Главная >  Производственный и технологический процесс 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85

Коэффициент использования металла при штамповке с учетом всех потерь равен:

исп ~ (заг -вн -HapV-aar ~ (-в.п Ь -н.п).

Последовательная штамповка листов магнитопроводов из ленты уменьшает количество наружных отходов по сравнению со штамповкой из полосы за счет сокращения перемычек. Механизмы подачи ленты позволяют более точно устанавливать материал на позиции штамповки, чем ручная установка или даже установка листа при помощи приспособления.

Рассмотрим влияние на наружные отходы размеров перемычек между вырубаемыми листами статора по шагу, а также по ширине при штамповке из ленты. Размеры перемычек между штампуемыми листами статоров зависят от числа рядов и расположения деталей в ленте, размера шага подачи и его точности. Известно, что с увеличением числа рядов, при шахматном раскрое уменьшается расход стали, но одновременно усложняется конструкция и технология изготовления штампов и возрастает их стоимость; снижается стойкость штампов из-за уменьшения их жесткости, а также из-за того, что при выкрашивании или затуплении одной позиции приходится затачивать всю поверхность штампа; возрастают требуемое усилие, габаритные размеры и стоимость пресс-автоматов.

Математические исследования по оптимизации рядности штамповки с учетом воздействия положительных и отрицательных факторов показали, что при изготовлении листов магнитопроводов асинхронных электродвигателей диаметром до 170 мм оптимальным является двухрядный раскрой. При штамповке листов якорей, роторов (без листов статоров) с числом позиций в штампе до двух может применяться большее число рядов.

Зависимость коэффициента наружного использования металла от рядности раскроя выражается формулой

где /дет - площадь поверхности детали, включая высечку м; i- число рядов; b - ширина ленты, м (принимается по равному или ближайшему значению сортамента на сталь); t - шаг вырубки, м.

Эта зависимость показана на рис. 12.22.

Ширина ленты для штамповки листов магнитопроводов рассчи- , тывается по формулам:

Рис. 12.22. Зависимость коэффици- схеме Олнооялного пас-

ента наружного использования лен- Р схеме однорядного рас

ты iCaap от рядности раскроя при кроя (pnc.lZ.Zd,a - в) для лис-штамповке магнитопроводов с раз- тов круглой формы личным наружным диаметром, мм . г i пг i лг.

50; 2-90; 3-226. Ь = D + 21 + АЬ,

8о8о

8В8В


для листов прямоугольной формы

b = L + 2/i-f Д&;

при схеме многорядного шахматного раскроя для листов круглой формы (рис. 12.24, г-е)

b{D+ts){c-l)sma + D + 2l + b;


Рис. 12.23. Схемы однорядного и многорядного шахматного раскроя ленты.

при схеме многорядного раскроя листов усеченной формы b:ii-l){D + kf - (У + D + 2k + Д&,

где L - размер штампуемого листа поперек ленты, м; Li - размер штампуемого листа вдоль ленты, м; k - размер перемычки по ширине ленты, м; h, /3 -размер перемычки между листами, м; А6 -допуск на ширину ленты, м.

Угол смещения деталей можно рассчитать по формуле

cosa = 2(D-f/з). Шаг подачи материала равен:

Ширина ленты и расположение листов магнитопроводов со сложной конфигурацией определяются графическим путем.

Минимальные размеры перемычек при расчете ширины ленты для различных раскроев приведены в табл. 12.1.



Схема штамповки, рис. 12.24

+ (1,7-2.2) + (1.4-1,8)

+ (1,7-2,2) -(1,5-2,5)

-(1,5-2,5) -(1,5-2,5)

+2,5 +2,0 +2,0

+2,5 -(1,5-2,5) +2,0

-(1,7-2,2) -(1.5-2,5) -(1,5-2,5)

Раскрой по схемам рис. 12.23, в, е производится с отрицательными перемычками, при этом использование ленты наилучшее. При раскрое по схемам рис. 12.23, а, г использование ленты наименьшее, поэтому отраслевой стандарт обязывает применять при разработках схемы раскроя рис. 12.23,в, е и не допускает применение схем раскроя рис. 12.23, а, г.


Рис. 12.24. Схема последовательной штамповки с отрицательными перемычками.

