專利名稱：用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及電機部件加工技術領域，特別涉及電機沖片加工技術領域，具體是指一種用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置和方法。
背景技術：
近年來，能源危機迫在眉睫，而世界能源消費每年卻以巨速增長，克服能源危機的出路，除了大力發展可再生能源外，尋求節能高效省電設備更是一大必然趨勢。由于電動機是世界上各行各業最主要的能耗設備，如何制造出更加高效節能的電機一直是各國專家學者共同努力的方向。為了減少電機鐵心中的渦流損耗，傳統的電機是用沖壓成型的硅鋼片疊成的鐵心制造而成，硅鋼片越薄，電機的渦流損耗就越小，效率就越高。目前磁性材料制成電機鐵心沖片可以做到極薄，尤其隨著新型材料的研發，如非晶合金材料僅為0. 02mm,同時還具有許多獨特的性能，如優異的導磁性、耐腐蝕性、耐磨性，高的電阻率和機電耦合性能，決定了采用極薄非晶合金材料作為鐵心的電機具有體積小、效率高、損耗低、溫升低等優點，可以提高電機效率和功率密度、轉矩密度、實現電機的高效節能化。極薄磁性材料在很多領域的應用中已經做出了效率非常高的產品，但是由于其加工工藝的限制，使得在電機這方面的發展和應用受到了很多的限制。磁性材料做到極薄時，加工是個極大的難題，如非晶合金材料由于帶薄，硬度高且極其脆、磁性對機械應力非常敏感，當其受到張引力或是彎曲應力時都會影響其磁性能，力口工過程中的電化學反應，或是高溫高熱都會使其邊緣區域的磁性能退化，已經不能用傳統制作電機鐵心方法來加工制作。當前國外的這種新型材料電機的樣品以及制作工藝過程尚屬于商業機密，國內急需為電機市場提供可行的極薄磁性材料鐵心制造方案。目前已有一些方法對極薄磁性材料進行加工，如使用環氧樹脂及其固化劑進行粘結后線切割可以有效解決非晶合金材料薄而脆硬難以解決的加工缺點，但是粘結后材料的軟磁性能大幅降低，且大部分環氧樹脂耐熱性較差，很難選到合適的環氧樹脂和固化劑。由于電機鐵心上有很多槽存在，很多加工方法并不適用于電機鐵心的制作，另有一些方法加工工藝復雜，難以實現產業化。因此，為了解決存在的上述問題與技術缺陷，需要提供一種將極薄磁性材料加工成電機鐵心沖片的方法，采用該方法，可以有效地解決極薄形磁性材料，如非晶合金材料應用到電機制造過程中鐵心沖片難以加工的技術難題，同時生產效率高，不破壞磁性材料性能，產品質量穩定，適于大規模推廣應用，對制造高效節能的電機具有強力的推動作用，產生巨大的社會效益和經濟效益。

發明內容
本發明的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置和方法，該用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置設計巧妙，結構簡潔，可以有效地解決極薄形磁性材料，如非晶合金材料應用到電機制造過程中鐵心沖片難以加工的技術難題，同時生產效率高，不破壞磁性材料性能，產品質量穩定，適于大規
模推廣應用，對制造高效節能的電機具有強力的推動作用，產生巨大的社會效益和經濟效.、/■
Mo為了實現上述目的，在本發明的第一方面，提供了一種用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置，其特點是，包括第一滾子和第二滾子，所述第一滾子和所述第二滾子軸向平行且間隔設置，所述第一滾子的圓柱形表面設置有電機沖片形狀的第一凹凸剪裁模具，所述第二滾子的圓柱形表面為光滑表面或設置有與所述第一凹凸剪裁模具相配合的第二凹凸剪裁模具。較佳地，所述第一凹凸剪裁模具在所述的第一滾子的圓柱形表面上首尾相接。較佳地，所述第一凹凸剪裁模具在所述的第一滾子的圓柱形表面上首尾相互間隔設置。較佳地，所述電機沖片形狀是電機定子沖片形狀或電機轉子沖片形狀。較佳地，所述第一凹凸剪裁模具突出于所述的第一滾子的圓柱形表面。 在本發明的第二方面，還提供了一種用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的方法，其特點是，采用上述的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置，并包括以下步驟:(I)將極薄磁性材料放入所述第一滾子和所述第二滾子之間并分別與所述第一滾子和所述第二滾子相接觸；(2)驅動所述第一滾子或所述第二滾子滾動，推動所述極薄磁性材料前進，同時通過所述第一凹凸剪裁模 具將所述極薄磁性材料剪裁加工成電機沖片。較佳地,所述極薄磁性材料的厚度小于0.1_。較佳地,所述極薄磁性材料是超薄非晶合金材料。本發明的有益效果具體在于:1、本發明的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置包括第一滾子和第二滾子，所述第一滾子和所述第二滾子軸向平行且間隔設置，所述第一滾子的圓柱形表面設置有電機沖片形狀的第一凹凸剪裁模具，所述第二滾子的圓柱形表面為光滑表面或設置有與所述第一凹凸剪裁模具相配合的第二凹凸剪裁模具，設計巧妙，結構簡潔，可以有效地解決極薄形磁性材料，如非晶合金材料應用到電機制造過程中鐵心沖片難以加工的技術難題，同時生產效率高，不破壞磁性材料性能，產品質量穩定，適于大規模推廣應用，對制造高效節能的電機具有強力的推動作用，產生巨大的社會效益和經濟效益。