專利名稱：汽車發(fā)電機(jī)精鍛爪極的紅切邊沖孔制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一種汽車發(fā)電機(jī)精鍛爪極的紅切邊沖孔制造工藝。
技術(shù)背景現(xiàn)代轎車已普遍采用空調(diào)，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)，電控門窗，電動(dòng)可調(diào)座椅 等電器元件，用電量急劇上升。交流發(fā)電機(jī)是汽車的關(guān)鍵部件，負(fù)責(zé)汽 車的供電，轎車的配置不同，用電量需求就不同，發(fā)電機(jī)就不同，相應(yīng) 的爪極就不同。交流發(fā)電機(jī)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的旁邊，由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)， 從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。交流發(fā)電機(jī)由定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組兩部分組成，三相定子繞組按彼此相差120度分布在殼體上，轉(zhuǎn)子繞組由兩塊爪 極組成。當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組接通直流電時(shí)即被勵(lì)磁，兩塊爪極形成N極和S極。 磁力線由N極出發(fā)，透過(guò)空氣間隙進(jìn)入定子鐵心再回到相鄰的S極。轉(zhuǎn) 子一旦旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子繞組就會(huì)切割磁力線，在定子繞組中產(chǎn)生互差120度 的電動(dòng)勢(shì)，即三相交流電，再經(jīng)整流元件變?yōu)橹绷麟娸敵觥Ｆ囉媒涣?發(fā)電機(jī)爪極是用來(lái)形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的主要元件，它的形狀和電磁性能直接 影響感生交流電動(dòng)勢(shì)的波形和交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電能力及噪音。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)汽車發(fā)電機(jī)用爪極的常規(guī)工藝如下l.精密鑄造該工藝生產(chǎn)的爪極容易產(chǎn)生縮孔、疏松、夾雜以及化學(xué) 成分不穩(wěn)定等缺陷從而導(dǎo)致磁阻增加，電磁性能差，從而影響發(fā)電機(jī)的 功率，無(wú)法適應(yīng)當(dāng)今汽車發(fā)電機(jī)體積要縮小，功率要增加的發(fā)展趨勢(shì)， 而且，鑄造易產(chǎn)生硬點(diǎn)，不易機(jī)加工。2. 沖壓工藝該工藝必須使用大型鍛壓設(shè)備，前期投入較大，而且該 工藝不能生產(chǎn)帶磁軛的爪極，必須另外配一個(gè)磁軛，從而產(chǎn)生裝配氣隙， 磁阻增加，影響發(fā)電機(jī)功率。3. 熱模鍛加精加工工藝中國(guó)專利CN1069853C公開(kāi)了一種汽車發(fā)電 機(jī)用爪極成型工藝，包括原材料下料、開(kāi)式熱模鍛、切飛邊、閉式熱模 鍛、精加工、表面潤(rùn)滑處理等，該工藝采用熱模鍛和精加工相結(jié)合的方 式，生產(chǎn)的汽車發(fā)電機(jī)用爪極化學(xué)成份穩(wěn)定，無(wú)縮孔、渣眼等。但該工 藝需兩次加熱，生產(chǎn)成本較高。4. 切邊工序，以前采用的是冷切邊工藝，精鍛后的產(chǎn)品溫度有900 到1000度，產(chǎn)品必須先裝到流轉(zhuǎn)箱內(nèi)，待產(chǎn)品完全冷卻后，再把產(chǎn)品倒 出來(lái)切邊，造成的后果是1)，精鍛是時(shí)裝箱，切邊時(shí)翻箱，產(chǎn)品流轉(zhuǎn) 時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)品碰傷嚴(yán)重，物流費(fèi)用高；2)，冷切邊時(shí)產(chǎn)品剪切強(qiáng)度高， 剪切力大，造成設(shè)備損壞嚴(yán)重，維修費(fèi)用高；3)，冷切邊時(shí)噪音大。