CN102624164A - 一种小槽口定子的生产方法及其加工模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制冷压缩机电机零部件的制造技术，是一种小槽口定子的生产方法及其加工模具，其特征是：首先冲制定子冲片，定子冲片上的所有槽口控制在0.3-1.3mm，然后采用冲片槽口扩张模具将所有槽口扩张到1.6-2.3mm，将定子冲片按设计片数叠加，在定子冲片的槽孔中装入绝缘纸，然后嵌装线圈制成定子，最后采用定子槽口恢复模具将定子的槽口恢复到原冲片后的槽口尺寸；本发明可实现小槽口定子电机的生产加工，从而提高电机效率，主要适用于制冷压缩机电机的定子生产加工。

Description

一种小槽口定子的生产方法及其加工模具

 ㈠技术领域：本发明涉及制冷压缩机电机零部件的制造技术，尤其是一种小槽口定子的生产方法及其加工模具。

㈡现有技术：随着国家能耗市场准入制度和能耗标准和不断升级，都给激烈的市场竞争为了更高的要求。因此，各压缩机厂纷纷采用高效压缩机电机以达到节能目的，对电机的要求也在不断升级，低效率、高成本的电机将逐步被新型高效率、低成本的电机取代。在压缩机电机设计制造中，现有定子的槽口通常设计较宽，损耗大，气隙磁密中的谐波含量增加。定子槽口宽度应越小越好，对电机的杂散损耗就会小，效率就会高，因此，在能保证嵌装线圈的情况下，槽口越小越好，电机的效率就越高，若压缩机高效电机能做到1.3槽口，效率能达到85%。但槽口过小，嵌线工艺无法完成，目前，受制于嵌线工艺的影响，国内电机定子槽口宽度一般在1.6-2.3mm，最小的也只做到1.4mm，使电机的效率受到了制约。

㈢发明内容：本发明的目的就是要解决传统定子生产工艺受制于嵌线工艺，不能生产小槽口定子，制约电机效率提高的问题，提供一种小槽口定子的生产方法及其加工模具。

本发明的具体方案是：针对传统的定子生产工艺进行改进，其特征是：首先冲制定子冲片，定子冲片上的所有槽口控制在0.3-1.3mm，然后采用冲片槽口扩张模具将所有槽口扩张到1.6-2.3mm，将定子冲片按设计片数叠加，在定子冲片的槽孔中装入绝缘纸，然后嵌装线圈制成定子，最后采用定子槽口恢复模具将定子的槽口恢复到原冲片后的槽口尺寸。

本发明中所述冲片槽口扩张模具，其特征是：它具有上模板和下模板，上、下模板通过左右导向柱及导向套连成一体，其特征是：在上模板的下方安装有上模组件，该上模组件包括有与上模板连接的上模固定板和与上模固定板连接的上环形夹板座，在上环形夹板座的下端开有与定子槽口一一对应的径向布置T形导向槽，每个T形导向槽中装有一楔形滑块，在每块T形滑块的上方有一螺杆与上模固定板连接，螺杆上装有复位弹簧，每块T形滑块的尾端设计有挡块顶住复位弹簧；且在每块T形滑块上开有冲头让位槽；在下模板的上方安装有下模组件，该下模组件包括有下模固定板，在下模固定板上方通过若干导柱及压簧软连接装有下环形夹板座，且在下模固定板上安装有与定子冲片槽口一一对应的扩张冲头，在下环形夹板座的上端面开有与定子冲片槽口一一对应的径向楔形导向槽，每个楔形导向槽中装有一T形滑块，在每块T形滑块的下方有一螺杆与下模固定板连接，螺杆上装有复位弹簧，每块T形滑块的尾端设计有挡块顶住复位弹簧，且在每块T形滑块上开有冲头让位槽，所述扩张冲头上端位于T形滑块的冲头让位槽中。