2、本發明的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的方法采用上述的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置，并包括以下步驟:(I)將極薄磁性材料放入所述第一滾子和所述第二滾子之間并分別與所述第一滾子和所述第二滾子相接觸；(2)驅動所述第一滾子或所述第二滾子滾動，推動所述極薄磁性材料前進，同時通過所述第一凹凸剪裁模具將所述極薄磁性材料剪裁加工成電機沖片，設計巧妙，結構簡潔，可以有效地解決極薄形磁性材料，如非晶合金材料應用到電機制造過程中鐵心沖片難以加工的技術難題，同時生產效率高，不破壞磁性材料性能，產品質量穩定，適于大規模推廣應用，對制造高效節能的電機具有強力的推動作用，產生巨大的社會效益和經濟效益。


圖1是本發明的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置的一具體實施例生產電機沖片的立體示意圖。圖2是圖1所示的具體實施例的第一滾子的后視示意圖。 圖3是采用圖1所示的具體實施例對極薄磁性材料進行切割剪裁的局部剖視主視示意圖。圖4是本發明的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置的另一具體實施例生產電機沖片時對極薄磁性材料進行切割剪裁的局部剖視主視示意圖。圖5是采用本發明的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置生產的電機沖片的主視不意圖。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發明的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。其中相同的部件采用相同的附圖標記。請參見圖1-圖5所示，本發明的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置包括第一滾子I和第二滾子3，所述第一滾子I和所述第二滾子3軸向平行且間隔設置，所述第一滾子I的圓柱形表面設置有電機沖片形狀的第一凹凸剪裁模具2，所述第二滾子3的圓柱形表面為光滑表面或設置有與所述第一凹凸剪裁模具2相配合的第二凹凸剪裁模具7。所述第一滾子I與所述第二滾子3之間的間隙5取決于極薄磁性材料4的厚度，以能放入極薄磁性材料4并能通過壓緊滾動使之前進為宜。所述第一凹凸剪裁模具2可以覆蓋所述的第一滾子I的圓柱形表面的整個圓周，也可以覆蓋所述的第一滾子I的圓柱形表面的一部分圓周，較佳地，所述第一凹凸剪裁模具2在所述的第一滾子I的圓柱形表面上首尾相接或相互間隔設置。首尾相接可以節省材料，首尾相互間隔設置可以保證形狀。請參見圖2所示，在本發明的一具體實施例中，所述第一凹凸剪裁模具2在所述的第一滾子I的圓柱形表面上首尾相接(附圖標記6所指處)。所述電機沖片形狀可以是任何合適的電機沖片形狀，較佳地，所述電機沖片形狀是電機定子沖片形狀或電機轉子沖片形狀。請參見圖5所示，在本發明的一具體實施例中，所述電機沖片形狀是電機定子沖片形狀。所述第一凹凸剪裁模具2設置在所述第一滾子I的圓柱形表面可以采用任何合適的結構，在本發明的一具體實施例中，所述第一凹凸剪裁模具2突出于所述的第一滾子I的圓柱形表面。采用上述的用于將極薄磁性材料4加工成電機沖片的裝置將極薄磁性材料4加工成電機沖片的方法包括以下步驟( I)將極薄磁性材料4放入所述第一滾子I和所述第二滾子3之間并分別與所述第一滾子I和所述第二滾子3相接觸；(2)驅動所述第一滾子I或所述第二滾子3滾動，推動所述極薄磁性材料4前進，同時通過所述第一凹凸剪裁模具2將所述極薄磁性材料4剪裁加工成電機沖片。所述極薄磁性材料4的厚度一般小于1mm，在本發明的一具體實施例中，所述極薄磁性材料4的厚度小于0. 1mm。所述極薄磁性材料4可以采用任何合適的材料，在本發明的一具體實施例中，所述極薄磁性材料4是超薄非晶合金材料。本發明使用時，將極薄磁性材料4如非晶合金材料平整放入所述第一滾子I與所述第二滾子3之間的間隙5，所述第一滾子I和所述第二滾子3同時轉動，推動極薄磁性材料4前進，同時所述第一凹凸剪裁模具2對極薄磁性材料4進行切割剪裁，當所述第二滾子3的圓柱形表面為光滑表面時，剪裁方式如圖3所示(箭頭為極薄磁性材料4前進方向)；當所述第二滾子3的圓柱形表面設置有與所述第一凹凸剪裁模具2相配合的第二凹凸剪裁模具7時，剪裁方式參見圖4所示(箭頭為極薄磁性材料4前進方向)。當所述第一滾子I轉動一周時，即加工成型一片極薄磁性材料4的電機沖片。當一次放入很長的帶狀的極薄磁性材料4時，所述第一滾子I與所述第二滾子3持續轉動，可一次持續加工出多片電機沖片。通過設置滾子大小以及凹凸剪裁模具數目和形狀，可以一次滾扎出一片電機沖片，也可以同時滾扎出多片電機沖片，也可以同時滾扎出電機定子沖片和電機轉子沖片。