CN100468919C - 一种电机铁芯的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了电机铁芯的一种加工方法，包括开卷、缠绕、径向预压成型、最终成型、脱模及整形步骤。其中，缠绕是在绕制机械或车床上将丝带状的钢材绕制成螺旋拉簧形；径向预压成型是将上述螺旋拉簧形铁芯毛坯放在专用设备或专用工装上，专用设备或专用工装的成形爪在径向方向加压，使其中部分沿径向方向变形，预压成梅花形状；最终成型是上述专用设备或专用工装的成形爪进一步进给，使梅花形状的铁芯在径向方向进一步变形，得到特定形状的铁芯。本发明方法的材料利用率高达95～100%，几乎不产生废料，生产效率高，非常适合窄齿形电机铁芯的加工。

Description

一种电机铁芯的加工方法

技术领域

本发明属于电机制造技术领域，具体地说，涉及一种电机铁芯的加工方法。

背景技术

目前，电机铁芯(也叫定子或转子本体)通常采用冲压叠片方法或卷绕方法加工而成。其中冲压叠片方法是最主要的加工方法，它是先根据铁芯的横截面形状在金属薄板或金属带料上通过模具用高速冲床冲压得到一块一块的冲片，然后将冲片叠压在一起形成铁芯。冲压时，落下来的料片是有用的冲片，留在金属薄板或带料上的则为废料，根据铁芯横截面形状的不同，材料利用率一般在25～50％之间。卷绕方法是在窄金属带上把凸起的地方保留，把凹陷的地方冲缺且在相应的凹陷处使其沿一个中心点弯曲，一边冲缺一边连续地弯曲盘绕成型。卷绕方法只适合加工内孔较大，而外径相对较小的窄环形铁芯，如汽车发电机铁芯，相对于冲压叠片方法可提高材料利用率，但它仅能使材料的利用率提高到75％左右，并且对一些形状特殊的产品不能加工。

发明内容

本发明的目的是提供一种电机铁芯的加工方法，该方法的材料利用率可达95～100％，生产效率高。

本发明所述电机铁芯的加工方法，包括下列步骤：

第一步，开卷、校平，将冷轧薄卷钢板用纵剪机剪成丝带状，丝带宽度等于铁芯齿部厚度的1/2；

第二步，缠绕，将上述丝带状的钢材在绕制机械或车床上绕制成螺旋拉簧形的铁芯毛坯；

第三步，径向预压成型，将上述螺旋拉簧形铁芯毛坯放在专用设备或专用工装上，专用设备或专用工装的成形爪在径向方向加压，使所述铁芯毛坯圆周的一部分沿径向方向变形，预压成梅花形状，得到铁芯的雏形；

第四步，最终成型，上述专用设备或专用工装的一部分成形爪进一步进给，使梅花形状的铁芯在径向方向进一步变形，初步成形的铁芯齿部两侧边并拢，并最终成形铁芯的齿部，另一部分成形爪的进一步进给成型为铁芯的轭部，相邻两齿部与齿部之间连接部分的厚度是齿部厚度的1/2；

第五步，脱模，将最终成型的铁芯从上述专用设备或专用工装上取下；

第六步，整形。

本发明中丝带状的钢带从冷轧薄卷钢板上剪切下来后在绕制机械或车床上绕制成螺旋拉簧形，然后在专用设备或专用工装上通过缠绕及径向加压成型工序得到特定形状的电机铁芯。缠绕及预压成型工序也可结合在一起，即在专用设备上一边缠绕一边预压成梅花形状。在整个步骤中，没有冲压工序，不存在冲压落料问题，因此材料的利用率可高达95～100％。缠绕及径向加压成型工序的速度快于冲床上下往复运动，因而生产效率高，可大大缩短电机铁芯的生产周期。

本发明方法的材料利用率高达95～100％，几乎不产生废料，生产效率高，非常适合窄齿形电机铁芯的加工。

附图说明

图1是本发明实施例中螺旋拉簧形铁芯毛坯放在专用设备或专用工装上成型的各阶段状态示意图；

图2是图1的A-A剖视图(省略过渡定位架2)。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详述本发明方法的工艺步骤。

