CN104096877B - 电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具，包括：驱动部分以及夹具部分；驱动部分包括：驱动泵以及拉杆，驱动泵连接拉杆的一端，用以来回驱动拉杆；夹具部分包括：固定锥套，拉杆滑动连接在固定锥套的内部，固定锥套的外侧圆周面上具有一第一锥面；活动锥度芯轴，外侧圆周面上具有一第二锥面，第一锥面的顶部与第二锥面的顶部相对，活动锥度芯轴连接拉杆的另一端；弹性双扩张夹筒，套设在第一锥面与第二锥面上，弹性双扩张夹筒两端的内部圆周面上设有分别与第一锥面以及第二锥面相对应的一第三锥面以及一第四锥面。

Description

电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具

技术领域

本发明涉及电机装配技术领域，特别涉及一种电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具。

背景技术

永磁低速同步电动机无需齿轮减速装置便可获得低转速（60r/min）高扭矩(7500mN·m)，具有较好的自锁能力，且能瞬间启动、倒转和停机。它虽属步进电机系列，但无需特殊电源，仅以220V普通交流电源供电即可，因而在矿山、化工、石油管道和火力发电行业的阀门控制具有不可替代的作用。

图1为永磁低速同步电动机结构图。该电动机之所以能获得如此大的扭矩，机壳3内除转子1采用了高磁能积的钕铁硼（稀土）永磁体外，机械方面的根本保证在于定子2、转子1间的间隙必须控制在0.05mm以内，这不仅仅是装配工艺的保证，更重要的在于如何保证定子2内孔与两端止口的同轴度，这是因为转子1支承于定子2两端的轴承孔内，而轴承又安装于端盖的轴承室，前端盖4、后端盖5最终装入定子的两侧止口后再予螺钉锁紧。由此可知，若定子2两端止口与其内孔不同轴，将直接导致定、转子间隙不均匀，甚至运转时发生相擦。

在装入定子铁芯后再完成机壳止口的精车（0.5mm车削余量），可消除因装配而产生的误差。若用现有的三爪卡盘装夹，则势必要掉头车第二个止口，如此会产生较大的装夹误差，尤其在批量生产时是无法保证Φ0.02mm的同轴度的。这就需要设计出一专用止口车夹具。图2为现有的三爪卡盘夹具结构示意图，三爪卡盘7通过堵塞9以及带转轴8带动芯棒10转动，从而便于车刀11工作。

由于三爪卡盘7的芯棒10与定子铁芯内孔的强大自锁力，以致于车削后的取件较为困难，必须以芯棒10数次撞击事先准备好的木墩，以便芯棒与定子相脱离。这样操作的后果极大增加了操作者的劳动强度，会出现更为严重的问题是，由于被车定子已嵌入线圈绕组，在撞击脱模的过程中时常会造成绕组断线，从而导致整个定子报废。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了一种电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具。本发明通过以下技术方案实现：

一种电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具，包括：驱动部分以及夹具部分；

驱动部分包括：驱动泵以及拉杆，驱动泵连接拉杆的一端，用以来回驱动拉杆；

夹具部分包括：

固定锥套，拉杆滑动连接在固定锥套的内部，固定锥套的外侧圆周面上具有一第一锥面；

活动锥度芯轴，外侧圆周面上具有一第二锥面，第一锥面的顶部与第二锥面的顶部相对，活动锥度芯轴连接拉杆的另一端；

弹性双扩张夹筒，套设在第一锥面与第二锥面上，弹性双扩张夹筒两端的内部圆周面上设有分别与第一锥面以及第二锥面相对应的一第三锥面以及一第四锥面；

其中，在锁紧状态下，驱动泵驱动拉杆，拉动活动锥度芯轴向固定锥套靠拢，在第二锥面与第四锥面的配合下，活动锥度芯轴带动弹性双扩张夹筒同向移动的同时，使弹性双扩张夹筒的第四锥面处向外扩张，在第一锥面与第三锥面的配合下，弹性双扩张夹筒的第三锥面处向外扩张，从而夹紧被车件；

在解锁状态下，驱动泵驱动拉杆，推动活动锥度芯轴远离固定锥套，弹性双扩张夹筒在其自身弹性的作用下与活动锥度芯轴同向移动，弹性双扩张夹筒的第三锥面处及第四锥面处恢复原状。

