專利名稱：沖制u形零件的方法
技術領域：
本發明涉及一種沖制方法，可用來沖制U型零件，例如二極步進式電動機用的定子，該定子作為晶體鐘上用的機械零件。
存在各種傳統途徑可以用來排列所要沖制的坯料。旨在改進材料利用、使材料費減至最小的方法有少無廢料法，其中坯料一個連著一個地排列，再從一端起使它們切離;多排交錯法，其中要沖制的坯料排成多排、互相交錯;斜向排列法，其中坯料斜向排列以節省用材的寬度;旋轉交替排列法，其中坯料排列得需要旋轉180°，回頭再沖;以及反轉交替排列法，其中互相反轉的坯料交替排列，需要反轉再沖。
上述這些方法都各有存在的問題，例如，少無廢料法就成品的精度而言是較差的;多排交錯法不適用于短的材料并需復雜的金屬模具;斜向排列法對坯料的形狀有許多限制因此應用范圍受到限制;旋轉交替排列法和反轉交替排列法分別需要回頭沖和反轉沖，這會降低效率并在反方向產生毛刺和下垂、損害零件的質量。
因此本發明的目的是要改進材料的利用、從而盡可能多地減少廢料、節省材料費，并消除回頭沖和反轉沖，從而改進沖制的效率和零件的質量。
為了達到上述目的，本發明提供一種沖制U形零件的方法，其中多個U形零件是從一條帶鋼上用多級連續沖壓裝置沖制出來的，其特征在于包括了下列a至e的過程的組合。在過程a中，成對的與零件形狀相應的坯料被面對面地安排在一起，使一個坯料的一部分插入到另一個坯料的凹膛內，并使一個坯料的外廓與另一個坯料的外廓重疊起來，在過程b中，在帶鋼上沖出一個導孔;在過程c中，在一個坯料的外廓與另一個坯料外廓重疊的線上沖出一條具有預定長度的狹縫;在過程d中，在帶鋼上先沖去部分形狀以便得到整個坯料的形狀;在過程e中，先將成對坯料中的一個沖離，然后再將另一個沖離。
如果所說導孔的位置設在要沖去的部分形狀的圖形內，那么在U形零件上就不會留下不再需要的孔。
當成對坯料中的一個被沖離后，另一坯料被轉移到沖壓工位，該坯料的下表面被工位上的支承設施所支承。這種做法可以有效地做到穩定的進給。
在成對坯料中的一個被沖離前，與兩個坯料有關的所有要沖去的部分形狀都要沖去，以便在沖離成對坯料中的一個時，另一個亦可同時被沖離。這種做法可以有效地減少過程中的工步數。
本發明的一個實施例將在下面用附圖來說明。其中

圖1為一平面圖用來說明本發明的一個實施例并說明帶鋼在每一工步上是如何被加工的;
圖2為一用來說明支承設施的截面圖。
作為將被沖出的與零件形狀相適應的坯料的范圍，圖1中示出小尺寸電動機用的U形定子1和11，其中腿部1b，1b及11b，11b分別從基部1a和11a平行地伸出，在兩腿部之間的空檔分別成為凹膛1c和11c，該凹膛與腿部同寬。在腿部的端頭分別開有設置電動機轉子用的缺口1d，1d和11d，11d以便構成磁極部。成對的具有這種外廓的U形定子被面對面地安排在一起，使定子11的腿部11b插入到另一定子1的兩個腿部1b，1b之間的空檔也就是凹膛1c內;使兩個定子的外廓彼此重疊起來，而基部1a和11a分別位在左側和右側。這種坯料的排列就可在一寬度等于腿部長度加兩個基部寬度的帶鋼P上沖制而使廢料減至最少。帶鋼P采用像硅鋼和坡莫合金(Permalloy)那樣的磁性材料。