本发明中冲片槽口扩张模具的扩张冲头为长条扁钢结构，其上端内侧垂直轴向上为倾斜面，该倾斜面在径向上为楔形结构。

本发明中在冲片槽口扩张模具上模固定板的中部还装有上垫板和上压块；在下模固定板的中部装有下垫板和下压块。

本发明中所述的定子槽口恢复模具，其特征是：它包括上模部份和下模部份组成，其特征是：所述上模部份包括有依次对接的模柄、上模座、预压紧套，在上模座和预压紧套中安装有锥形顶针，锥形顶针的锥头向下延伸出预压紧套的外部，锥形顶针的尾部置于上模座中并通过坚固螺栓定位；所述下模部份具有下模座，下模座上安装有带内台阶面的环形座，环形座中安装有环形胀套，环形胀套向上延伸一段，环形胀套的中部为锥形孔，与锥形顶针配合膨胀；在环形座上还装有至少两个工件定位柱。

为保证工作平稳，实现预压紧工作，本发明在定子槽口恢复模具上模部份中，上模座与预压紧套之间采用至少两根长螺栓连接；且在每根螺栓上套装有压缩弹簧，使预压紧套与上模座形成软连接。

为使环形胀套在膨胀工作完成后，自动复位，方便下一程序操作，本发明在定子槽口恢复模具下模部份中，所述环形胀套是由若干瓣胀块围制而成，每瓣胀块的底部与环形座之间装有径向导向柱，导向柱上装有复位弹簧。

为方便模具加工及工件的定位要求，本发明在定子槽口恢复模具的下模部份中，在环形胀套与环形座的上部结合处加装有一定位套。

本发明突破了传统定子槽口嵌线极限无法跨越的难题，实现了0.3-1.3mm的小槽口定子生产，从而最大限度地提高了电机效率，节约能源，应用前景十分广阔。

本发明中的冲片槽口扩张模具和定子槽口恢复模具设计巧妙，结构简单，工作可靠，操作方便、快捷，能高质量、快速扩张定子冲片的槽口和恢复还原定子槽口。

㈣附图说明

图1是冲制成型的定子冲片结构主视图；

图2是定子冲片槽口扩张后的示意图；

图3是冲片槽口扩张模具的总体结构主（剖）视图；

图4是上环形夹板座的主（剖）视图；

图5是上环形夹板座的右视图；

图6是楔形滑块的主视图

图7是楔形滑块的右（剖）视图；

图8 是楔形滑块的俯视图；

图9是扩张冲头的主视图；

图10 是扩张冲头的俯视图；

图11冲片槽口恢复模具的总体结构的主（剖）视图；

图12是胀块的主（剖）视图；

图13是胀块的右视图；

图14是胀块的俯视图。

图中，1-上模板，2-导向套，3-上模固定板，4-上环形夹板座，5-上垫板，6-上压块，7-挡块，8-T形滑块，9-T形滑块，10-复位弹簧，11-螺杆，12-下环形夹板座，13-扩张冲头，14-下垫板，15-下压块，16-导向柱，17-下模固定板，18-下模板，19-导柱，20-压簧，21-定子冲片，22-复位弹簧，23-螺杆，24-冲头让位槽，25-T形导向槽，26-槽口，27-模柄，28-上模座，29-紧固螺栓，30-长螺栓，31-压缩弹簧，32-预压紧套，33-锥形顶针，34-定子，35-工件定位柱，36-环形胀套，37-环形座，38-定位套，39-导向柱，40-下模座，41-复位弹簧，42-胀块。

