CN100563083C - 电机内定子铁心双头卷绕装置 - Google Patents
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Abstract
一种电机内定子铁心双头卷绕装置，具有1个传动箱、2个卷绕头；卷绕头具有弹簧、伸销凸轮、驱动销、驱动盘、成形上侧板、成形板、导片凸轮、成形下侧板、心轴和回弹调节块。当高速冲床预先冲制的齿形带料按齿朝外的方位送入进料槽后，带料能保持平整进入卷绕头；启动电机，驱动销拉着带料向前做成形运动，当卷绕成形后的带料到达卷绕头出口时，在导片凸轮螺旋面的作用下，导出卷绕装置并盘绕在心轴上，成为卷铁心片。卷绕作业可实现连续化，成型可靠、带料运动顺畅、提高了工作效率。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种电机铁心卷绕装置，特别是电机内定子铁心双头卷绕装置，属于机械加工领域。
背景技术
传统的电机定子铁心是靠成型的冲模冲片加工，再将成形钢片叠加而成，耗材大且效率低。卷绕加工是代替传统铁心冲片加工的一种新型工艺方法，在国内外这种技术还主要应用于汽车发电机定子铁心(外定子)的卷绕加工。
专利号为92239880.1的实用新型专利“小型发电机定子铁心双头卷绕装置”，介绍了一种发电机铁心的卷绕装置，具有2个卷绕头、1个传动箱，传动箱带有2套导向元件，卷绕头由动盘、定盘、导向成形板、动刀和定刀等构成，每个定盘上具有1个螺旋引导槽，导向成形板安装在定盘上，导向成形板上具有间隙调整螺钉。该实用新型采用条形带钢冲齿卷绕叠加整形成为定子铁心，可连续作业，具有节省材料、提高生产效率的优点；并且变单头卷绕为双头卷绕，更大大提高了单机工作效率，适合于生产小型发电机的定子铁心(外定子)。
发明内容
本发明的目的是设计一种适合于生产电机内定子铁心的成型可靠、带料运行顺畅、工作效率高的双头卷绕装置。
本发明的目的是通过以下途径实现的。
本发明的电机内定子铁心双头卷绕装置，具有1个传动箱、2个卷绕头；传动箱具有2个进料槽和2组支撑轮，进料槽由导向上侧板、导向成形板和导向下侧板构成；2个卷绕头分别安装在传动箱与进料槽相对应的位置上，卷绕头具有弹簧、伸销凸轮、驱动销、驱动盘、成形上侧板、成形板、导片凸轮、成形下侧板和心轴，其特征在于：
(1)所述的导向成形板的厚度较齿形带料的厚度大0.1～0.2厘米；
(2)所述的成形板与心轴和驱动盘同轴，而且直径较铁心成形结构内径(指卷绕成形过程设定的内圆直径，下同)大0.5～1.5mm；
(3)卷绕头具有回弹调节块，回弹调节块由弧形立板和平板构成，弧形立板固接于平板上，其圆弧面与平板垂直，并且圆弧面的内径不小于心轴上端的直径，圆心角为15～35°；弧形立板厚度为1～4mm；固定孔与弧形立板轴心距离比心轴上端半径大5～40mm。
(4)所述的回弹调节块用紧固件固定在成形下侧板的下表面，安放角为0～30°，位置角为18～22°；当安放角为0°时，工作面圆弧与心轴同心。
回弹调节块一般具有一个螺钉孔，通过螺钉固定在下侧板的下表面，螺钉既可锁紧回弹调节块，又是回弹调节块的回转轴，可以调节回弹调节块的安放角；本发明通过调节回弹调节块的安放角实现对铁心内外径大小的调节。当回弹调节块逆时针转一个角度、则安放角加大，即向外撑大卷曲成形后的铁心片，使铁心的内外径增大。