5. 鉆孔工序，設(shè)備采用的立鉆，在操作時(shí)，鐵削與切削液飛濺，安全性差， 周邊環(huán)境差。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種汽車發(fā)電機(jī)用爪極的紅切 邊沖孔制造工藝，該工藝不僅設(shè)備投資小、鍛造的成品質(zhì)量高，而且能降 低生產(chǎn)成本。用本發(fā)明的爪極，交流發(fā)電機(jī)感生交流電動(dòng)勢(shì)近似于正弦 波形，交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率大，適用于各大汽車發(fā)電機(jī)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 一種汽車發(fā)電機(jī)精鍛爪極的紅切邊沖孔制造工藝，具有如下工藝步驟a. 下料；b. 加熱將原料件投入加熱爐內(nèi)加熱至1150。 C 1200° C ;c. 鐓粗:把加熱好的原料件鐓扁成徽粗件，去除表面氧化皮；d. 預(yù)鍛把鐓粗件移入帶出氣孔的預(yù)鍛模中預(yù)成型，采用爪朝上方式鍛打， 形成預(yù)鍛件，預(yù)鍛件結(jié)構(gòu)形狀為具有底板，在底板上均勻分布有六個(gè)或八個(gè)鳥(niǎo) 嘴形的爪，底板中間設(shè)置有一個(gè)磁扼，中間鍛造預(yù)制孔e. 精鍛把預(yù)鍛件放入精鍛模中成型，形成精鍛件，精鍛件結(jié)構(gòu)形狀為具 有底板，在底板上均勻分布有六個(gè)或八個(gè)鳥(niǎo)嘴形的爪，底板中間設(shè)置有一個(gè)磁 軛，在磁軛的圓周上均勻分布有六個(gè)或八個(gè)絕緣漆引流槽，在磁軛的底部上分 布有六個(gè)或八個(gè)線圈防轉(zhuǎn)突起及六個(gè)或八個(gè)絕緣線的引出線槽，中間預(yù)制孔進(jìn) 一部加深；f. 紅切邊沖孔精鍛后的產(chǎn)品通過(guò)輸送帶直接流轉(zhuǎn)到紅切邊沖孔設(shè)備的操 作平臺(tái)上，操作工用鉗子夾住產(chǎn)品放入切邊模中切除飛邊，同時(shí)毛坯的中間沖 出通孔，此時(shí)產(chǎn)品的溫度達(dá)到950° C 1050° C，切除飛邊的產(chǎn)品通過(guò)輸送帶 直接流入流轉(zhuǎn)箱中，而切除的廢料流入廢料箱中；g. 磁性退火:將切除飛邊的精鍛件放入退火爐中退火；h. 冷整形:整爪極的磁軛外圓、內(nèi)平面及爪內(nèi)斜面，為后續(xù)精加工提供基準(zhǔn);i. 車平面外圓以爪極的內(nèi)平面及爪內(nèi)斜面定位，車加工爪極的大平面與 外圓；j.精鏜孔以爪極的大平面與外圓定位，車加工爪極的磁軛平面及中心孔 部位，制成成品。本發(fā)明的有益效果是，用本發(fā)明的爪極使交流發(fā)電機(jī)感生交流電動(dòng)勢(shì)近似于正弦波形，交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率大，適用于各大汽車發(fā)電機(jī)。 另外，采用紅切邊沖孔工藝，使加熱、鐓粗、預(yù)鍛、精鍛與紅切邊沖孔共五個(gè)工序形成流水線生產(chǎn)，降低了物流費(fèi)用，且，紅切邊沖孔時(shí)產(chǎn)品的溫度達(dá)到950 ° C 1050° C，此時(shí)材料的剪切強(qiáng)度低，大大的降低了設(shè)備的噸位，提高了設(shè) 備的使用壽命；在紅切邊的同時(shí)完成沖孔，減少了設(shè)備及操作人員，從而降低 了生產(chǎn)成本，減小了噪音。由于精鍛與紅切邊沖孔工序組成生產(chǎn)線，使精鍛后 的產(chǎn)品外觀質(zhì)量得到了有效控制，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量。與原工藝相比，減少 了鉆孔工序，提高了安全性，改善了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。 圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的A-A剖視圖； 圖3是本發(fā)明的工藝流程圖； 圖4是本發(fā)明中原料件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明中鐓粗件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明中預(yù)鍛件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是圖6的剖視圖； 圖8是本發(fā)明中精鍛件的結(jié)構(gòu)示意圖', 圖 9 是圖 8 的剖視圖。