㈤具体实施方式：

生产制冷压缩机电机小槽口定子的工艺步骤包括：

1、  首先冲制定子冲片21，定子冲片21上的所有槽口26控制在0.3-1.3mm（参见图1）；

2、  然后采用冲片槽口扩张模具将所有槽口26扩张到1.6-2.3mm（参见图2）；

3、  将定子冲片按设计片数叠加，在定子冲片的槽孔中装入绝缘纸（同现有技术）；

4、  嵌装线圈制成定子（同现有技术）；

5、  最后采用定子槽口恢复模具将定子的槽口恢复到原冲片后的槽口尺寸（参见图1）。

本发明采用的冲片槽口扩张模具参见图3，它具有上模板1和下模板18，上、下模板通过左右导向柱16及导向套2连成一体，特别是：在上模板1的下方安装有上模组件，该上模组件包括有与上模板1连接的上模固定板3和与上模固定板3连接的上环形夹板座4（参见图4、5），在上环形夹板座4的下端开有与定子槽口26一一对应的径向T形导向槽25，每个T形导向槽25中装有一楔形滑块8（参见图6、7、8），在每块楔形滑块8的上方有一螺杆23与上模固定板3连接，螺杆23上装有复位弹簧22，每块楔形滑块8的尾端设计有挡块7顶住复位弹簧22；且在每块楔形滑块8上开有冲头让位槽24；在下模板18的上方安装有下模组件，该下模组件包括有下模固定板17，在下模固定板17上方通过若干导柱19及压簧20软连接装有下环形夹板座12，且在下模固定板17上安装有与定子冲片槽口一一对应的扩张冲头13，在下环形夹板座12的上端面开有与定子冲片槽口26一一对应的径向楔形导向槽（与上环形夹板座结构类似），每个楔形导向槽中装有一楔形滑块9，在每块楔形滑块9的下方有一螺杆11与下模固定板17连接，螺杆11上装有复位弹簧10，每块楔形滑块9的尾端设计有挡块顶住复位弹簧10，且在每块楔形滑块9上开有冲头让位槽（类似楔形滑块8），所述扩张冲头13上端位于楔形滑块9的冲头让位槽中。

本发明冲片槽口扩张模具所述扩张冲头13为长条扁钢结构，其上端内侧垂直轴向上为倾斜面，该倾斜面在径向上为楔形结构，参见图9、10。

本发明冲片槽口扩张模具在上模固定板3的中部还装有上垫板5和上压块6；在下模固定板17的中部装有下垫板14和下压块15。

本发明冲片槽口扩张模具的工作原理是：参见图3，将定子冲片21放到下环形夹板12的上表面，并使定子冲片21上的槽口一一对准扩张冲头放置；启动驱动机构使上模组件下压，上环形夹板座4与下环形夹板座12靠拢夹紧定子冲片21，继续下行，定子冲片21在斜面扩张冲头13的作用下，工件上所有槽孔的槽口26同时向外扩张（参见图1、2）。同时上、下环形夹板上的楔形滑块8和9（同时径向向内运动）夹持着工件的槽口部份完成平稳扩张，保证工件的槽口水平向两侧扩张而不会损坏。当上下压块6和15接触时，槽口扩张完成。上模组件返程，取出定子冲片21即可进行下一个工作程序。

本发明冲片槽口恢复模具中所采用的定子槽口恢复模具参见图11，它具有上模部份和下模部份组成，特别是：所述上模部份包括有依次对接的模柄23、上模座28、预压紧套32，在上模座28和预压紧套32中安装有锥形顶针33，锥形顶针33的锥头向下延伸出预压紧套32的外部，锥形顶针33的尾部置于上模座28中并通过紧固螺栓29定位；所述下模部份具有下模座40，下模座40上安装有带内台阶面的环形座37，环形座37中安装有环形胀套36，环形胀套36向上延伸一段，环形胀套36的中部为锥形孔，与锥形顶针33配合膨胀；在环形座37上还装有至少两个工件定位柱35。

本发明冲片槽口恢复模具在上模部份中，上模座28与预压紧套32之间采用至少两根长螺栓30连接；且在每根螺栓上套装有压缩弹簧31，使预压紧套32与上模座28形成软连接。

本发明冲片槽口恢复模具在下模部份中，所述环形胀套36是由八瓣胀块42围制而成，胀块42的结构参见图12、13、14，每瓣胀块42的底部与环形座37之间装有径向导向柱39，导向柱39上装有复位弹簧41。

