CN103532314A - 一种高质量定子的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制冷压缩电机零部件的制造技术，是一种高质量定子的生产方法，包括以下工艺流程：冲片→叠装→绕线嵌装→绕包整形→成品检测，其特征是：在绕包整形后增加定子松孔及胀整两个工艺步骤；即在绕包整形后首先采用特制松孔模对定子进行松孔以将定子前期绕线嵌装及绕包整形所产生的加工应力进行释放，然后再采用特制胀整模对定子进行整形，以对定子的内孔孔径、圆柱度、垂直度进行修整；本发明可生产高质量定子，以突破传统制冷压缩机电机0.2mm小气隙组装困难极限无法跨越的难题，实现了0.2mm小气隙压缩机电机组装生产，最大限度地提高了电机效率，节约能源，主要应用于制冷压缩机电机的定子生产。

Description

一种高质量定子的生产方法

技术领域

本发明涉及制冷压缩电机零部件的制造技术，尤其是一种高质量定子的生产方法。

背景技术

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好的要求。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，气隙是影响电机效率的至关因素，气隙大小决定磁通量大小，如果气隙较大，漏磁就多，电机效率就会降低，理论上是气隙较小，效率也就越高。目前，冰箱压缩机电机气隙一般在0.28—0.35mm，最小也只能做到0.25mm极限水平，如果气隙太小，极易发生转子扫膛现象。现阶段，为了改善电机气隙组装质量，同行们采取了定子内径用镗磨，转子外圆用外圆磨削，以进一步提高定子铁芯的圆柱度、垂直度和转子的同轴度、圆轴度，这些措施也取得了一定的效果，但存在实施难度增大、生产效率低、废品较多、制造成本增高的缺点，耗费大量的人力物力，因此，电机气隙组装是冰箱压缩机及其电机行业亟待解决重要问题。

发明内容

本发明的目的就是要解决冰箱压缩机电机气隙组装不良，尤其是0.2mm极限小气隙电机的组装困难，生产效率低，废品较多，制造成本增高的缺点，提供一种高质量定子的生产方法。

本发明的具体方案是：一种高质量定子的生产方法，包括以下工艺流程：冲片→叠装→绕线嵌装→绕包整形→成品检测，其特征是：在绕包整形后增加定子松孔及胀整两个工艺步骤；即在绕包整形后首先采用特制松孔模对定子进行松孔以将定子前期绕线嵌装及绕包整形所产生的加工应力进行释放，然后再采用特制胀整模对定子进行整形，以对定子的内孔孔径、圆柱度、垂直度进行修整；所述松孔模包括有顶板和底板，两板之间采用左右导向杆连成一体，在两导向杆上装有滑动上模座，上模座上装有联接支架与压力缸的活塞头连接，压力缸固定装在顶板上，其特征是：所述上模座开有中心孔，且在上模座上方安装有轴承座，轴承座中穿装有垂直布置的偏心轴，偏心轴的上端伸出轴承座顶部安装有传动轮外接驱动装置，偏心轴的下端开有盲孔，盲孔下端口处安装有推力调心滚子轴承；在上模座的下方还装有上模板组件，且在上模座及上模板组件上开有中心孔，在底板上安装有下模组件，下模组件中心处开有阶梯孔，阶梯孔上段为工件定位口，下段为轴承孔安装有推力调心滚子轴承，在该推力调心滚子轴承上插装有可晃动芯轴，芯轴的上端穿过上模组件及上模座的通孔，装在偏心轴的盲孔推力调心滚子轴承中；所述胀整模具有底座，底座上装有左右导向柱，两导向柱上装有滑动上模座，上模座顶端装有连接套外接压力缸，其特征是：在上模座下方固定装有上模垫板，在上模垫板上开有中心通孔，中心通孔的下端口设有内止口，中心通孔中装有压力弹簧及弹簧座顶住内止口，弹簧座上装有顶杆螺栓，顶杆螺栓上套装有若干调整垫块，在上模垫板上绕中心通孔周边还开有若干沉头螺栓通孔，通过沉头螺栓吊装有上模板，在上模垫板及上模板上对应每根沉头螺栓处开有弹簧孔，在每根沉头螺栓上套装有预压弹簧置于弹簧孔中，上模板上开有通过顶杆螺栓的通孔及定子绕组让位腔；所述底座上装有下模垫板及下模板，下模板上开有中心孔，中心孔中安装有胀套，胀套的上部设有锥形孔，与锥形孔配装有胀芯。