作為沖壓工具，采用多級連續沖壓裝置(圖上未示出)，其上設有將帶鋼P如圖1所示向下傳送的設施并在A至H的每一工位上設有沖壓裝置，每一沖壓裝置上具有與所要沖出形狀相適應的模具，包括一個固定模和一個活動模。
如圖1所示，用斜線表示的導孔2a，2b是在第一工位A上在帶鋼P上沖出的。該導孔是用來使帶鋼P向下傳送的并設在U形零件的輪廓外，但卻在下面還要說明的預備沖去的部分形狀的圖形7、8內。導孔2a以預定的間隔定位在帶鋼P的右側，導孔2b則以預定的間隔定位在帶鋼P的左側。在圖1中，已被沖去的部分用實線表示，要在后面的過程中沖出的圖形則用帶有兩個點的鏈線表示。
在第二工位B上，圓孔3在帶鋼P上被沖出，在該帶鋼P上導孔2a，2b已被沖出。圓孔3位在每一腿部11b，11b的端頭并構成用來支承定子的支承孔。
在第三工位C上，用斜線表示的圖形4a被沖去，從而在定子1和11彼此重疊的線上以預定的長度形成狹縫。這樣做是為了盡可能多地降低定子在最后被沖離時將會產生的剪應力。巨大的剪應力會使材料變形，損害零件的精度。因此對于必須特別精密的零件，沖壓的抗力必須減至最小。形成狹縫4的位置在選擇時需考慮到以下描述的用于轉子的缺口1d，11d在沖制時對沖制的位置精度不會產生不利的影響。
第四工位D是被設計用來在一個工位上覆蓋三對坯料的，在這里被沖去的圖形5用斜線表示，這樣沖去部分形狀后，就可形成位置彼此分離、中間隔著一對坯料的缺口1d，11d。圖形5需要達到高精度，因為它是形成定子的心臟即磁極部用的。由于圖形5在沖制時的條件相當于用沖壓機沖制圓形的圖形，在模具上不會受到不均勻的沖擊力，所以有可能達到很高的位置精度。這樣做也是為了要降低定子最后沖離時所產生的剪應力。
第五工位E是被設計用來在一個工位上覆蓋兩對坯件的，在這里被沖去的圖形6用斜線表示，所沖去的是在每一對坯料兩個相對的腿部1b，11b端頭上的部分形狀。
在第六工位F上沖去圖形8，借以在帶鋼的一邊，例如右邊，沖去兩個鄰近定子11基部11a和11a中間的部分形狀。在第一工位沖出的導孔2b位在這個在右邊的圖形8內，在本工位上被沖掉。但由于左邊導孔所在的圖形7還沒有被沖掉，帶鋼仍可用左邊的導孔2a傳送到下一工位。
在第七工位G上沖出具有基部11a位在右邊的定子11其余的外廓，定子11通過一個圖上未示出的滑槽滑到零件接收箱內。
在沖出定子11的外廓時，使得基部位在左邊的定子1的外廓亦被沖出，只是導孔2a所在的圖形7還留待以后作為部分形狀沖去。由于圖形7保持著鄰近的定子1，定子1可用左邊的導孔2a傳送到下一工位。這時，每一定子1腿部1b的端頭可被看作如一懸梁上的自由端。為了得到穩定的支承，設有如圖2所示的支承設施。具體地說，有一條較長的支承板9a設在傳送方向上越過腿部1b的中部并與定子1的下表面接觸。支承板9a固定在軸9b的頂端，而軸9b是從沖壓裝置的模具10中伸出，軸9b的下端為一彈簧9c所承接。因此支承板9a總是能被彈簧力彈出并能隨著沖壓操作而上下運動。
在第八工位H上沖去圖形7，借以沖去位在左邊的、兩個鄰近定子1基部1a和1a中間的部分形狀。結果定子1就被沖離，并可通過一個圖上未示出的滑槽滑到零件接收箱內。
定子1和11的沖制于是全部完成。
