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摘要：電機鐵芯片作為電機定子部分，在實際制造過程中需要借助超高速模具提升電機鐵芯片生產質量。在此之上，本文簡要分析了超高速模具的設計特點，并通過應用超高速加工技術、引進超高速掃描系統、調整超高速模具沖壓、優選超高速模具材料等方法，以此確保電機鐵芯片在超高速模具下實現高效生產。
關鍵詞：超高速模具；電機鐵芯片；切削技術；沖壓工藝
0引言
電機鐵芯片在電機運轉期間發揮著重要作用，若在實際設計期間，為其制造超高速模具，可有效提升模具生產質量，進而滿足電機鐵芯片實際需求。據此，應充分利用先進的超高速沖壓技術實現電機鐵芯片模具的創新發展，最終在超高速模具的輔助下為電機鐵芯片的高產量運轉創造有利條件。1超高速模具的設計特點從電機實際運轉狀態來分析：電機損耗是影響電機運行質量的重要因素。常見的電機損耗包含可變損耗、固定損耗、機械損耗等。其中因鐵芯片而引發的電機定子損耗問題實則屬于可變損耗范疇內。具體可通過增加定子槽截面、滿槽率、減小繞組端長度等方式降低電機定子損耗。一般在繞組端部長度下降20%情況下，其損耗率可下調10%。此外，為了杜絕鐵芯片損耗現象，還可適當降低磁密度及其厚度，或者優選冷軋硅鋼片，最終可避免電機鐵芯片出現嚴重的損耗狀況。根據相關研究成果可知：若針對硅鋼沖片實施熱處理，可適當減少至少10%的鐵芯片損耗。隨著時代的進步，在解決鐵芯片損耗問題，擴大鐵芯片生產規模時，超高速模具的設計已然成為新的指引方向[1]。在具體設計過程中，超高速模具主要包含以下特點：①結構穩定性良好且精準度較高；②在鐵芯片生產階段，超高速模具能夠運用均勻的沖裁間隙保證生產流程的順利進行，最終實現高速沖壓的高效生產；③超高速模具中所設置的卸料架構具有一定的彈壓性，可避免出現較大的送料誤差。具體可利用螺釘等材料實現卸料的靈活操作；④易于操作且成本低。超高速模具在生產電機鐵芯片時，若出現破損，維修步驟較為簡便，相比以往高速模具擁有較長的使用年限；⑤超高速模具的設計對于尺寸的精度有著較高的要求，好比在上方設計凸模等[3]。為了進一步實現超高速電機鐵芯片模具的合理設計，還應當結合鐵芯片生產要求確定超高速模具的排樣方案與工藝規劃，以免在制成后出現不適用或者效率低等問題。作為目前比較新穎的一種模具類型，超高速模具可為電機鐵芯片的生產帶來重要保障，促使超高速電機鐵芯片的生產數量符合新時代電機使用需求，促使電機設備能在高品質鐵芯片的輔助下為我國工業制造業的發展帶來促進作用。
2超高速電機鐵芯片模具的制造方法
2.1應用超高速加工技術。在超高速電機鐵芯片模具制造中，超高速加工技術為核心技術，直接關系到模具的應用效率。目前常用的超高速加工技術包括以下幾種：①高速機床技術，該技術的核心在于主軸技術與軸承技術，前者具備柔性動平衡特征，后者具備重載、高剛度及使用壽命長等特征，可從整體提升加工效益。在應用高速機床技術時，技術人員應注重加工參數的控制，要求主軸保持較高的轉速與功率，并結合模具制造要求，合理設置進給運動加速度，對于結構較為復雜的超高速模具，技術人員可選擇5軸聯動的高速加工工藝。②高速刀具與切削技術，該技術配置的刀具使用壽命較長、剛度大、硬度高，可保障模具在長時間內保持高速運行狀態。常用的刀具包括涂層刀具、人造金剛石刀具及CBN刀具等，在超高速模具制造中，技術人員應合理設置刀具參數，如結構參數、切削刃幾何參數等[2]。③整機設計技術，該技術整合動、靜、熱特性，從模具整體入手，協調其各項參數，為超高速模具的高質量加工提供支持。④數控技術，制造領域的數控技術表現出動態發展特征，不斷優化提升，技術人員可通過高檔數控技術的更新升級，發揮數控技術優勢，提高超高速電機鐵芯片模具的智能化水平。超高速加工技術的特點為：第一，具有較快的加工效率，能夠提升超高速電機鐵芯片模具制造的速度，滿足生產的基本要求。因為加工的切削速度是普通加工的8倍左右，能夠及時制造出適量的默拒，為下一環節提供充足的時間。第二，切削的力度較小，能夠保障每個超高速電機鐵芯片模具的薄厚程度都符合設計的要求，在高速運轉的情況下它的切削力能下降25%左右。第三，熱變形，在制作的過程中能加快超高速電機鐵芯片模具成型的速度，可以損耗較少的資源就完成制造工作。第四，生產制造的精密性較高，并且制造的超高速電機鐵芯片模具的品質較高，提升模具的智能化和應用效果。第五，加工的各個環節之間具有一定的緊密性，加工工程較為穩定，能夠一直處于生產運行的狀態。此外加工較為完善，不需要后期進行整改或者完善。第六，具有較高的應用效益和經濟效益，對超高速電機鐵芯片模具的制造具有重要的意義。