圖中l(wèi).底板，2.爪，3.磁軛，4.絕緣漆引流槽，5.線圈防轉(zhuǎn)突起，6.引出線槽，7.通孔。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附 圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅 顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖1-2所示的本發(fā)明的汽車發(fā)電機(jī)用爪極，具有底板l，在底板l 上均勻分布有六個(gè)鳥(niǎo)嘴形的爪2，底板1中間設(shè)置有一個(gè)磁軛3以及通孔 7，在磁軛3的圓周上均勻分布有六個(gè)絕緣漆引流槽4，在磁軛3的底部 上分布有六個(gè)線圈防轉(zhuǎn)突起5及六個(gè)絕緣線的引出線槽6。如圖3所示的本發(fā)明的汽車發(fā)電機(jī)精鍛爪極的紅切邊沖孔制造工藝，具 有如下工藝步驟a. 下料:選用電磁性能好的原材料08#低碳鋼，根據(jù)重量要求，用鋸床將原 材料鋸成如圖4所示的原料件；b. 加熱將原料件投入加熱爐內(nèi)加熱至115(TC— 120(TC;我們經(jīng)過(guò)反復(fù)試 驗(yàn)，將原料件加熱溫度定在115(TC—120(TC之間，可保證只需加熱一次，原料 件在流水線上進(jìn)行徽粗、預(yù)鍛、精鍛時(shí)其內(nèi)部組織為單一的奧氏體，精鍛時(shí)原 料件仍有良好的可塑性，使精鍛件每個(gè)爪都能鍛飽滿、爪的尺寸精度高、最終 成品件的動(dòng)平衡好；c. 鐓粗:把加熱好的原料件鐓扁成如圖5所示的鐓粗件，去除表面氧化皮d. 預(yù)鍛把徽粗件移入帶出氣孔的預(yù)鍛模中預(yù)成型，采用爪朝上方式鍛打， 形成如圖6、圖7所示的預(yù)鍛件，由于采用爪朝上方式鍛打，且模具上具有出氣 孔，因此鍛壓設(shè)備可以采用較小噸位的普通鍛壓設(shè)備；e. 精鍛把預(yù)鍛件放入精鍛模中成型，形成如圖8、圖9所示的精鍛件；
f. 紅切邊沖孔精鍛后的產(chǎn)品通過(guò)輸送帶直接流轉(zhuǎn)到紅切邊沖孔設(shè)備的操 作平臺(tái)上，操作工用鉗子夾住產(chǎn)品放入切邊模中切除飛邊，同時(shí)毛坯的中間沖 出通孔，此時(shí)產(chǎn)品的溫度達(dá)到95(TC— 1050'C，切除飛邊的產(chǎn)品通過(guò)輸送帶直 接流入流轉(zhuǎn)箱中，而切除的廢料流入廢料箱中；
g. 磁性退火將切除飛邊的精鍛件放入退火爐中退火
h. 冷整形整爪極的磁軛外圓、內(nèi)平面及爪內(nèi)斜面，為后續(xù)精加工提供基
準(zhǔn)；
i. 車平面外圓以爪極的內(nèi)平面及爪內(nèi)斜面定位，車加工爪極的大平面與 外圓；
丄精鏜孔以爪極的大平面與外圓定位，車加工爪極的磁軛平面及中心孔 部位，制成如圖l、圖2所示的成品。
本發(fā)明的汽車發(fā)電機(jī)用爪極，底板中間有一個(gè)用來(lái)安放線圈的磁軛，在磁 軛的底部上分布著幾個(gè)漲緊線圈的線圈防轉(zhuǎn)突起，防止高速旋轉(zhuǎn)中線圈松動(dòng)， 從而造成發(fā)電機(jī)短路。原材料選用電磁性能好的08射氏碳鋼制造。使交流發(fā)電機(jī) 感生的交流電動(dòng)勢(shì)近似于正弦波形，發(fā)電機(jī)發(fā)電功率大。本發(fā)明的汽車發(fā)電機(jī) 用爪極的制造工藝，采用鐓粗工藝，去除表面氧化皮，使產(chǎn)品外觀質(zhì)量高，無(wú) 凹坑，成品尺寸精度高;預(yù)鍛是爪朝上鍛打，模具有出氣孔，可以采用較小噸位 的普通鍛壓設(shè)備;精鍛時(shí)每個(gè)爪都能鍛飽滿，爪的尺寸精度高，最終成品件的動(dòng) 平衡好;經(jīng)預(yù)鍛后再精鍛，班產(chǎn)量高，模具壽命高，降低了模具成本;鐓粗、預(yù) 鍛及精鍛三個(gè)工序形成流水線，采用一次加熱，降低了加熱成本；采用紅切邊 沖孔工藝，使加熱、鐓粗、預(yù)鍛、精鍛與紅切邊沖孔共五個(gè)工序形成流水線生 產(chǎn)，降低了物流費(fèi)用，紅切邊沖孔時(shí)產(chǎn)品的溫度達(dá)到95(TC— 1Q5(TC，此時(shí)材料的剪切強(qiáng)度低，大大的降低了設(shè)備的噸位，提高了設(shè)備的使用壽命；在紅切 邊的同時(shí)完成沖孔，減少了設(shè)備及操作人員，從而降低了生產(chǎn)成本，精鍛與紅 切邊沖孔工序組成生產(chǎn)線，使精鍛后的產(chǎn)品外觀質(zhì)量得到了有效控制，從而提 高了產(chǎn)品質(zhì)量；采用冷整形工序，消除了精鍛及切邊的變形，為后續(xù)車平面外 圓提供了基準(zhǔn)，同時(shí)車平面外圓也為精加工提供了基準(zhǔn)，保證了成品的尺寸精 度要求及形狀公差要求，確保了成品件的動(dòng)平衡要求。