较佳的，驱动泵为气压泵，气压泵包括：

气缸体；

活塞，活动连接在气缸体内部，将气缸体内部分为两个腔体；

两气道，设置在气缸体上，分别为两个腔体充/放气。

较佳的，活塞轴向套设在拉杆上，并在活塞两侧分别设置锁紧螺母锁定拉杆。

较佳的，活塞的轴向移动量为3毫米至4毫米。

较佳的，固定锥套与活动锥度芯轴之间设置有弹性复位件，以便于活动锥度芯轴的复位。

较佳的，弹性双扩张夹筒两端的圆周面上平均开设有若干缝隙，以增加弹性双扩张夹筒的弹性。

较佳的，缝隙的长度为73毫米，宽度为1毫米。

较佳的，弹性双扩张夹筒为合金弹簧钢，淬火至硬度为50-55HRC。

较佳的，驱动部分通过螺钉固定在一车床上。

较佳的，固定锥套通过一夹具体固定在一车床上。

本发明提供的电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具与现有的夹具相比，具有操作方便、报废率明显下降的优点，且夹具使用寿命较长，提高了生产效率高，是套类零件切削加工所用夹具结构的理想选择。

附图说明

图1所示的是现有的永磁低速同步电动机的结构图；

图2所示的是现有的三爪卡盘夹具的结构示意图；

图3所示的是本发明一实施例的整体结构示意图；

图4所示的是本发明一实施例的弹性双扩张夹筒的结构示意图；

图5所示的是本发明一实施例的活动锥度芯轴的结构示意图；

图6所示的是本发明一实施例的固定锥套的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

为了便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本发明实施例的限定。

如图3所示，本实施例提供的电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具，包括：驱动部分以及夹具部分；

驱动部分包括：驱动泵以及拉杆30，驱动泵连接在拉杆的一端，从而为来回驱动拉杆提供动力。驱动泵可以是气压泵、液压泵等等，本发明对此不做限制，技术人员可根据实际情况进行选择。

在本实施例中，驱动泵采用了气压泵，包括以下结构：气缸体23与气缸盖25共同构成了气压泵的壳体，固定在车床上。实际上，气缸盖25是气缸体23的一部分，可以为一体式的结构，在本实施例中设置为两个部分是为了便于拆卸和固定。

在气缸体23与气缸盖25的内部设置有活塞22，活塞22将气缸体23与气缸盖25的内部空间分为两个部分，分别通过气道24与外部的供气设备连接，当左边部分充气时，活塞22向右侧移动，当右边部分充气时，活塞22向左侧移动，从而达到驱动的目的。在本实施例中，活塞的轴向移动量仅需控制在3-4mm即可。活塞22轴向套设在拉杆30上，并在活塞22两侧分别设置锁紧螺母21锁定拉杆30。

夹具部分包括：固定锥套29，套设在拉杆30上，拉杆30在驱动泵的作用下可在固定锥套29内来回滑动，类似于活塞状。固定锥套29的外侧圆周面上具有一第一锥面；活动锥度芯轴34，外侧圆周面上具有一第二锥面，第一锥面的顶部与第二锥面的顶部相对，活动锥度芯轴34连接拉杆30的另一端；弹性双扩张夹筒31，套设在第一锥面与第二锥面上，弹性双扩张夹筒31两端的内部圆周面上设有分别与第一锥面以及第二锥面相对应的一第三锥面以及一第四锥面。

以下对本实施例的工作过程进行描述，以便技术人员理解：

锁紧过程：

将弹性双扩张夹筒31放入被车件内部，分别将固定锥套29和活动锥度芯轴34从弹性双扩张夹筒31的两端塞入，完成安装；启动驱动泵驱动拉杆30，拉动活动锥度芯轴34向固定锥套29靠拢（图中为向左侧移动），在第二锥面与第四锥面的配合下，活动锥度芯轴34带动弹性双扩张夹筒31同向移动的同时，使弹性双扩张夹筒31的第四锥面处向外扩张，在第一锥面与第三锥面的配合下，弹性双扩张夹筒31的第三锥面处向外扩张，从而夹紧被车件的两端，如此，即可进行车削工艺，在锁定状态下，被车件在车削过程中，被车件不会与夹具发生相对滑动。

解锁过程：驱动泵驱动拉杆30，推动活动锥度芯轴34远离固定锥套29（在图中为向右侧移动），弹性双扩张夹筒31在其自身弹性的作用下与活动锥度芯轴34同向移动，从而，弹性双扩张夹筒31的第三锥面处及第四锥面处恢复原状，被车件解锁，即可取出。

如图4所示，在本实施例中，弹性双扩张夹筒31两端的圆周面上平均开设有若干缝隙，从而将弹性双扩张夹筒31的两端形成瓣开口状，以增加弹性双扩张夹筒的弹性。缝隙的长度为73毫米，宽度为1毫米。

