[发明专利]金属部件的冲裁方法和适用于这种冲裁方法的冲裁装置

说明书

本公开涉及一种用于金属部件(10；11)的冲裁方法。根据本公开，具有多个相互堆叠的优选地基本相同的单独的层(50)的多层式基础材料(51)部分地被布置且夹在冲裁模(80)与坯料保持器(70)之间并且部分地被布置且夹在冲裁冲头(30)与相反的冲头(40)之间，并且其中，冲裁冲头(30)和相反的冲头(40)相对于冲裁模(80)和坯料保持器(70)在至少与多层式基础材料(51)的厚度相对应的距离上移动，从而从多层式基础材料(51)切割和分离出多个冲裁部件(10；11)。

技术领域

本公开涉及一种用于冲裁金属部件的方法和装置。冲裁方法和装置本身是众所周知的，并且广泛应用于金属部件的制造中，特别是用于从条带形、片形或板形基础材料中切割出金属部件。在已知的冲裁方法和装置中，至少金属部件的2D轮廓通过将相应形状的冲裁冲头压靠并穿过基础材料来成形，该基础材料被夹在冲裁装置的冲裁模和坯料保持器之间。冲裁模和其上的坯料保持器限定了相应的腔，所述腔被成形为能够容纳冲裁冲头。当这种基础材料通过冲裁冲头相对于冲裁模的运动而逐渐压入腔中时，冲裁模的限定其腔的轮廓的边缘切入并最终完全切穿基础材料。

背景技术

在已知的冲裁方法和装置中，许多因素，例如对冲裁模的切割边缘进行倒角、冲裁冲头的外轮廓与冲裁模的限定腔的内轮廓之间的间隙、冲裁冲头所施加的压力、基础材料的厚度和机械性能等，分别对冲裁加工结果有相应的影响，例如，会对冲裁部件的形状精度和/或表面质量产生影响。

为了利用这种已知的冲裁方法来提高生产率，可以设想为冲裁装置提供多个冲裁冲头和对应的冲裁模，即提供并联布置的多个冲裁站，所述冲裁站由冲裁装置的单个斜坡件激活。在这种情况下，使用冲裁装置的斜坡件的每个冲程形成对应于冲裁冲头的数量的多个冲裁部件。然而，冲裁装置的尺寸以及进而的其中冲裁站的数量是受限的。

上述冲裁方法和冲裁装置例如用于制造用于层合件的单独的层，例如用于美国专利No.4,738,020中描述的电机的转子和/或定子层堆叠或变压器芯层合件的单个层。关于冲裁部件的这种和其它已知应用，通过使用这种小厚度的基础材料来生产具有小厚度的各个冲裁部件可能是技术上的需要。例如，在所述电机定子或转子堆叠的情况下，电机的电效率至少在一定程度上与基础材料的厚度成反比，即与单独的转子/定子层的厚度成反比。然而，在实践中，在冲裁加工中，针对基础材料应用最小所需厚度。否则，基础材料可能太薄而无法正确处理，例如，当供应到冲裁装置时可能会变形。而且，(太)薄的基础材料可能由于冲裁冲头所施加的力而导致冲裁部件的不希望的变形，例如拉伸或局部变薄。最后，制造经济学也起着限制作用。毕竟，单独的层越薄，就必须制造越多的层以构建一定高度的层堆叠。

发明内容

本公开的目的在于在冲裁部件的可获得的最小厚度方面改进已知的冲裁方法和冲裁装置。

根据本公开，这种目的通过下文根据本发明的用于金属部件的冲裁方法来实现。根据本公开，冲裁装置被供应有层状基础材料、即包括相互堆叠的两个或更多于两个单独的但优选地相同的层的基础材料。此外，在冲裁装置中，除了冲裁模和坯料保持器之间的由冲裁模和坯料保持器施加的夹紧力之外，层状基础材料还在冲裁装置的冲裁冲头和相反的冲头之间从基础材料的两侧被牢固地夹紧，以使基础材料的各层在相对于冲裁模移动时被按压和保持在一起。

令人惊讶的是，由此同时生产的冲裁部件的切割侧面的表面质量和/或形状精度很高，特别是高到除了用于去除冲裁毛刺的去毛刺加工之外不需要另外的机械加工。

应注意，根据本公开的新型冲裁方法也可用于有利地提高应用所述方法的工艺链的生产率，即无论其中施加的基础材料的厚度如何。实际上，在制造用于电机转子和/或定子层堆叠的层的情况下，同时冲裁层状基础材料除了使得能够相对于现有技术水平(进一步)减小其厚度之外，也提高了冲裁装置的生产率。