如图1、图2所示，这种电机铁芯的齿部较窄，齿部与齿部之间连接部分的厚度是齿部厚度的1/2，齿的顶部向两侧延伸形成弧形轭部，其制作步骤是：

第一步，开卷、校平，将冷轧薄卷钢板用纵剪机剪成丝带状，丝带的宽度为铁芯齿部厚度的1/2；

第二步，缠绕，将上述丝带状的钢材在绕制机械或车床上绕制成螺旋拉簧形，此时得到松散状的螺旋拉簧形铁芯毛坯；

第三步，径向预压成型，将上述螺旋拉簧形铁芯毛坯放在专用设备或专用工装上，该专用设备或专用工装由成型芯轴1、过渡定位架2、第一同步卡盘3及第二同步卡盘4构成。上下同轴的第一同步卡盘3和第二同步卡盘4上分别有沿周向分布的成形爪3a和4a，成形爪3a和成形爪4a相间布置，成型芯轴1同轴地位于过渡定位架2内，成型芯轴1的横截面形状即是铁芯内孔形状，可以是圆形，也可以是异形，过渡定位架2上有沿径向向外的定位爪2a，定位爪2a与成形爪3a的个数相同并且位置相对应，在径向上，成形爪3a和成形爪4a位于螺旋拉簧形铁芯外，并且成形爪4a顶在铁芯外壁上，定位爪2a顶在铁芯内壁上。上下同轴的第一同步卡盘3和第二同步卡盘4合拢时抵靠在螺旋拉簧形铁芯的两端面上，以限制螺旋拉簧形铁芯在轴向上的变形，当第二同步卡盘4上的成形爪4a向圆心方向收紧时，螺旋拉簧形铁芯在成形爪4a的压力下预压成梅花形状，此时停止第二同步卡盘4成形爪4a的移动，第一同步卡盘3和第二同步卡盘4在轴向上暂时分开，取出过渡定位架2，再将第一同步卡盘3和第二同步卡盘4合拢；

第四步，最终成型，第二同步卡盘4的成形爪4a继续向圆心方向移动直至不能移动为止，将所在部位的钢带顶压至成型芯轴1外表面，初步成形的铁芯齿部两侧边并拢，并最终成形铁芯齿部，这时再将第一同步卡盘3的成形爪3a向圆心方向收紧，直至完全合拢，得到特定形状的铁芯，铁芯两相邻齿部之间连接部分的厚度是齿部厚度的1/2；

第五步，脱模，先让第一同步卡盘3和第二同步卡盘4沿轴向分开，在第二同步卡盘4上沿轴向在中心处利用顶套5顶出已经成型的铁芯；

第六步，整形；

第七步，焊接，在脱模后的螺旋拉簧形铁芯一圈一圈重叠在一起，在每一圈铁芯的外圆或内孔上沿轴向方向进行焊接，使各圈连为一体；

第八步，车削，将焊接后产生的焊疤通过车削工序进行去除。

如果铁芯最后要经过深加工(如塑封)的话，则可以不需要焊接和车削工序。图2中标号6是铁芯坯件。

本发明方法并不限于图1所示铁芯的加工方法，通过改变成型芯轴1横截面及成形爪3a和4a的形状按照上述步骤还可得到其它形状的铁芯。

Claims (2)

1、一种电机铁芯的加工方法，其特征在于包括下列步骤：

第一步，开卷、校平，将冷轧薄卷钢板用纵剪机剪成丝带状，丝带宽度等于铁芯齿部厚度的1/2；

第二步，缠绕，将上述丝带状的钢材在绕制机械或车床上绕制成螺旋拉簧形的铁芯毛坯；

第三步，径向预压成型，将上述螺旋拉簧形铁芯毛坯放在专用设备或专用工装上，专用设备或专用工装的成形爪在径向方向加压，使所述铁芯毛坯圆周的一部分沿径向方向变形，预压成梅花形状，得到铁芯的雏形；

第四步，最终成型，上述专用设备或专用工装的一部分成形爪进一步进给，使梅花形状的铁芯在径向方向进一步变形，初步成形的铁芯齿部两侧边并拢，并最终成形为铁芯的齿部，另一部分成形爪的进一步进给成型为铁芯的轭部，相邻两齿部之间连接部分的厚度是齿部厚度的1/2；

第五步，脱模，将最终成型的铁芯从上述专用设备或专用工装上取下；

第六步，整形。

2、根据权利要求1所述的电机铁芯的加工方法，其特征在于在第五步之后还依次有焊接及车削工序，即在脱模后的螺旋拉簧形铁芯一圈一圈重叠在一起，在每一圈铁芯的外圆或内孔上沿轴向方向进行焊接，使各圈连为一体，焊接后产生的焊疤通过车削工序进行去除。

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