大型定子扇形片組合凸模與凹模結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

巫志華

（廣西機(jī)電技師學(xué)院，廣西 柳州 545005）

2 000 kW水輪發(fā)電機(jī)定子鐵芯的外徑為φ6 270 mm，總重量達(dá)150 t，定子鐵芯由無(wú)數(shù)定子扇形沖片繞轉(zhuǎn)子中心螺旋疊裝而成，定子扇形沖片單件厚度為0.5 mm，一臺(tái)機(jī)組的定子鐵芯大約需由16萬(wàn)片定子扇形沖片疊裝而成，沖片外徑大、公差小，定子多層疊片，燕尾槽和下線槽的位置尺寸精度要求高；機(jī)組所需定子沖片總數(shù)量大，對(duì)模具強(qiáng)度、剛度、耐磨性等影響壽命的各因素有特定的要求。

本文針對(duì)大型定子扇形片組合凸模與凹模結(jié)構(gòu)的改進(jìn)研究，以期對(duì)類似扇形片沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

1 凸模、凹模結(jié)構(gòu)及存在的問(wèn)題

現(xiàn)有加工存在問(wèn)題如下：

圖1 原廠的凹模和凸模組合拼塊

（3）模具在沖裁產(chǎn)品時(shí)，凸模、凹模拼塊間強(qiáng)度不足，經(jīng)常松齒，容易造成沖裁間隙不均勻，影響沖裁制件；

（4）當(dāng)齒型凸模和凹模損壞后，更換時(shí)又要重新澆注環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)固定，而且大部分齒要重新調(diào)整裝配間隙，裝配強(qiáng)度大。

2 凸模、凹模結(jié)構(gòu)改進(jìn)及加工

為了解決上述模具加工和裝配中的問(wèn)題，征求原發(fā)電機(jī)廠的模具設(shè)計(jì)人員同意，本人采用了優(yōu)化改進(jìn)組合凸模與凹模結(jié)構(gòu)方案，該方案主要是對(duì)拼塊重新組合：減少拼塊數(shù)量，燕尾槽齒型凸模與圓弧凸模，凹模與凹模圓弧組合成整體式拼塊，原來(lái)凹模②、③合為凹模②，凹模⑤、⑥合為凹模④，19個(gè)齒凹模分別與凹模⑧、⑨、⑩合在一起，分別是凹模⑥、⑦、⑧、⑨、⑩；凸模組合拼塊只有凸模、、和組成。齒型凸模合拼處采用R1圓弧過(guò)渡，防止沖裁時(shí)，因模具材料應(yīng)力集中而開(kāi)裂。如圖2為改進(jìn)后的凹模和凸模組合拼塊圖。

拼塊結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，整體式拼塊進(jìn)線切割加工時(shí)，采用二次加工，很容易保證拼塊的加工精度。

裝配凸模組合拼塊時(shí)，用1塊外徑R3為134.80 mm的圓弧樣板校正，只要結(jié)合的地方圓弧處平滑過(guò)渡，上緊螺釘，配鉆鉸銷孔，裝上銷釘，即可完成凸模組合拼塊裝配。

裝配凹模組合拼塊時(shí)，以裝好凸模組合拼塊為基準(zhǔn)，合模，每一塊凹模拼塊周邊刃口上均勻墊好0.025 mm的銅片，調(diào)節(jié)好模具間隙，上緊螺釘即可，最后總裝完成后，試沖紙片檢驗(yàn)，毛刺均勻，配鉆鉸銷孔，打上銷釘，完成凹模組合拼塊裝配。

圖2 改進(jìn)后的凹模和凸模組合拼塊

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)凸模、凹模結(jié)構(gòu)改進(jìn)以后，經(jīng)過(guò)實(shí)踐，凸模、凹模組合拼塊容易加工，容易裝配，提高了模具加工和裝配效率,并保證了模具裝配精度，模具生產(chǎn)周期相比以前做的相同扇形片模具，縮短了7天左右。模具在交付使用效果較好,凸模、凹模刃口強(qiáng)度明顯提高，很順利完成16萬(wàn)件扇形片的沖裁任務(wù)。