因此，本發明型以滾動切割的方式將極薄磁性材料4剪裁加工成電機沖片，將極薄非磁性材料4放入第一滾子I和第二滾子3之間后，通過第一滾子I與第二滾子3的滾動，推動極薄磁性材料4前進，同時第一凹凸剪裁模具2和第二凹凸剪裁模具7 (如果有的話)將極薄磁性材料4剪裁加工成電機沖片。本發明通過連續滾動切割的方法將極薄磁性材料4剪裁加工成電機沖片，方法巧妙，機械結構簡潔，易于實現，解決了極薄形磁性材料4如非晶合金材料應用到電機制造過程中鐵心沖片難以加工的技術難題，同時電機沖片一次成型，生產效率高，對極薄磁性材料4性能影響小，產品質量穩定，適于大規模推廣應用。通過該方法得到的極薄電機沖片，應用到電機制造中，生產出的電機相對傳統電機鐵耗底，效率高，功率密度大，性能優越，可以產生巨大的社會效益和經濟效益。對制造高效節能的電機具有強力的推動作用，產生巨大的社會效益和經濟效益。綜上，本發明的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置設計巧妙，結構簡潔，可以有效地解決極薄形磁性材料，如非晶合金材料應用到電機制造過程中鐵心沖片難以加工的技術難題，同時生產效率高，不破壞磁性材料性能，產品質量穩定，適于大規模推廣應用，對制造高效節能的電機具有強力的推動作用，產生巨大的社會效益和經濟效益。在此說明書中，本發明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
權利要求
1.一種用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置，其特征在于，包括第一滾子和第二滾子，所述第一滾子和所述第二滾子軸向平行且間隔設置，所述第一滾子的圓柱形表面設置有電機沖片形狀的第一凹凸剪裁模具，所述第二滾子的圓柱形表面為光滑表面或設置有與所述第一凹凸剪裁模具相配合的第二凹凸剪裁模具。
2.根據權利要求1所述的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置，其特征在于，所述第一凹凸剪裁模具在所述的第一滾子的圓柱形表面上首尾相接。
3.根據權利要求1所述的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置，其特征在于，所述第一凹凸剪裁模具在所述的第一滾子的圓柱形表面上首尾相互間隔設置。
4.根據權利要求1所述的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置，其特征在于，所述電機沖片形狀是電機定子沖片形狀或電機轉子沖片形狀。
5.根據權利要求1所述的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置，其特征在于，所述第一凹凸剪裁模具突出于所述的第一滾子的圓柱形表面。
6.一種用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的方法，其特征在于，采用根據權利要求1-5任一所述的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置，并包括以下步驟: (1)將極薄磁性材料放入所述第一滾子和所述第二滾子之間并分別與所述第一滾子和所述第二滾子相接觸； (2)驅動所述第一滾子或所述第二滾子滾動，推動所述極薄磁性材料前進，同時通過所述第一凹凸剪裁模具將所述極薄磁性材料剪裁加工成電機沖片。
7.根據權利要求6所述的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置，其特征在于，所述極薄磁性材料的厚度小于0.1mm。
8.根據權利要求6所述的用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置，其特征在于，所述極薄磁性材料是超薄非晶合金材料。
全文摘要
本發明涉及一種用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的裝置，包括第一滾子和第二滾子，軸向平行且間隔設置，第一滾子的圓柱形表面設置有電機沖片形狀的第一凹凸剪裁模具，第二滾子的圓柱形表面為光滑表面或設置有與第一凹凸剪裁模具相配合的第二凹凸剪裁模具。較佳地，第一凹凸剪裁模具在第一滾子的圓柱形表面上首尾相接或首尾相互間隔設置。還涉及用于將極薄磁性材料加工成電機沖片的方法。本發明可以有效地解決極薄形磁性材料應用到電機制造過程中鐵心沖片難以加工的技術難題，同時生產效率高，不破壞磁性材料性能，產品質量穩定，適于大規模推廣應用，對制造高效節能的電機具有強力的推動作用，產生巨大的社會效益和經濟效益。
文檔編號H02K15/03GK103078453SQ201310031969
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月28日 優先權日2013年1月28日
發明者羅建, 趙成 申請人:上海中科深江電動車輛有限公司