При штамповке с отрицательными перемычками ширина ленты и шаг подачи ленты меньше диаметра листа статора и на наружном контуре листа остаются лыски. Наличие лысок может отрицательно повлиять на энергетические показатели электрической машины (увеличение индукции и тока намагничивания, ухудшение контакта пакета со станиной). Отрицательные перемычки с большими лысками применяют главным образом при штамповке листов для электродвигателей с незначительной индукцией в спинке статора, а также работающих в кратковременном режиме (двигатели для стиральных машин и др.) или электродвигателей для компрессоров холодильников, интенсивно охлаждаемых циркулирующим фреоном. На рис. 12.24 показана схема штамповки с отрицательными перемычками на пятипозиционном штампе.

По разработке Бакинского отделения ВНИИТэлектромаша для листов статора, имеющих пазы под сварку (или скобы), предложена схема штамповки, по которой сохраняется существующая форма пазов под сварку (ширина 12 мм), при этом ширина ленты уменьшается до наружного диаметра листа статора, ликвидируются боковые перемычки. На рис. 12.25 показана схема штам-

повки листов статора с шестью пазами под сварку. При такой схеме штамповки практически не ухудшаются условия охлаждения и энергетические показатели электродвигателей, а расход стали сокращается на 7,8-8,0°/о.


Рис. 12.25. Схема малоотходной штамповки листов с шестью пазами под еварку.

Значительную экономию электротехнической стали можно получить, применив фигурный раскрой. На рис. 12.26, а-г приведены схемы раскроя и штамповки рулонной стали, при которых из широких рулонов получаются узкие фигурные ленты для однорядной и двухрядной штамповки. Одновременно в ленте пробиваются центрирующие отверстия для фиксации на ловители штампов при дальнейшей автоматической штамповке. При этом должна быть выдержана высокая точность по шагу между центрирующими отверстиями и точность их расположения внутри каждой фигуры. Фигурную ленту получают с помощью многодисковых ножниц с фигурными ножами (метод скролайн ) и на пресс-автоматах с ножевыми штампами (метод зигзаг ). Фигурный раскрой позволяет значительно (до 10-11 %) сократить расход элекротехнической стали.

Прн штамповке сегментов статоров гидро- и турбогенераторов из рулонной электротехнической стали (см. рис. 12.20, а, б) уменьшается расход электротехнической стали (на 8-12 %) за счет отсутствия отходов, имевшихся в начале и конце каждого листа. С увеличением радиуса сегментов повышается коэффициент использования стали.

Экономный расход электротехнической и конструкционной стали при штамповке листов полюсов получают при использовании многорядной штамповки. Следует отметить, что только переход на изготовление штампованных деталей из рулона или ленты вместо листов дает значительную экономию стали (8-12 %) за счет уменьшения перемычек. Переход на штамповку из рулона



или ленты возможен только при точном оборудовании и специальных штампах.

Опыт производства

электрических машин на заводах показывает, что коэффициент использования стали при однорядной штамповке круглых листов магнитопроводов лежит в пределах 0,43-0,61. Как правило, при одинаковых наружных диаметрах многополюсные машины имеют меньший внутренний отход, а следовательно, и более высокий коэффициент использования металла, чем малополюсные. В таких же пределах находится коэффициент использования металла при штамповке секторов крупных электрических машин, имеющих диаметр сердечника 2000-3000 мм. С увеличением рядности

штамповки, штамповки с отрицательными перемычками и фигурным раскроем коэффициент использования металла повышается. Он так же повышается при увеличении радиуса сегментов и у гидрогенераторов может достигать значений 0,80- 0,90.

Все отходы электротехнической стали на заводах собираются и пакетируются в пресс-пакетных прессах. Прессованные пакеты отправл.чются на переплавку на металлургические заводы или используются в собственных литейных цехах для получения модифицированного чугуна. Отходы подлежат строгому учету.

12.9. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ШТАМПОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И ТРАНСФОРМАТОРОВ

При изготовлении деталей электрических машин и трансформаторов используются все виды холодной штамповки. Мелкие детали целесообразно изготавливать на автоматах. Автомат с приводом от центральной шестерни и детали, изготовляемые на нем,


Рис. 12.26. Схемы фигурного раскроя и штамповки рулонной стали.

а - раскрой для однорядной штамповки; б - однорядная штамповка; в - раскрой для двухрядной штамповки; г -двухрядная штамповка.



Рис. 12.27. Автомат холодной штамповки с приводом от центральной шестерни (а) и штампуемые на нем детали (б).



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85