当高速冲床预先冲制的齿形带料按齿朝外的方位送入由导向上侧板、导向成形板和导向下侧板组成的进料槽k时，由于选择合适的导向成形板的厚度，使齿形带料通过进料槽后保持平整；进入卷绕工序时，预先把切线位置前的一根驱动销插入带料的齿槽内，启动电机，拉着带料向前运动，然后各驱动销依次在伸销凸轮斜面的作用下插入并带动齿形带料向前做成形运动，当卷绕成形后的带料到达卷绕出口q时，在导片凸轮螺旋面的作用下，导出卷绕装置并盘绕在心轴上，成为卷铁心片；这时驱动销在导片凸轮和弹簧的共同作用下退销，使卷绕作业连续化，提高了工作效率。
本发明的电机内定子铁心双头卷绕装置，成形可靠，能够保证齿形带料平整，带料运动顺畅；由于成形板的直径大于铁心成形结构内径，能有效防止卷绕过程中驱动销与齿形带料之间的干涉。鉴于电机内定子铁心的内径是依产品的不同而异，所以生产不同规格的铁心，应选择外径与铁心内径相适应的成形板和直径与铁心内径相适应的心轴。本发明可以适应不同厚度的硅钢带料及其它塑性较好的带料，可卷绕厚度一般在0.4～1.2mm之间。
附图说明
图1是电机内定子铁心双头卷绕装置传动箱的俯视示意图。
图2是卷绕头C-C方向剖视示意图。
图3是卷绕头B-B方向剖视示意图。
图4是卷绕头D-D旋转剖视示意图。
图5是传动箱上进料槽A-A方向剖视示意图。
图6是回弹调节块的俯视示意图。
图7是同弹调节块的立体示意图。
图标说明：1齿形带料 2支撑轮 3弹簧 4伸销凸轮5驱动销 6驱动盘 7成形上侧板 8成形板 9导片凸轮10成形下侧板 11心轴 12回弹调节块 13导向上侧板14导向成形板 15导向下侧板 16卷铁心片 17螺钉q：卷绕出口 Z：导片凸轮9的后端面
k：导向上侧板13与导向下侧板15中间夹着导向成形板14构成的进料槽；
g：成形上侧板7、成形下侧板10和成形板8围成一个截面呈U形的型腔；
a：弧形立板；b：三角形平板；c：孔心；R：心轴上端半径；
Φ：回弹调节块安放角；α：回弹调节块位置角；
γ：回弹调节块弧形立板圆弧面的圆心角。
具体实施例：
为了更充分地公开本发明的电机内定子铁心双头卷绕装置，下面结合实施例加以说明。
实施例：一种电机内定子铁心双头卷绕装置，其传动箱如图1所示，两组支撑轮2安装在传动箱的两侧，每个侧面2个；传动箱上的进料槽如图5所示，导向上侧板13与导向下侧板15的中间夹着导向成形板14构成进料槽k，导向上侧板13、导向下侧板15和导向成形板14三者均为平板，固定在传动箱的两侧，导向成形板14的厚度一般较齿形带料1的厚度大0.1cm，改变导向成形板14的厚度可以适应不同厚度的齿形带料的卷绕加工。卷绕头如图2、图3所示，2个卷绕头对称分布在传动箱中心线的两侧。卷绕头由弹簧3、伸销凸轮4、驱动销5、驱动盘6、成形上侧板7、成形板8、导片凸轮9、成形下侧板10、心轴11和回弹调节块12构成；如图4所示，成形上侧板7、成形下侧板10和成形板8围成一个截面呈U形的型腔g；且成形板8的直径比铁心成形结构内径大1mm。心轴11固接在成形下侧板10的下表面，与成形板8和驱动盘6同轴。回弹调节块12如图7所示，分为弧形立板a和三角形平板b二个部分；取内径较心轴11上端的直径大0.5mm的圆筒，将圆筒沿素线切割，取其中一部分作为弧形立板a，并将其固结于三角形平板b上，使圆弧面与平板垂直，圆弧面为工作面；如图3所示，用螺钉17将回弹调节块12固定在成形下侧板10的下表面，依卷绕成形后带料流出的方向，回弹调节块12的工作面位于导片凸轮之后；回弹调节块12的孔心c与弧形立板a的圆弧面和三角形平板b的平面交线近心轴端的端点连线，与孔心c和心轴11轴心连线之间的夹角Φ称为安放角，回弹调节块12的安放角Φ为20°；孔心c和心轴11轴心连线与导片凸轮9后端面Z和成形下侧板10的交线之间的夹角α称为位置角，回弹调节块12的位置角α为20°。如图6所示，弧形立板a圆弧面的圆心角γ为30°，圆弧面厚度t为2.5mm。回弹调节块12的孔心c与心轴中心的距离较心轴上端半径R大30mm。
