다. 실제 코팅 재료, 가 아니라 중요한 성씨에 대한 것입니다.

모터 라미네이션 툴링을 위한 슬러그 제어 방법

슬러그 관리는 집안일 주제가 아닙니다. 품질과 관련된 주제입니다. 당겨진 슬러그는 다음 라미네이션에 자국을 남기고, 팁을 깨뜨리고, 좁은 치아에 멍을 들게 하고, 코팅을 방해하고, 스택 조립에서 훨씬 나중에 나타나는 버 추세를 시작할 수 있습니다. 그때쯤이면 진짜 원인은 이미 두 교대 근무가 끝난 후입니다.

고속 스탬핑 레퍼런스에서는 진공 갇힘, 끈적한 윤활제, 펀치 과다 진입, 고정 방법이 없는 느슨한 간격 등 슬러그 당김의 몇 가지 반복적인 원인을 파악합니다. 또한 동일한 참고 문헌에 따르면 인출이 펀치 마모의 큰 부분을 차지할 수 있으며, 펀치 과다 진입이 인출 시 흡입력을 증가시킨다는 사실이 밝혀졌습니다.

세 가지 제어 계층이 가장 중요합니다.

첫째, 펀치 페이스. 스프링이 장착된 이젝터 핀 또는 통풍식 펀치는 인출 시 진공 밀봉을 깨고 슬러그를 펀치 페이스에서 밀어내는 데 도움이 됩니다. 원형 펀치의 경우 원추형 전단도 사용되며, 이는 하중을 낮추고 슬러그가 당겨지는 경향을 줄일 수 있기 때문입니다.

둘째, 다이 오프닝. 과도한 랜딩 길이가 슬러그 걸림의 주요 원인 중 하나입니다. 얇은 스톡 작업의 경우 일반적으로 랜딩 길이를 약 재료 두께의 4배, 테이퍼 또는 리버스 테이퍼 릴리프를 사용하여 슬러그가 깨끗하게 배출되도록 돕습니다. 거칠게 뚫린 카운터보어는 슬러그를 잡아 텀블링을 촉진할 수 있으므로 매끄러운 릴리프 마감도 중요합니다.

셋째, 드롭 경로. 좋은 금형 표준은 여전히 모든 슬러그와 파일럿 구멍을 위해 금형 슈를 통해 여유 구멍을 제공해야 한다는 당연한 사실을 말하고 있습니다. 가능한 한 파트 드롭과 스크랩 드롭을 분리합니다. 스크랩이 절단 영역 아래를 돌아다니지 않도록 명확한 배출 경로를 제공해야 합니다.

마지막으로 한 가지 더. 버 제어와 슬러그 제어가 연결되어 있습니다. 버 높이는 다음과 같이 높을 수 있다는 기존의 일반적인 스탬핑 규칙은 10%의 시트 두께 는 너무 느슨해서 라미네이션 스택의 컴포트 블랭킷으로 사용하기 어렵습니다. 전기 적층에서 버는 층간 단락을 일으킬 수 있습니다. 발표된 전기 코어 관련 연구에서는 다음과 같은 사례를 인용합니다. 가장자리 길이 10mm 이상 0.05mm 미만, 더 높은 로컬 피크는 때때로 별도로 처리되며, 라미네이션 스택에 대한 일부 생산 지침은 버를 10-20 μm 범위는 이미 파일링 품질에 의미가 있는 것으로 간주됩니다. 현명한 방법은 내부 프로세스 알람을 기존 10% 규칙보다 훨씬 낮게 설정하고 스택 계수, 절연 저항 및 열 결과에 대한 최종 제한을 확인하는 것입니다.

라미네이션 스택이 드리프트되기 시작할 때 실용적인 디버그 시퀀스

라미네이션 스택에 정렬 불량, 버 상승 또는 임의의 슬롯 조임이 보이기 시작하면 완성된 부분부터 시작하여 추측하지 마세요. 뒤로 돌아가세요.

스트립 경로를 확인합니다.
그런 다음 위치 지정 구멍 상태를 확인합니다.
그런 다음 파일럿 핏과 타이밍을 조정합니다.
그런 다음 활성 스테이션에서 펀치 투 다이 클리어런스를 수행합니다.
그런 다음 착륙 및 구호 조건.
그런 다음 초과 입력합니다.
그런 다음 윤활유의 양과 실제 착륙 위치를 확인합니다.

그 순서는 우아하지 않습니다. 작동합니다. 파일럿 홀 손상과 스트립 불안정성은 종종 명백한 부품 결함보다 먼저 나타나며, 슬러그 동작을 통해 클리어런스 문제가 기하학적 문제인지, 마모와 관련된 문제인지 아니면 인출 및 진공으로 인해 증폭된 문제인지 알 수 있습니다.

자주 묻는 질문

결론

모터 라미네이션 다이가 한꺼번에 고장 나지 않습니다. 표류합니다. 클리어런스가 드리프트합니다. 파일럿 동작이 드리프트합니다. 슬러그 동작이 드리프트됩니다. 그러면 스택 품질이 뒤따릅니다.

최고의 툴은 날카로운 샘플 부품 하나를 만드는 툴이 아닙니다. 보어 위치, 슬롯 형상, 모서리 상태, 스크랩 배출을 실제 실행 시간 동안 안정적으로 유지하는 툴이 최고의 툴입니다. 즉, 간격을 실시간 프로세스 창으로 설정하고, 파일럿에게 진정한 위치 결정 권한을 부여하며, 첫 번째 레이아웃 검토부터 슬러그 제어를 부품 품질의 일부로 취급해야 합니다.