冲裁加工方法、冲裁加工装置和层叠铁芯的制造方法制造方法及图纸

使电磁钢板的板厚为0.35mm以下、维氏硬度(试验力1kg)为150～400、平均结晶粒径为50～250μm。使模具(3)的间隙(a)为多个电磁钢板的板厚中最小板厚的7％以上且为多个电磁钢板的合计板厚的7％以下。使模具(3)的压块(8)对电磁钢板施加的压力为0.10MPa以上。在满足所有这些条件的状态下，利用模具(3)对叠合的多个电磁钢板同时进行冲裁。

Blanking method, blanking apparatus and laminated iron core manufacturing method

The thickness of the electromagnetic steel plate is below 0.35mm, the hardness of Vivtorinox (test force 1kg) is 150~400, and the average crystal diameter is 50~250 mu m. The gap (a) of the die (3) is more than 7% of the minimum plate thickness of a plurality of electromagnetic steel plates, and is less than 7% of the total plate thickness of a plurality of electromagnetic steel plates. A pressure block (8) of the mold (3) exerts a pressure of above 0.10MPa on the electromagnetic steel plate. Under the condition that all these conditions are met, a plurality of electromagnetic steel sheets are overlapped simultaneously by means of a die (3).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冲裁加工方法、冲裁加工装置和层叠铁芯的制造方法
本专利技术涉及电动机的铁芯中使用的电磁钢板的冲裁加工方法、冲裁加工装置和层叠铁芯的制造方法。
技术介绍
近年来，以电动汽车、混合动力电动汽车为中心，出于电动机、发电机的轻量化的目的而追求铁芯的小型化，正在推进用于确保输出的高旋转化(高频化)。因此，从抑制铁芯的铁损的观点出发，对于板厚为0.25mm以下的、板厚比以前薄的电磁钢板的要求提高。电动机、发电机的铁芯通过以为了抑制涡流损耗而使板厚减薄的电磁钢板作为母材并对其进行冲裁加工来制造。在冲裁加工中，在冲压机上设置加工用的模具，利用卷材进给装置将以规定宽度分切钢板而得到的钢带送出，同时利用模具对铁芯各部进行冲裁。将该冲裁加工后的多个铁芯坯片在模具中实施铆接而使其一体化，或者从模具取出后利用焊接、螺栓固定而使其一体化，由此制造铁芯。将如此使薄的电磁钢板层叠并一体化而制造的铁芯称为层叠铁芯。通常使用上述那样的冲裁加工是因为生产率优良。另一方面，在通常的冲裁加工中，需要对铁芯坯片逐个地进行冲裁，因此，母材的板厚变薄时，由于铁芯的制造而需要大量的坯片，生产率急剧降低。因此，公开了在将多个母材钢板叠合的状态下进行冲裁的技术和其附带的问题的解决对策。例如，专利文献1、2中，针对将多张钢板叠合地同时送至模具内的情况下的钢板间的偏移的问题，公开了如下技术：在进行模具内的冲压工序初期的冲裁加工以前的工序中，使用铆接等将钢板之间固定。另外，在专利文献3中公开了如下技术：为了将钢板之间固定而形成合体锁定部，进而，在层叠工序中使用后推(pushback)对凸部进行平坦化加工，以使合体锁定部的凸形状不会成为障碍。这些技术均公开了针对将多张钢板同时进行冲裁时的尺寸精度劣化的问题的对策。另外，在专利文献4、5中公开了如下技术：利用在内部具有多个相当于冲头和冲模的部分的模具，能够防止塌边、毛边的增加，并且能够利用一个冲压工序同时实施多张钢板的冲裁加工。需要说明的是，在专利文献6中公开了：对于多个钢板，在将层叠张数设为n时使结晶粒径为20n(μm)以上来进行贴合。另外，在专利文献7中公开了以避免制成分割铁芯时产生的铁芯的磁特性的劣化为目的的旋转机用无取向性电磁钢板。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭55-156623号公报专利文献2：日本特开2003-153503号公报专利文献3：日本特开2005-261038号公报专利文献4：日本特开2012-115893号公报专利文献5：日本特开2012-115894号公报专利文献6：日本特开平7-201551号公报专利文献7：日本特开2003-253404号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题通常已知在冲裁加工中加工端部会受到强烈的塑性变形，因此，在冲裁端部附近残留塑性应变，磁特性发生劣化。另外，在定量地评价磁特性的劣化量时，仅通过塑性应变无法说明，因此认为，伴随塑性变形而残留的弹性应变也会对磁特性的劣化产生影响。可见，冲裁加工的生产率优良，但另一方面，存在使铁芯的磁特性劣化的问题。在对多张重叠的钢板进行这样的冲裁加工的情况下，重叠的钢板之间的约束力弱，因此塑性变形部大幅扩展，与逐个进行冲裁加工的情况相比，磁特性进一步劣化。因此，在将多个电磁钢板重叠地同时进行冲裁时，会产生铁芯的磁特性劣化的问题。