电机内定子铁心双头卷绕装置的工作过程如下：在双头卷绕装置中二个卷绕头的工作过程是一样的，为举例说明的方便，取其中一个卷绕头为例，说明双头卷绕装置的工作过程。由高速冲床预先冲制的齿形带料1，在支撑轮2的扶持下，按齿朝外的方位连续送入由导向上侧板13、导向下侧板15与导向成形板14构成的进料槽k，使其平整后进入卷绕装置；由驱动盘6的驱动销5带动，在成形上侧板7、成形下侧板10和成形板8围成的U形型腔g内，被强制卷曲成形，而后借助导片凸轮9引导送出并盘绕心轴11上，形成卷铁心片16。其中驱动销5的伸出靠伸销凸轮4顶出，并借助弹簧3的弹力回位。通过改变回弹调节块12的安放角Φ，调节卷铁心片直径大小，可使卷铁心片16各层齿槽之间的错位量控制在允许的范围内。
Claims (2)
1、一种电机内定子铁心双头卷绕装置，具有1个传动箱、2个卷绕头；传动箱带有2个进料槽和2组支撑轮，进料槽由导向上侧板、导向成形板和导向下侧板构成；2个卷绕头安装在传动箱与进料槽相对应的位置上，卷绕头具有弹簧、伸销凸轮、驱动销、驱动盘、成形上侧板、成形板、导片凸轮、成形下侧板和心轴，其特征在于：
(1)所述的导向成形板的厚度较齿形带料的厚度大0.1～0.2厘米；
(2)所述的成形板与心轴和驱动盘同轴，而且直径较铁心成形结构内径大0.5～1.5mm；
(3)卷绕头具有回弹调节块，回弹调节块由弧形立板和平板构成，弧形立板固接于平板上，其圆弧面与平板垂直，并且圆弧面的内径不小于心轴上端的直径，圆心角为15～35°；弧形立板厚度为1～4mm；回弹调节块用紧固件固定在成形下侧板的下表面，其固定孔心(c)与弧形立板轴心距离比心轴(11)上端半径大5～40mm；
(4)回弹调节块用紧固件固定在成形下侧板的下表面，安放角为0～30°，位置角为18～22°；当安放角为0°时，工作面圆弧与心轴同心；所述安放角，是回弹调节块(12)的孔心(c)与弧形立板(a)的圆弧面和三角形平板(b)的平面交线近心轴端的端点连线，与孔心(c)和心轴(11)轴心连线之间的夹角(Φ)；所述位置角，是孔心(c)和心轴(11)轴心连线与导片凸轮(9)后端面(Z)和成形下侧板(10)的交线之间的夹角(α)。
2、根据权利要求1所述的一种电机内定子铁心双头卷绕装置，其特征在于：
(1)所述的导向成形板的厚度较齿形带料的厚度大0.1cm；
(2)所述的成形板的直径较铁心成形结构内径大1mm；
(3)所述回弹调节块的弧形立板的圆弧面内径较心轴上端的直径大0.5mm；圆心角为30°；
(4)所述回弹调节块的位置角为20°；安放角为20°。
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| 小型电动机定子铁心的卷叠加工. 何聪惠，王祖忠，陈济斌，陈陵，陈学永.福建农业大学学报，第1期. 1996 |
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