论文目的

汽车用电机生产过程中，为了高效率制造铁芯薄片，多采用冲裁技术。然而，该工艺会导致硅钢片冲裁边缘产生一定的残余应力，这会对硅钢的磁性能（铁损和磁化率）等造成不利影响，进而影响电机的性能。因此，本课题将针对不同冲裁参数对汽车用硅钢片冲裁边缘残余应力分布的影响进行研究和分析。

论文意义

（1）新能源汽车是汽车未来发展的必然趋势，主要包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。这些车辆都需要将电能通过驱动电机转换为汽车行驶的动能，因此，驱动电机系统是新能源汽车的重要部件之一，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标。无取向硅钢片作为驱动电机的关键材料，其性能又影响了驱动电机的驱动特性和服役表现。本课题拟以电机生产工艺对无取向硅钢性能的影响为研究对象，对汽车用驱动电机加工乃至整个新能源汽车工业的发展有极其重要的战略意义。

（2）研究表明，冲裁工艺会导致无取向硅钢片切割边缘产生残余应力，进而对其磁性能及电机性能造成影响。因此，本项目旨在研究硅钢片冲裁过程中冲裁参数对材料切割边缘残余应力分布的影响，具有一定理论与学术价值，同时相关研究结果可以为电机企业的相关加工提供指导意见，对我国电机研发生产行业及汽车行业的发展具有重要的指导意义。

国内外的研究现状分析

国内外研究表明冲压工艺不规范会对电机性能造成不利的影响，例如冲压工艺会使电机用硅钢片切割边缘产生残余应力，残余应力的产生会使无取向硅钢片的磁性能恶化，进而影响电机的性能。国内由于电机企业对材料认识的局限性很难从根本上解决冲裁工艺对硅钢片性能影响的问题。对冲压工艺细节的不重视，往往造成国产小微型电机性能与国外产品相去甚远。在查阅文献中，发现国内学者对冲压工艺有一定的研究，但相关资料缺乏系统性，不能对电机生产过程中硅钢片的冲裁工序进行系统性指导。

相比较而言，国外对电机所用硅钢片的冲压工艺研究比较深入、较为领先。研究方面，德国施耐德等人的研究表明，冲裁工艺对硅钢片残余应力的影响区范围可达 1mm 左右。同时，土耳其乌诺达格大学的艾哈迈德等人建立了数学模型，并通过实验对模型进行了验证。研究表明，冲裁工艺后无取向硅钢片的边缘磁性能衰减区在3mm左右，影响区则达到 10mm。此外，还有学者研究了冲裁工艺所使用模具的磨损状态对无取向硅钢冲裁件磁性能的影响，模具磨损越严重，对冲裁件磁性能影响越大。工业方面，调研结果显示，国外电机企业对硅钢的冲压较为重视。例如日本一个电机企业的生产技术手册中就出现了冲裁工艺对硅钢片剪切边缘的残余应力分布结论。