各工位的沖制順序并不限于上面所說的導孔、圓孔、狹縫、部分形狀和外廓等，而是可以適當地組合的。關于每一工位寬度所能覆蓋的定子對數對本發明來說也是沒有限制的。
另外，在上述范例中，位在左邊的圖形7最后被沖離，因此成對定子中，定子1是在定子11沖離后方始沖離。但本發明并不限定要這樣做，位在左邊的圖形7可以在定子11沖出前先行沖去，使另一定子1可與定子11同時沖離。
導孔的位置亦不限于放在以后要沖去的部分形狀的圖形內，而可放在其他合適的地方。
采用本發明，可以收到下列效果如上所述，按照本發明的沖制U形零件的方法，一個坯料的一部分被插在另一坯料的凹膛內，使兩坯料的外廓彼此重疊。
這樣做可不使材料浪費、改善材料的利用、降低材料的費用，以此來降低零件的成本。導孔的沖出、狹縫的沖出、部分形狀的沖去和坯料的沖離可用多級連續沖壓裝置來完成，不需進行回頭沖和反轉沖。這樣可以有效地進行并提供均一的質量，因為沖壓工序都是在同一方向完成的。此外由于在坯料最后被沖離時會發生的剪應力已被降低，零件的精度可以提高。
將導孔的位置放在以后要沖去的部分形狀的圖形內可以消除零件上不需要的孔和材料的耗費，這些耗費是當將導孔放在零件以外的其他位置上所會發生的。
成對坯料中即使一個坯料已被沖離，另一坯料也可用支承在支承設施上的辦法穩定地傳送。
將成對坯料同時沖離可以減少工步數并縮短加工時間。
權利要求
1.一種沖制U形零件的方法，其中多個U形零件是從一條帶鋼上用多級連續沖壓裝置沖制出來的，其特征在于，包括了下列a至e的過程的組合，a、成對的與所說零件形狀相應的坯料被面對面地安排在一起，以使一個坯料的一部分插入到另一個坯料的凹膛內，并使一個坯料的外廓與另一個坯料的外廓重疊起來，b、在所說帶鋼上沖出一個導孔，c、在一個坯料的外廓與另一個坯料外廓重疊的線上沖出一條具有預定長度的狹縫，d、在所說帶鋼上先按需要沖去部分形狀以便得到整個坯料的形狀，e、先將所說成對坯料中的一個沖離，然后再將另一個沖離。
2.按照權利要求1的沖制U形零件的方法，其特征是，所說導孔的位置被設在所說以后要沖去的部分形狀的圖形內。
3.按照權利要求1或2的沖制U形零件的方法，其特征是，當所說成對坯料中的一個被沖離后，另一坯料被轉移到對它的沖壓工位，所說另一坯料在其下表面上被該工位上的支承設施所支承。
4.按照權利要求1或2的沖制U形零件的方法，其特征是，在所說成對坯料中的一個被沖離前，與兩個坯料有關的所有要沖去的部分形狀都要沖去，以便在沖離成對坯料中的一個時，另一個亦可同時被沖離。
全文摘要
沖制U形零件的方法，多個U形零件從一條帶鋼上用多級連續沖壓裝置沖出。在帶鋼上，成對的U形定子坯料被面對面地安排在一起，使一個定子的腿部插入到另一定子的凹膛內，并使兩個定子的外廓彼此重疊。在工位A中沖出導孔。在工位C中，在兩個定子的外廓彼此重疊之處沖出一條具有預定長度的狹縫。在工位D至F中分別按需要沖去部分形狀以便得出零件的形狀。在工位G中一個定子被沖離，在工位H中另一定子被沖離。該方法改進了材料利用，使廢料減至最少，并提高了沖制效率和零件質量。
文檔編號H02K15/02GK1080884SQ9310769
公開日1994年1月19日 申請日期1993年6月25日 優先權日1992年7月2日
發明者宮本真一, 近藤功 申請人:株工會社精工舍