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相 關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，迸行多樣的 變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必 須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1、一種汽車發(fā)電機(jī)精鍛爪極的紅切邊沖孔制造工藝，其特征是具有如下工藝步驟a.下料；b.加熱將原料件投入加熱爐內(nèi)加熱至1150℃～1200℃；c.鐓粗把加熱好的原料件鐓扁成鐓粗件，去除表面氧化皮；d.預(yù)鍛把鐓粗件移入帶出氣孔的預(yù)鍛模中預(yù)成型，采用爪朝上方式鍛打，形成預(yù)鍛件，預(yù)鍛件結(jié)構(gòu)形狀為具有底板，在底板上均勻分布有六個(gè)或八個(gè)鳥(niǎo)嘴形的爪，底板中間設(shè)置有一個(gè)磁軛，中間鍛造預(yù)制孔；e.精鍛把預(yù)鍛件放入精鍛模中成型，形成精鍛件，精鍛件結(jié)構(gòu)形狀為具有底板，在底板上均勻分布有六個(gè)或八個(gè)鳥(niǎo)嘴形的爪，底板中間設(shè)置有一個(gè)磁軛，在磁軛的圓周上均勻分布有六個(gè)或八個(gè)絕緣漆引流槽，在磁軛的底部上分布有六個(gè)或八個(gè)線圈防轉(zhuǎn)突起及六個(gè)或八個(gè)絕緣線的引出線槽，中間預(yù)制孔進(jìn)一部加深；f.紅切邊沖孔精鍛后的產(chǎn)品通過(guò)輸送帶直接流轉(zhuǎn)到紅切邊沖孔設(shè)備的操作平臺(tái)上，操作工用鉗子夾住產(chǎn)品放入切邊模中切除飛邊，同時(shí)毛坯的中間沖出通孔，此時(shí)產(chǎn)品的溫度達(dá)到950℃～1050℃，切除飛邊的產(chǎn)品通過(guò)輸送帶直接流入流轉(zhuǎn)箱中，而切除的廢料流入廢料箱中；g.磁性退火將切除飛邊的精鍛件放入退火爐中退火；h.冷整形整爪極的磁軛外圓、內(nèi)平面及爪內(nèi)斜面，為后續(xù)精加工提供基準(zhǔn)；i.車平面外圓以爪極的內(nèi)平面及爪內(nèi)斜面定位，車加工爪極的大平面與外圓；j.精鏜孔以爪極的大平面與外圓定位，車加工爪極的磁軛平面及中心孔部位，制成成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)電機(jī)精鍛爪極的紅切邊沖孔制造工藝，具有如下步驟a.下料；b.加熱；c.鐓粗；d.預(yù)鍛；e.精鍛；f.紅切邊沖孔；g.磁性退火；h.冷整形；i.車平面外圓；j.精鏜孔。采用紅切邊沖孔工藝，使加熱、鐓粗、預(yù)鍛、精鍛與紅切邊沖孔共五個(gè)工序形成流水線生產(chǎn)，降低了物流費(fèi)用，且，沖孔時(shí)產(chǎn)品的溫度達(dá)到950℃～1050℃，此時(shí)材料的剪切強(qiáng)度低，大大的降低了設(shè)備的噸位，提高了設(shè)備的使用壽命，減小了噪音。由于精鍛與紅切邊沖孔工序組成生產(chǎn)線，使精鍛后的產(chǎn)品外觀質(zhì)量得到了有效控制，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量。在紅切邊的同時(shí)完成沖孔，減少了設(shè)備及操作人員，與原工藝相比，減少了鉆孔工序，降低了生產(chǎn)成本，提高了安全性，改善了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境。
文檔編號(hào)B21D28/24GK101323080SQ200810022499
公開(kāi)日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者強(qiáng) 劉, 莊曉偉 申請(qǐng)人:莊龍興