在本实施例中，固定锥套29与活动锥度芯轴34之间设置有弹性复位件32、33，以便于活动锥度芯轴34的复位，防止固定锥套29与活动锥度芯轴34碰撞损坏，同时，如图5、6所示，活动锥度芯轴34的顶部可以有一突出的轴，固定锥套29可以同样套接活动锥度芯轴34的突出的轴上，从而使两者在运动过程中保持移动的同轴度。

为了保证在车削工艺中夹具的稳定性，本实施例的驱动部分的气缸盖25通过螺钉26固定在车床27上，夹具部分的固定锥套29通过夹具体28以及螺钉26固定在车床27上。

本发明的有益效果：

（1）本夹具采用气动力（或液压等）而非传统的手动螺旋锁紧，不仅可通过调整气压来获得所需的夹紧力，还可防止因螺旋夹紧力过小而出现车削过程中被车工件打滑或螺旋夹紧力过大导致完成车削后脱模困难。

（2）弹性双扩张夹筒集定位和夹紧于一身，是整个夹具的核心零件，采用合金弹簧钢60CrMnMoA，精磨内外圆前淬火至50-55HRC，以便获得回复刚性；精磨内外圆后两端以线切割分别各割出等分的4条73×1mm的缝隙，以便在夹筒的全长度上均能获得良好的扩张和回复弹性。

（3）活动锥度芯轴和固定锥套间采用H7/g6的间隙配合，以保证受到尾座顶尖支承时，夹具的中心线不会偏斜。实践表明，活动锥度芯轴在装配中，其内外锥采用10°配合较有利于获得夹紧和松弛的良好效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具，其特征在于，包括：驱动部分以及夹具部分；

所述驱动部分包括：驱动泵以及拉杆，所述驱动泵连接所述拉杆的一端，用以来回驱动所述拉杆；

所述夹具部分包括：

固定锥套，所述拉杆滑动连接在所述固定锥套的内部，所述固定锥套的外侧圆周面上具有一第一锥面；

活动锥度芯轴，外侧圆周面上具有一第二锥面，所述第一锥面的顶部与所述第二锥面的顶部相对，所述活动锥度芯轴连接所述拉杆的另一端；

弹性双扩张夹筒，套设在所述第一锥面与所述第二锥面上，所述弹性双扩张夹筒两端的内部圆周面上设有分别与所述第一锥面以及所述第二锥面相对应的一第三锥面以及一第四锥面；

其中，在锁紧状态下，所述驱动泵驱动所述拉杆，拉动所述活动锥度芯轴向所述固定锥套靠拢，在所述第二锥面与所述第四锥面的配合下，所述活动锥度芯轴带动所述弹性双扩张夹筒同向移动的同时，使所述弹性双扩张夹筒的第四锥面处向外扩张，在所述第一锥面与所述第三锥面的配合下，所述弹性双扩张夹筒的第三锥面处向外扩张，从而夹紧被车件；

在解锁状态下，所述驱动泵驱动所述拉杆，推动所述活动锥度芯轴远离所述固定锥套，所述弹性双扩张夹筒在其自身弹性的作用下与所述活动锥度芯轴同向移动，所述弹性双扩张夹筒的第三锥面处及第四锥面处恢复原状。

2.根据权利要求1所述的电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具，其特征在于，所述驱动泵为气压泵，所述气压泵包括：

气缸体；

活塞，活动连接在所述气缸体内部，将所述气缸体内部分为两个腔体；

两气道，设置在所述气缸体上，分别为所述两个腔体充/放气。

3.根据权利要求2所述的电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具，其特征在于，所述活塞轴向套设在所述拉杆上，并在所述活塞两侧分别设置锁紧螺母锁定所述拉杆。

4.根据权利要求2所述的电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具，其特征在于，所述活塞的轴向移动量为3毫米至4毫米。

5.根据权利要求1所述的电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具，其特征在于，所述固定锥套与所述活动锥度芯轴之间设置有弹性复位件，以便于所述活动锥度芯轴的复位。

6.根据权利要求1所述的电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具，其特征在于，所述弹性双扩张夹筒两端的圆周面上平均开设有若干缝隙，以增加所述弹性双扩张夹筒的弹性。

7.根据权利要求6所述的电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具，其特征在于，所述缝隙的长度为73毫米，宽度为1毫米。

8.根据权利要求1所述的电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具，其特征在于，所述弹性双扩张夹筒为合金弹簧钢，淬火至硬度为50-55HRC。

9.根据权利要求1所述的电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具，其特征在于，所述驱动部分通过螺钉固定在一车床上。

10.根据权利要求1所述的电动机定子止口双扩张夹筒式车夹具，其特征在于，所述固定锥套通过一夹具体固定在一车床上。