本发明在所述松孔模中的轴承座上安装有上下两个滚珠轴承支承偏心轴。

本发明所述松孔模中上模板组件是由上孔板和轴承孔板以及下托板组成，并采用螺栓与上模座连成一体，且在下托板下方装有上模压圈，在轴承孔板中安装有推力调心滚子轴承支承芯轴。

本发明所述松孔模中在底板上安装有闭合高度限位柱，该限位柱具有立柱，立柱的上端装有若干个调节垫圈及定位螺栓。

本发明所述松孔模中下模组件由下模座及下模底板组成并采用螺栓固定装在底板上，下模座位于下模底板上方，且在下模座上端装有下模压圈及至少两个定位销，定位销的位置与工件定子上的螺钉孔对应一致。

本发明所述松孔模中芯轴为中段粗两端较细的阶梯轴，其中段为定位段，其轴径与工件定子的内孔直径相等。

本发明所述松孔模中在下模组件中安装有上下两个推力调心滚子轴承，所述芯轴的下端采用螺栓装有垫圈顶紧连接下推力调心滚子轴承的内圈。

本发明所述胀整模中在下模板上装有至少两个工件定位销。

本发明所述胀整模中的胀套是由若干瓣胀块围制而成，在下模板上对应每瓣胀块开设有径向导向孔，导向孔内设有台阶面，在导向孔中装有导向销，导向销上装有复位弹簧，复位弹簧的两端分别顶住导向孔的台阶面及胀块。

本发明方法通过松孔模可将定子生产中嵌线、整形所产生的加工应力进行有效释放，再通过胀整模，对定子进行全面整形，从而能生产出高质量定子，这种高质量定子可突破传统制冷压缩机电机0.2mm小气隙组装困难极限无法跨域的难题，实现了0.2mm小气隙压缩机电机组装生产，最大限度地提高了电机效率，节约能源。

本发明中的松孔模和胀整模设计巧妙，结构简单，工作可靠，操作方便、快捷，生产效率高，降低了定子生产的成本，能高质量，快捷修正改善定子的圆柱度和垂直度。

附图说明

图1是松孔模的总体结构示意图；

图2是偏心轴的放大主视图；

图3是偏心轴的放大右视图

图4是胀整模主剖视图；

图5是胀套的主剖视图；

图6是胀套的俯视图。

图中：1—压力缸，2—顶板，3—导向杆，4—盲孔，5、6—推力调心滚子轴承，7—滑套，8—定位螺栓，9—调节垫圈，10—立柱，11—底板，12—推力调心滚子轴承，13—螺钉，14—垫圈，15—下模底板，16—下模座，17—下模压圈，18—芯轴，19—定子，20—上模压圈，21—上托板，22—轴承孔板，23—上孔板，24—上模座，25—偏心轴，26—轴承座，27—滚珠轴承，28—皮带轮，29—联接支架，30—定位销，31—压力缸，32—连接套，33—上模座，34—弹簧座，35—上模垫板，36—预压弹簧，37—垫块，38—上模板，39—胀芯，40—胀套，41—下模板，42—复位弹簧，43—下模垫板，44—底座，45—导向销，46—导向孔，47—定位销，48—导向柱，49—让位腔，50—顶杆螺栓，51—沉头螺栓，52—压力弹簧，53—胀块。

具体实施方式

本发明生产高质量定子的方法包括以下工艺流程：冲片→叠装→绕线嵌装→绕包整形→成品检测，特别是：本发明在绕包整形后增加定子松孔及胀整两个工艺步骤；即在绕包整形后首先采用特制松孔模对定子进行松孔以保定子前期绕线嵌装及绕包整形所产生的加工应力进行释放，然后再采用特制胀整模对定子进行整形，以对定子的内孔孔径、圆柱度、垂直度进行修整；所述松孔模（参见图1），它包括有顶板2和底板11，两板之间采用左右导向杆3连成一体，在两导向杆3上装有滑动上模座24，上模座24上装有联接支架29与压力缸1的活塞头连接，压力缸1固定装在顶板2上，其特征是：所述上模座24开有中心孔，且在上模座24上方安装有轴承座26，轴承座26中穿装有垂直布置的偏心轴25（参见图2、3），偏心轴25的上端伸出轴承座26顶部安装有皮带轮28外接驱动装置，偏心轴25的下端开有盲孔4，盲孔4下端口处安装有推力调心滚子轴承5；在上模座24的下方还装有上模板组件，且在上模座24及上模板组件上开有中心孔。在底板11上安装有下模组件，下模组件中心处开有阶梯孔，阶梯孔上段为工件定位口，下段为轴承孔安装有推力调心滚子轴承12，在该推力调心滚子轴承12上插装有可晃动芯轴18，芯轴18的上端穿过上模组件及上模座24的通孔，装在偏心轴25的盲孔4推力调心滚子轴承6中。所述胀整模参见图4，它具有底座44，底座44上装有左右导向柱48，两导向柱48上装有滑动上模座33，上模座33顶端装有连接套32外接压力缸31，特别是：在上模座33下方固定装有上模垫板35，在上模垫板35上开有中心通孔，中心通孔的下端口设有内止口，中心通孔中装有压力弹簧52及弹簧座34顶住内止口，弹簧座34上装有顶杆螺栓50，顶杆螺栓50上套装有若干调整垫块37，在上模垫板35上绕中心通孔周边还开有四个沉头螺栓通孔，通过沉头螺栓51吊装有上模板38，在上模垫板35及上模板38上对应每根沉头螺栓51处开有弹簧孔，在每根沉头螺栓51上套装有预压弹簧36置于弹簧孔中，上模板38上开有通过顶杆螺栓50的通孔及定子绕组让位腔49；所述底座44上装有下模垫板43及下模板41，下模板41上开有中心孔，中心孔中安装有胀套40，胀套40的上部设有锥形孔，与锥形孔配装有胀芯39。

本实施例中所述松孔模中的轴承座26上安装有上下两个滚珠轴承27支承偏心轴25。

本实施例中所述松孔模中的上模板组件是由上孔板23和轴承孔板22以及下托板21组成，并采用螺栓与上模座24连成一体，且在下托板21下方装有上模压圈20，在轴承孔板22中安装有推力调心滚子轴承6支承芯轴18。

本实施例中在松孔模的底板11上安装有闭合高度限位柱，该限位柱具有立柱10，立柱的上端装有五个调节垫圈9及定位螺栓8。

本实施例中所述松孔模中的下模组件由下模座16及下模底板15组成并采用螺栓固定装在底板上，下模座16位于下模底板15上方，且在下模座16上端装有下模压圈17及两个定位销30，定位销30的位置与工件定子19上的定位孔对应一致。

本实施例中所述松孔模中的芯轴18为中段粗两端较细的阶梯轴，其中段为定位段，其轴径与工件定子19的内孔直径相等。

本实施例中所述松孔模中在下模组件中安装有上下两个推力调心滚子轴承12，所述芯轴18的下端采用螺栓装有垫圈顶紧连接下推力调心滚子轴承的内圈。

本实施例中所述胀整模的在下模板41上装有两个工件定位销47。

本实施例中所述胀整模中的胀套40是由八瓣胀块53围制而成（参见图5、6），在下模板41上对应每瓣胀块开设有径向导向孔46，导向孔46内设有台阶面，在导向孔46中装有导向销45，导向销45上装有复位弹簧42，复位弹簧42的两端分别顶住导向孔46的台阶面及胀块53。

本发明中所述松孔模的工作原理是：参见图1，首先启动压力缸1提起上模座24，将被加工定子19套装在芯轴18上，再启动压力缸1下行带动上模座24与限位柱的定位螺栓8顶面接触到达下限位，此时芯轴18上端将穿在偏心轴25盲孔4的推力调心滚子轴承5中，启动外配电机，通过皮带轮28传动偏心轴25转动，偏心轴25则晃动芯轴18对定子19进行松孔，从而将定子生产中嵌线、整形产生的加工应力进行有效释放，实现电机0.2mm小气隙的组装生产。

本发明中所述胀整模的工作原理是：参见图4，初始状态，胀套40处于收拢状，将定子19套在胀套40上，并在胀套40上放入胀芯39，启动压力缸31，推上模座33下压，首先上模板38在预压弹簧36作用下对定子铁芯的上下表面整平，并修正定子19的垂直度，然后上模座33继续下降，压力弹簧52逐渐加压，顶杆螺栓50压胀芯39下降使胀套40胀开，对定子19的内孔孔径、圆柱度、垂直度进行修正，从而完成定子19在松孔后的全面修复。

Claims (9)

1.一种高质量定子的生产方法，包括以下工艺流程：冲片→叠装→绕线嵌装→绕包整形→成品检测，其特征是：在绕包整形后增加定子松孔及胀整两个工艺步骤；即在绕包整形后首先采用特制松孔模对定子进行松孔以将定子前期绕线嵌装及绕包整形所产生的加工应力进行释放，然后再采用特制胀整模对定子进行整形，以对定子的内孔孔径、圆柱度、垂直度进行修整；所述松孔模包括有顶板和底板，两板之间采用左右导向杆连成一体，在两导向杆上装有滑动上模座，上模座上装有联接支架与压力缸的活塞头连接，压力缸固定装在顶板上，其特征是：所述上模座开有中心孔，且在上模座上方安装有轴承座，轴承座中穿装有垂直布置的偏心轴，偏心轴的上端伸出轴承座顶部安装有传动轮外接驱动装置，偏心轴的下端开有盲孔，盲孔下端口处安装有推力调心滚子轴承；在上模座的下方还装有上模板组件，且在上模座及上模板组件上开有中心孔，在底板上安装有下模组件，下模组件中心处开有阶梯孔，阶梯孔上段为工件定位口，下段为轴承孔安装有推力调心滚子轴承，在该推力调心滚子轴承上插装有可晃动芯轴，芯轴的上端穿过上模组件及上模座的通孔，装在偏心轴的盲孔推力调心滚子轴承中；所述胀整模具有底座，底座上装有左右导向柱，两导向柱上装有滑动上模座，上模座顶端装有连接套外接压力缸，其特征是：在上模座下方固定装有上模垫板，在上模垫板上开有中心通孔，中心通孔的下端口设有内止口，中心通孔中装有压力弹簧及弹簧座顶住内止口，弹簧座上装有顶杆螺栓，顶杆螺栓上套装有若干调整垫块，在上模垫板上绕中心通孔周边还开有若干沉头螺栓通孔，通过沉头螺栓吊装有上模板，在上模垫板及上模板上对应每根沉头螺栓处开有弹簧孔，在每根沉头螺栓上套装有预压弹簧置于弹簧孔中，上模板上开有通过顶杆螺栓的通孔及定子绕组让位腔；所述底座上装有下模垫板及下模板，下模板上开有中心孔，中心孔中安装有胀套，胀套的上部设有锥形孔，与锥形孔配装有胀芯。

2.根据权利要求1所述的一种高质量定子的生产方法，其特征是：所述松孔模中的轴承座上安装有上下两个滚珠轴承支承偏心轴。

3.根据权利要求1所述的一种高质量定子的生产方法，其特征是：所述松孔模中上模板组件是由上孔板和轴承孔板以及下托板组成，并采用螺栓与上模座连成一体，且在下托板下方装有上模压圈，在轴承孔板中安装有推力调心滚子轴承支承芯轴。

4.根据权利要求3所述的一种高质量定子的生产方法，其特征是：所述松孔模中，在底板上安装有闭合高度限位柱，该限位柱具有立柱，立柱的上端装有若干个调节垫圈及定位螺栓。

5.根据权利要求1所述的一种高质量定子的生产方法，其特征是：所述松孔模中下模组件由下模座及下模底板组成并采用螺栓固定装在底板上，下模座位于下模底板上方，且在下模座上端装有下模压圈及至少两个定位销，定位销的位置与工件定子上的螺钉孔对应一致。

6.根据权利要求1所述的一种高质量定子的生产方法，其特征是：所述松孔模中芯轴为中段粗两端较细的阶梯轴，其中段为定位段，其轴径与工件定子的内孔直径相等。

7.根据权利要求1所述的一种高质量定子的生产方法，其特征是：所述松孔模中在下模组件中安装有上下两个推力调心滚子轴承，所述芯轴的下端采用螺栓装有垫圈顶紧连接下推力调心滚子轴承的内圈。

8.根据权利要求1所述的一种高质量定子的生产方法，其特征是：所述胀整模中在下模板上装有至少两个工件定位销。

9.根据权利要求1所述的一种高质量定子的生产方法，其特征是：所述胀整模中胀套是由若干瓣胀块围制而成，在下模板上对应每瓣胀块开设有径向导向孔，导向孔内设有台阶面，在导向孔中装有导向销，导向销上装有复位弹簧，复位弹簧的两端分别顶住导向孔的台阶面及胀块。

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