2.2引進超高速掃描系統。在超高速電機鐵芯片模具制造中，技術人員可引進超高速掃描系統，利用其智能化優勢，縮短電機鐵芯片的生產時間，實現超高速模具的有效應用。就目前技術水平而言，超高速電機鐵芯片模具制造可用的掃描系統包括高速掃描機與模具掃描系統兩類，在生產實踐中，兩種超高速掃描系統具備仿真模擬功能，可在短時間內明確加工出期望模型所需的各項參數與要求，為超高速電機鐵芯片模具研發制造提供參考。例如，在2019年，清華大學的研究團隊推出了一個超高速掃描系統，它能進行3D成像。能夠以每秒50萬幀的幀率錄制影像資料，并可以對速度為25m/s的運動對象進行實時掃描，并且進行連續成像。這個系統能夠進行進一步的挖掘，從而達到1mm的分辨率掃描速度為500m/s的運動物體。同時，將超高速掃描系統與數控技術配合使用，可全面采集生產加工數據，并利用計算機系統對數據進行有效處理，進而獲取超高速模具的加工流程、不同格式的參數數據等內容，使模具加工生產更為規范。這樣利用這項系統能提升整個數據的采集數據的精準性，并且掃描和生產能夠同時進行、相互配合，這樣既提升制造的嚴謹性，又加快運行的效率，能促進超高速電機鐵芯片模具的制造的進一步革新。
2.3調整超高速模具沖壓。在應用先進技術的同時，技術人員可通過超高速模具沖壓參數的調整，提高模具生產的穩定性、安全性，實現模具沖壓的超高速生產目標。例如，某技術人員在進行超高速模具研發與制造時，選擇沖壓工藝。在傳統的沖壓工藝中，沖壓速度約為200次/分鐘，為提高模具的生產精密度，該技術人員將沖壓速度提升至700次/分鐘，顯著提升模具生產效率，降低模具生產能耗與成本，有助于超高速模具進一步發展[4]。同時，在超高速模具結構設計中，技術人員將超高速模具劃分為上模座、下模座兩部分，在上模座結構中，配置結構上方與結構下方分別配置不同零部件，保障模具生產效率與和質量。在結構上方，配置零部件均與上模座以六角螺紋連接方式進行整合，如上墊板、上夾板及止擋板。同時，在止擋板的一側，配置上脫板，通過六角螺紋連接方式連接至上夾板區域，使各個零部件具備緩沖空間，優化模具結構，切實發揮模具的超高速優勢[5]。提升調整超高速模具沖壓的措施為，首先進行裁邊操作，設置語段、壓線、設置切口，進行拉伸操作。清潔孔洞，去除表面的毛邊。在成形階段，分兩步進行操作，在完成一半的成形后，再進行另外一半。其次，在進行沖孔落料工作時，一般采用由小到大的模式，先把周圍已經成形的廢料去除后，再清除其余的余料。如果把小孔放在后面進行處理，因為四周已經經過沖落處理，在對小孔進行沖壓，就會出現受力不均的情況，容易發生彎折的問題。然后，確定是否進行裁邊操作。一般情況下，連續模具和落料模具需要進行裁邊處理，能夠對模具進行粗略地定位，為試用模具時的送料工作提供便利。最后，確定正孔的具體位置和大小。一般情況下，連續的模具都需要沖導正，以便能夠進行精準的定位，在制造模具的過程中主要產品零件上的內孔或者外部的形狀進行定位操作，如果它既沒有內孔，外形又不具備定位的條件，那么就需要應用工藝孔進行定位。利用超高速電機鐵芯片模具產品圖的公差縮放原理，把產品圖的尺寸展開，這樣就能明確它的立體形狀以及詳細的細節圖像，明確具體的厚度和材質，以便進行定位。
2.4優選超高速模具材料。超高速模具材料是影響超高速模具質量的關鍵因素，需受到制造企業重視。目前常用的超高速模具材料為鋼材，技術人員應結合電機鐵芯片加工要求，選擇合適的鋼材，并對鋼材供應商進行綜合評估，評估指標包括鋼材質量、鋼材價格、鋼材性能等，選擇質量有保障、價格較優惠的供應商提供原材料，提高超高速模具制造的整體效益[6]。同時，因超高速模具制造原材料為鋼材，在制造過程中，技術人員應做好材料表面處理工作，確保材料各項性能符合超高速模具制造要求，延長超高速模具使用壽命，切實發揮其在電機鐵芯片加工中的優勢。通常來說，超高速模具的表面處理包括熱處理、研磨、拋光等工序，常用技術包括真空熱處理技術、等離子噴涂技術及氣相沉積技術，具有智能化、精細化優勢，可保障超高速模具的精密度，優化超高速模具外觀質量，有助于電機鐵芯片質量的提升。
3結論
綜上所述，為了滿足電機鐵芯片的市場需求，制造超高速模具現已成為模具設計的重要方向，需要設計者從超高速加工技術、超高速掃描系統、超高速模具沖壓、超高速模具材料等方面著手，確保電機鐵芯片在超高速模具的參與下順利實現高效生產，為我國電機產業的發展提供重要助力。
作者:衛海東 周洪鋒 單位:江蘇富松模具科技有限公司 南通中興軸承有限公司