但是，在上述专利文献1～5记载的技术中，仅着眼于多张钢板的冲裁加工所导致的铁芯尺寸精度的劣化、塌边和毛边量的增加，没有公开关于铁芯的磁特性的劣化的改善对策。另外，在专利文献4、5记载的技术中，叠合的多张钢板并非利用一个模具同时进行冲裁。因此，在这些技术中，虽然从磁特性的劣化的观点考虑具有优势，但存在由于模具结构复杂、因而模具成本大幅增加的缺点。此外，在这些技术中，没有公开将利用多个冲头-冲模进行冲裁而得到的多个铁芯坯片有效地堆叠、结合的方法。另外，专利文献6记载的技术用于减轻将多个钢板叠合并进行冲裁时的模具的磨损，对于冲裁加工时的磁特性的劣化的防止对策没有进行研究。另外，该技术是在将多个钢板贴合的状态下实施冲裁加工的技术，其处理形式与将多个钢板在即将进行冲压之前叠合并实施冲裁加工的技术不同。另外，专利文献7记载的技术的目的在于避免制成分割铁芯时产生的铁芯的磁特性的劣化，没有考虑将多个钢板叠合地实施冲裁加工。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够在将铁损的劣化抑制为最小限度的情况下对叠合的多个电磁钢板同时进行冲裁的冲裁加工方法、冲裁加工装置和层叠铁芯的制造方法。用于解决问题的方法为了解决上述问题并达到目的，本专利技术的冲裁加工方法是在将多个电磁钢板叠合的状态下利用模具进行冲裁的冲裁加工方法，其特征在于，使上述电磁钢板的板厚为0.35mm以下、维氏硬度(试验力1kg)为150～400、平均结晶粒径为50～250μm，使上述模具的间隙为上述多个电磁钢板的板厚中最小板厚的7％以上且为上述多个电磁钢板的合计板厚的7％以下，使上述模具的压块对上述电磁钢板施加的压力为0.10MPa以上。另外，本专利技术的冲裁加工方法的特征在于，上述专利技术中，使上述电磁钢板的板厚为0.25mm以下。另外，本专利技术的冲裁加工方法的特征在于，上述专利技术中，使叠合的上述电磁钢板的表面之间的静摩擦系数为0.3以上，使上述电磁钢板与同该电磁钢板接触的上述模具的拉模板的表面之间的静摩擦系数、以及上述电磁钢板与上述模具的压块的表面之间的静摩擦系数为0.3～0.8。另外，本专利技术的冲裁加工方法的特征在于，上述专利技术中，在上述电磁钢板中以质量比率计含有Si：0.5～6.6％、Al：2.5％以下、Mn：0.1～3.0％，使结晶粒径为0.1～3.0μm的钢中的夹杂物的个数为1000～8000个/mm2的范围。另外，本专利技术的冲裁加工装置是具备模具、在将多个电磁钢板叠合的状态下进行冲裁的冲裁加工装置，其特征在于，上述电磁钢板的板厚为0.35mm以下、维氏硬度(试验力1kg)为150～400、平均结晶粒径为50～250μm，上述模具的间隙为上述多个电磁钢板的板厚中最小板厚的7％以上且为上述多个电磁钢板的合计板厚的7％以下，上述模具的压块对上述电磁钢板施加的压力为0.10MPa以上。另外，本专利技术的层叠铁芯的制造方法的特征在于，通过将使用上述专利技术冲裁而得到的铁芯坯片进行层叠并使其一体化来制造层叠铁芯。专利技术效果根据本专利技术，能够在将铁损的劣化抑制为最小限度的情况下对叠合的多个电磁钢板同时进行冲裁。附图说明图1是用于说明本专利技术的一个实施方式的冲裁加工装置的构成和冲裁加工处理的概要的示意图。图2是对本实施方式中制造的层叠铁芯进行例示的图。图3是用于说明对本实施方式中制造的层叠铁芯的磁特性(铁损)进行评价的方法的图。图4是表示实施例1中的间隙与铁损劣化率的关系的图。图5是表示实施例1中的压块压力与铁损劣化率的关系的图。图6是表示实施例2中的电磁钢板的硬度与电动机芯的铁损劣化率的关系的图。图7是表示实施例2中的电磁钢板的结晶粒径与电动机芯的铁损劣化率的关系的图。图8是表示实施例3中的电磁钢板之间的静摩擦系数与电动机芯的铁损劣化率的关系的图。具体实施方式以下，参照附图对利用作为本专利技术的一个实施方式的冲裁加工装置的冲裁加工处理和层叠铁芯的制造方法进行详细说明。需要说明的是，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲裁加工方法，其为在将多个电磁钢板叠合的状态下利用模具进行冲裁的冲裁加工方法，其特征在于，使所述电磁钢板的板厚为0.35mm以下、试验力1kg下的维氏硬度为150～400、平均结晶粒径为50～250μm，使所述模具的间隙为所述多个电磁钢板的板厚中最小板厚的7％以上且为所述多个电磁钢板的合计板厚的7％以下，使所述模具的压块对所述电磁钢板施加的压力为0.10MPa以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.14 JP 2015-0052331.一种冲裁加工方法，其为在将多个电磁钢板叠合的状态下利用模具进行冲裁的冲裁加工方法，其特征在于，使所述电磁钢板的板厚为0.35mm以下、试验力1kg下的维氏硬度为150～400、平均结晶粒径为50～250μm，使所述模具的间隙为所述多个电磁钢板的板厚中最小板厚的7％以上且为所述多个电磁钢板的合计板厚的7％以下，使所述模具的压块对所述电磁钢板施加的压力为0.10MPa以上。2.如权利要求1所述的冲裁加工方法，其特征在于，使所述电磁钢板的板厚为0.25mm以下。3.如权利要求1或2所述的冲裁加工方法，其特征在于，使叠合的所述电磁钢板的表面之间的静摩擦系数为0.3以上，使所述电磁钢板与同该电磁钢板接触的所述模具的拉模板的表面之间的静摩擦系数、以及所述电磁钢板与所述模具的压块的表面之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：千田邦浩，上坂正宪，尾田善彦，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP