CN103545992A - 电机定子铁芯的冲片整形机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机定子铁芯的冲片整形机，包括机架，机架上设有下模装置以及立柱，立柱的上端沿机架上方延伸后与一个顶板固定连接，在顶板上设有直线驱动机构，在立柱的中部设有一个与立柱滑动配合的活动支撑机构，该活动支撑机构上固定有电机、上模装置，电机通过传动机构与上模装置连接，所述直线驱动机构与活动支撑机构连接。本发明可对层叠的定子铁芯冲片进行整形，使冲片保持齐整，以帮助定子铁芯提高电性能。

Description

电机定子铁芯的冲片整形机

技术领域

本发明涉及电机定子铁芯领域，具体涉及一种电机定子铁芯的冲片整形机。

背景技术

电机定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成，定子的主要作用是产生旋转磁场。定子铁芯是构成电机磁通回路和固定定子线圈的重要部件，它由冲片及各种紧固件压紧构成一个整体。定子铁芯的基本要求：

1）导磁性能好，损耗低。2）刚度好，振动好。3）在结构布置上有良好的通风效果。4）叠压后铁心内径和槽型尺寸应满足设计精度要求。

定子铁心冲片厚度一般为0.5mm或0.35mm的热轧、冷轧硅钢片或鉄镍软磁合金薄板冲制而成的。冲片外径小于1m的用整圆冲片，大于0.99m的用扇形冲片。

定子铁心的紧固：通畅整圆冲片采用外压装，扇形冲片采用内压装。由于在压装之前会前冲片进行层叠，而层叠的精度无法控制得非常准确，在压装后，冲片与冲片之间会在径向或轴向出现不整齐的现象，从而影响定子的性能。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种电机定子铁芯拉线机，本发明可对层叠的定子铁芯冲片进行整形，使冲片保持齐整，以帮助定子铁芯提高电性能。

解决上述技术问题的技术方案如下：

电机定子铁芯的冲片整形机，包括机架，机架上设有下模装置以及立柱，立柱的上端沿机架上方延伸后与一个顶板固定连接，在顶板上设有直线驱动机构，在立柱的中部设有一个与立柱滑动配合的活动支撑机构，该活动支撑机构上固定有电机、上模装置，电机通过传动机构与上模装置连接，所述直线驱动机构与活动支撑机构连接。

还包括一个至少具有两工位的分度装置，所述下模装置支撑在分度装置上。

还包括一个锁定装置，该锁定装置包括油缸、感应器，油缸固定在机架上，感应器固定在油缸的缸体上，所述分度装置上设有供油缸活塞杆插入的插孔。

所述下模装置包括安装座、芯轴、第一调心滚子轴承，所述安装座上设有轴向的轴孔，第一调心滚子轴承固定在该轴孔中，芯轴的一端伸入到轴孔中后与第一调心滚子轴承固定连接。

下模装置还包括活动座，所述安装座的上表面设有凹槽，活动座固定在该凹槽中，活动座上设有通孔，芯轴的另一端穿过该通孔。

下模装置还包括固定圈和下模垫板，固定圈上设有台阶孔，固定圈套在安装座上后通过台阶孔的台阶面与安装座的上表面贴合，所述下模垫板的一端与安装座的下表面贴合，固定圈、安装座以及下模垫板通过螺栓紧固定为一体，所述下模垫板上设有安装孔，该安装孔中固定一个第二调心滚子轴承，所述芯轴与第一调心滚子轴承固定的一端还插入到安装孔中与第二调心滚子轴承固定连接。

所述活动支撑机构包括活动板、电机支架，活动板滑动配合在立柱上，电机支架固定在活动板上，电机和传动机构分别固定在电机支架上，所述直线驱动机构与电机支架固定连接。

所述上模装置包括偏心轴固定座、偏心轴、第三调心滚子轴承，偏心轴固定座固定在活动支撑机构的上表面，偏心轴固定座上设轴孔，偏心轴穿过该轴孔后与所述传动机构连接，偏心轴与偏心轴安装座通过轴承连接，偏心轴的另一端设有供下模装置插入的偏心孔，该偏心孔的轴心线与偏心轴的轴心线不在同一直线上，所述第三调心滚子轴承固定在偏心孔中。

所述上模装置还包括上模垫板、具有台阶孔的固定压圈、定子压帽安装座、定子压帽以及第四调心滚子轴承，所述上模垫板固定在活动支撑机构的下表面，上模垫板上设有通孔，所述偏心轴设有偏心孔的一端位于上模垫板的通孔中，固定压圈与定子压帽安装座以及上模垫板紧固为一体，所述定子压帽安装座位于固定压圈的台阶孔的大径孔中，定子压帽安装座上设有轴承孔，所述第四调心滚子轴承固定在该轴承孔中，定子压帽与定子压帽安装座固定连接，定子压帽上设有让位孔。

第四调心滚子轴承的轴心线与第三调心滚子轴承的轴心线不在同一直线上。

采用了上述方案，本发明对定子铁芯的整形过程为：将定子铁芯套在芯轴上，启动直线驱动机构带动活动支撑机构向下模装置方向运动。由于上模装置、电机以及传动机构均位于活动支撑机构上，因此，上模装置、电机以及传动机构随着活动支撑机构向下模装置方向运动。上模装置在向下运动过程中，芯轴被穿过第三调心滚子轴承，最终进入到偏心轴上的偏心孔中，然后上模装置压紧定子铁芯后，直线驱动机构不再施以向下前进的作用力，而对当前的压紧作用进行保持。这时，启动电机，其输出的动力经过传动机构传递给偏心，偏心轴在偏心孔的作用下使芯轴发生具有偏摆的转动，从而对层叠的冲片进行整形，使各个冲片变得齐整。

本发明将冲片变得齐整后，使定子整体产生的旋转磁场获得提高，整个电性能也获得提高。

附图说明

图1为本发明的电机定子铁芯的冲片整形机的立体结构示意图；

图2为本发明的电机定子铁芯的冲片整形机的从另一方向观察的立体结构示意图；

图3为下模装置的立体结构示意图；

图4为下模装置的主视图；

图5为沿图4中A—A线的剖面图；

图6为上模装置的立体结构示意图；

图7为沿图6中B—B线的剖面图；

图8为下模装置与上模装置结合的示意图；

附图中：

10为机架；

20为下模装置，21为安装座，210为凹槽，22为芯轴，23为第一调心滚子轴承，24为活动座，25为固定圈，26为下模垫板，27为第二调心滚子轴承，28为压板；

30为立柱，31为顶板，32为直线驱动机构；

40为活动支撑机构，41为活动板，42为竖直支撑板，43为水平支撑板；

50为电机；

60为上模装置，61为偏心轴固定座，610为轴孔，62为偏心轴，620为偏心孔，63为第三调心滚子轴承，64为上模垫板，65为固定压圈，66为定子压帽安装座，67为定子压帽，670为让位孔，68为第四调心滚子轴承，69为轴承；

70为传动机构；

80为分度装置，81为双工位分度盘，82为分度电机，83为齿轮传动机构，84为油缸，85为感应器；

90为定子铁芯；

具体实施方式

参照图1和图2，本发明的电机定子铁芯的冲片整形机，包括机架10，机架上设有下模装置20以及立柱30。立柱的上端沿机架上方延伸后与一个顶板31固定连接，在顶板上设有直线驱动机构32。在立柱的中部设有一个与立柱滑动配合的活动支撑机构40，该活动支撑机构上固定有电机50、上模装置60，电机通过传动机构70与上模装置连接，所述直线驱动机构32与活动支撑机构70连接。一个至少具有两工位的分度装置80设置在机架上，所述下模装置20支撑在分度装置80上。

参照图1至图5，下模装置20包括安装座21、芯轴22、第一调心滚子轴承23、活动座24、固定圈25和下模垫板26，所述安装座21上设有轴向的轴孔，第一调心滚子轴承23固定在该轴孔中，芯轴22的一端伸入到轴孔中后与第一调心滚子轴承固定连接，芯轴22的另一端插入到上模装置60的偏心孔中，当上模工作时，带动芯轴22作偏心运动，从而对定子铁芯的冲片进行整形。芯轴22两端的外径小于中部的外径。所述安装座21的上表面设有凹槽210，活动座24固定在该凹槽中，活动座24上设有通孔，芯轴的另一端穿过该通孔，通过活动座可对定子铁芯90进行支撑，避免定子铁芯90直接置于安装座21上，对安装座21形成了保护。固定圈25上设有台阶孔，固定圈25套在安装座21上后通过台阶孔的台阶面与安装座21的上表面贴合，所述下模垫板26的一端与安装座21的下表面贴合，固定圈25、安装座21以及下模垫板26通过螺栓紧固定为一体。所述下模垫板26上设有安装孔，该安装孔中固定一个第二调心滚子轴承27，所述芯轴22与第一调心滚子轴承23固定的一端还插入到安装孔中与第二调心滚子轴承27固定连接。在芯轴22的该端部还固定连接着一个压板28，通过压板28，避免芯轴在偏摆的转动过程中其端部受到损坏。

参照图1和图2，活动支撑机构40包括活动板41、电机支架，活动板41滑动配合在立柱上，电机支架固定在活动板上，电机50和传动机构70分别固定在电机支架上，所述直线驱动机构32与电机支架固定连接。电机支架由两块竖直支撑板42和水平支撑板43组成水平支撑板固定在两块竖直支撑板的上端，竖直支撑板42的下端固定在活动板上，电机固定在水平支撑板的上表面，传动机构70固定在水平支撑板的下表面。传动机构70为皮带传动机构，当然，也可以采用链传动或者齿轮传动机构，能够达到同样的传动目的。直线驱动机构32可以是气缸、油缸或者丝杆机构等可以进行直线动力传递的机构，本实施例中采用的是油缸，该油缸的活塞杆穿过顶板31上设置的通孔后，与水平支撑板固定连接。

参照图1、图2、图6以及图7，上模装置60包括偏心轴固定座61、偏心轴62、第三调心滚子轴承63、上模垫板64、具有台阶孔的固定压圈65、定子压帽安装座66、定子压帽67以及第四调心滚子轴承68。偏心轴固定座61固定在活动支撑机构40的上表面，即固定在活动板41的上表面，偏心轴固定座61上设轴孔610。偏心轴62穿过该轴孔610后与所述传动机构70连接，偏心轴62与偏心轴安装座通过轴承69连接，轴承69为深沟球轴承。偏心轴62的另一端设有供下模装置插入的偏心孔620，该偏心孔620的轴心线与偏心轴62的轴心线不在同一直线上。所述第三调心滚子轴承63固定在偏心孔中，在偏心轴62设置偏心孔620的一端的轴向端面上，紧固一个具有通孔的端盖621，以避免第三调心滚子轴承在工作过程中发生松动，而从偏心孔中落出。上模垫板64固定在活动支撑机构40的下表面，即固定在活动板41的下面表，这样一来，活动板41被夹持在偏心轴固定座61与上模垫板64之间。上模垫板64上设有通孔，所述偏心轴62设有偏心孔的一端位于上模垫板64的通孔中，固定压圈65与定子压帽安装座66以及上模垫板64紧固为一体，所述定子压帽安装座66位于固定压圈65的台阶孔的大径孔中，定子压帽安装座66上设有轴承孔，所述第四调心滚子轴承68固定在该轴承孔中，第四调心滚子轴承68的轴心线与第三调心滚子轴承63的轴心线不在同一直线上。定子压帽67与定子压帽安装座66固定连接，定子压帽67上设有让位孔670，由于芯轴在工作时，在偏心轴的驱动下，芯轴发生摆动，为了给芯轴让出较大的摆动空间，将让位孔670设置成为锥孔。

参照图1和图2，本实施例中的分度装置80由双工位分度盘81、分度电机82以及齿轮传动机构83组成，分度电机82与齿轮传动机构83连接，齿轮传动机构83通过传动轴与双工位分度盘81连接，当分度电机82工作时，将动力传递给齿轮传动机构83，齿轮传动机构83将动力通过传动轴传递到双工位分度盘81，从而使双工作分度盘每一次转动180度。还包括一个锁定装置，该锁定装置包括油缸84、感应器85，油缸84固定在机架10上，感应器85固定在油缸84的缸体上，所述分度装置80上设有供油缸活塞杆插入的插孔，该插孔位于双工位分度盘81上，每当双工位分度盘81旋盘180，感应器85感应到双工位分度盘81的工位交替变化后，则将检测的信号传递给控制系统，由控制系统控制油缸84动作，将活塞杆插入到双工位分度盘81上的插孔中，对双工位分度盘81进行锁定，以防止双工位分度盘81在铁芯整形的过程中发生偏摆。

参照图1和图8，本发明的工作过程为：将定子铁芯90（在未经压装之前层叠好的冲片）套在芯轴22上，并由活动座24进行支撑。双工位分度盘81转动到位，并由锁定装置锁定后，启动直线驱动机构32带动活动支撑机构40向下模装置方向运动。由于上模装置60、电机50以及传动机构70均位于活动支撑机构40上，因此，上模装置60、电机50以及传动机构70随着活动支撑机构40向下模装置方向运动。上模装置在向下运动过程中，芯轴被依次地穿过定子压帽67上的让位孔670、第四调心滚子轴承68、第三调心滚子轴承63，最终进入到偏心轴62上的偏心孔中，当上模装置的定子压帽67压紧定子铁芯90后，直线驱动机构32不再施以向下前进的作用力，而对当前的压紧作用进行保持。这时，启动电机50，其输出的动力经过传动机构70传递给偏心轴62，偏心轴在偏心孔的作用下使芯轴发生具有偏摆的转动，从而对压紧的定子铁芯进行整形，使定子铁芯的各个冲片变得齐整。本次整形完毕后，在电控制装置的控制下，使直线驱动机构32带动活动支撑机构40复位，锁定装置解除对双工位分度盘81的锁定，分度电机82驱动双工位分度盘81转动180，使先前在待加工工位的定子铁芯转动加工工位处，重复上述整形的过程。

本发明不局限于上述实施方式，定子铁芯夹持装置中，其活动夹具也可以是施以直线作用力的气缸或液压缸，其余结构和上述实施方式相同，在此不再赘述。

Claims (10)

1.电机定子铁芯的冲片整形机，其特征在于，包括机架，机架上设有下模装置以及立柱，立柱的上端沿机架上方延伸后与一个顶板固定连接，在顶板上设有直线驱动机构，在立柱的中部设有一个与立柱滑动配合的活动支撑机构，该活动支撑机构上固定有电机、上模装置，电机通过传动机构与上模装置连接，所述直线驱动机构与活动支撑机构连接。

2.根据权利要求1所述的电机定子铁芯的冲片整形机，其特征在于，还包括一个至少具有两工位的分度装置，所述下模装置支撑在分度装置上。

3.根据权利要求2所述的电机定子铁芯的冲片整形机，其特征在于，还包括一个锁定装置，该锁定装置包括油缸、感应器，油缸固定在机架上，感应器固定在油缸的缸体上，所述分度装置上设有供油缸活塞杆插入的插孔。

4.根据权利要求1所述的电机定子铁芯的冲片整形机，其特征在于，所述下模装置包括安装座、芯轴、第一调心滚子轴承，所述安装座上设有轴向的轴孔，第一调心滚子轴承固定在该轴孔中，芯轴的一端伸入到轴孔中后与第一调心滚子轴承固定连接。

5.根据权利要求4所述的电机定子铁芯的冲片整形机，其特征在于，下模装置还包括活动座，所述安装座的上表面设有凹槽，活动座固定在该凹槽中，活动座上设有通孔，芯轴的另一端穿过该通孔。

6.根据权利要求4所述的电机定子铁芯的冲片整形机，其特征在于，下模装置还包括固定圈和下模垫板，固定圈上设有台阶孔，固定圈套在安装座上后通过台阶孔的台阶面与安装座的上表面贴合，所述下模垫板的一端与安装座的下表面贴合，固定圈、安装座以及下模垫板通过螺栓紧固定为一体，所述下模垫板上设有安装孔，该安装孔中固定一个第二调心滚子轴承，所述芯轴与第一调心滚子轴承固定的一端还插入到安装孔中与第二调心滚子轴承固定连接。

7.根据权利要求1所述的电机定子铁芯的冲片整形机，其特征在于，所述活动支撑机构包括活动板、电机支架，活动板滑动配合在立柱上，电机支架固定在活动板上，电机和传动机构分别固定在电机支架上，所述直线驱动机构与电机支架固定连接。

8.根据权利要求1所述的电机定子1铁芯的冲片整形机，其特征在于，所述上模装置包括偏心轴固定座、偏心轴、第三调心滚子轴承，偏心轴固定座固定在活动支撑机构的上表面，偏心轴固定座上设轴孔，偏心轴穿过该轴孔后与所述传动机构连接，偏心轴与偏心轴安装座通过轴承连接，偏心轴的另一端设有供下模装置插入的偏心孔，该偏心孔的轴心线与偏心轴的轴心线不在同一直线上，所述第三调心滚子轴承固定在偏心孔中。

9.根据权利要求8所述的电机定子铁芯的冲片整形机，其特征在于，所述上模装置还包括上模垫板、具有台阶孔的固定压圈、定子压帽安装座、定子压帽以及第四调心滚子轴承，所述上模垫板固定在活动支撑机构的下表面，上模垫板上设有通孔，所述偏心轴设有偏心孔的一端位于上模垫板的通孔中，固定压圈与定子压帽安装座以及上模垫板紧固为一体，所述定子压帽安装座位于固定压圈的台阶孔的大径孔中，定子压帽安装座上设有轴承孔，所述第四调心滚子轴承固定在该轴承孔中，定子压帽与定子压帽安装座固定连接，定子压帽上设有让位孔。

10.根据权利要求9所述的电机定子铁芯的冲片整形机，其特征在于，第四调心滚子轴承的轴心线与第三调心滚子轴承的轴心线不在同一直线上。

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