本发明冲片槽口恢复模具在下模部份中，在环形胀套36与环形座37的上部结合处加装有一定位套38。

本发明冲片槽口恢复模具的工作原理是：参见图11，初始状态上模部份脱离下模部份，将工件定子34穿过环形胀套36并在定位柱35作用下定位放在环形座37上；启动驱动机构通过模柄27下压上模部份，首先预压紧套下行压紧工件定子34，上模座继续下压，带动锥形顶针28下行，锥形顶针28与下模部份中的环形胀套36进行施压膨胀，环形胀套36的膨胀过程即可对定子34的已扩张槽口26进行还原恢复，参见图2、1，即由图2状态恢复成图1状态。恢复行程完成后，驱动机构带动上模部份上行，锥形顶针28脱离环形胀套36，环形胀套36中的各胀块42在复位弹簧41的作用下复位，以准备下一工序的操作。

Claims (8)

1.一种小槽口定子的生产方法，其特征是：首先冲制定子冲片，定子冲片上的所有槽口控制在0.3-1.3mm，然后采用冲片槽口扩张模具将所有槽口扩张到1.6-2.3mm，将定子冲片按设计片数叠加，在定子冲片的槽孔中装入绝缘纸，然后嵌装线圈制成定子，最后采用定子槽口恢复模具将定子的槽口恢复到原冲片后的槽口尺寸。

2.用于权利要求1所述小槽口定子生产方法中的冲片槽口扩张模具，其特征是：它具有上模板和下模板，上、下模板通过左右导向柱及导向套连成一体，其特征是：在上模板的下方安装有上模组件，该上模组件包括有与上模板连接的上模固定板和与上模固定板连接的上环形夹板座，在上环形夹板座的下端开有与定子槽口一一对应的径向布置T形导向槽，每个T形导向槽中装有一楔形滑块，在每块T形滑块的上方有一螺杆与上模固定板连接，螺杆上装有复位弹簧，每块T形滑块的尾端设计有挡块顶住复位弹簧；且在每块T形滑块上开有冲头让位槽；在下模板的上方安装有下模组件，该下模组件包括有下模固定板，在下模固定板上方通过若干导柱及压簧软连接装有下环形夹板座，且在下模固定板上安装有与定子冲片槽口一一对应的扩张冲头，在下环形夹板座的上端面开有与定子冲片槽口一一对应的径向楔形导向槽，每个楔形导向槽中装有一T形滑块，在每块T形滑块的下方有一螺杆与下模固定板连接，螺杆上装有复位弹簧，每块T形滑块的尾端设计有挡块顶住复位弹簧，且在每块T形滑块上开有冲头让位槽，所述扩张冲头上端位于T形滑块的冲头让位槽中。

3.根据权利要求2所述的冲片槽口扩张模具，其特征是：所述扩张冲头为长条扁钢结构，其上端内侧垂直轴向上为倾斜面，该倾斜面在径向上为楔形结构。

4.根据权利要求2所述的冲片槽口扩张模具，其特征是：在上模固定板的中部还装有上垫板和上压块；在下模固定板的中部装有下垫板和下压块。

5.用于权利要求1所述的小槽口定子生产方法中的定子槽口恢复模具，其特征是：它包括上模部份和下模部份组成，其特征是：所述上模部份包括有依次对接的模柄、上模座、预压紧套，在上模座和预压紧套中安装有锥形顶针，锥形顶针的锥头向下延伸出预压紧套的外部，锥形顶针的尾部置于上模座中并通过坚固螺栓定位；所述下模部份具有下模座，下模座上安装有带内台阶面的环形座，环形座中安装有环形胀套，环形胀套向上延伸一段，环形胀套的中部为锥形孔，与锥形顶针配合膨胀；在环形座上还装有至少两个工件定位柱。

6.根据权利要求5所述的定子槽口恢复模具，其特征是：在上模部份中，上模座与预压紧套之间采用至少两根长螺栓连接；且在每根螺栓上套装有压缩弹簧，使预压紧套与上模座形成软连接。

7.根据权利要求5所述的定子槽口恢复模具，其特征是：在下模部份中，所述环形胀套是由若干瓣胀块围制而成，每瓣胀块的底部与环形座之间装有径向导向柱，导向柱上装有复位弹簧。

8.根据权利要求5所述的定子槽口恢复模具，其特征在于：在下模部份中，在环形胀套与环形座的上部结合处加装有一定位套。

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