CN104467300B - 一种扇环形叠片磁钢的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扇环形叠片磁钢的制作方法，首先根据扇环形叠片磁钢的尺寸要求得到扇环形叠片磁钢的扇环截面尺寸，然后根据扇环截面尺寸计算得到各层方形磁钢的偏移量P1，再根据扇环形叠片磁钢的尺寸和偏移量P1按所述的方法得到层叠磁钢，该层叠磁钢的尺寸可满足两片扇环形叠片磁钢的切割要求，采用切割机切割得到两片扇环形叠片磁钢，在切割时，两片扇环形叠片磁钢的一侧面重叠，两片扇环形叠片磁钢的另一侧面到层叠磁钢中的每层方形磁钢的两侧面的距离相等；优点是材料浪费很小，相对于现有的制备方法，材料浪费至少减少75％，材料成本较低。

Description

一种扇环形叠片磁钢的制作方法

技术领域

本发明涉及一种磁钢的制作方法，尤其是涉及一种扇环形叠片磁钢的制作方法。

背景技术

叠片磁钢包括多层片状磁钢，相邻两片片状磁钢之间通过胶粘剂粘贴固定。在交变磁场中或在磁场中运动时，叠片磁钢相对于一体式磁钢，具有涡流损耗小的特点，目前在电机上，尤其是电动汽车电机上取得了广泛的应用。扇环形叠片磁钢作为目前应用较广的一种叠片磁钢，包括多层片状磁钢，相邻两片磁钢之间通过胶粘剂粘贴固定，其位于最上层的磁钢的上端面为外凸圆弧面，位于最下层的磁钢的下端面为与外凸圆弧面同圆心的内凹圆弧面，扇环形叠片磁钢从上层到下层的截面为扇环形。

现有的扇环形叠片磁钢的制作方法通常包括以下步骤：将多片方形的磁钢通过胶粘剂粘贴固定后层叠在一起，得到方形叠片磁钢，切割机根据其内设定的扇环截面切割尺寸对方形叠片磁钢进行切割，得到扇环形叠片磁钢毛坯，最后对扇环形叠片磁钢毛坯进行后处理，得到扇环形叠片磁钢。目前，为了节省材料，方形叠片磁钢中最上层磁钢的上端面与扇环截面的外凸圆弧相切，扇环截面的内凹圆弧的弦位于方形叠片磁钢中最下层磁钢的下端面上。但是现有的扇环形叠片磁钢的制作方法存在以下问题：即每次层叠得到的方形叠片磁钢只能切割得到一件扇环形叠片磁钢，制作效率较低，并且在方形叠片磁钢上切割得到一件扇环形叠片磁钢时，从扇环形叠片磁钢的外凸圆弧面开始到内凹圆弧面，其两侧面与方形叠片磁钢两侧面的间距越来越大，因而切割后得到的废料较多，材料成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以在方形叠片磁钢上切割得到至少两件扇环形叠片磁钢，制作效率较高，且材料浪费较小，材料成本较低的扇环形叠片磁钢的制作方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种扇环形叠片磁钢的制作方法，包括以下步骤：

步骤1根据扇环形叠片磁钢的尺寸要求计算偏移量，将偏移量记为P1，具体过程为：

步骤1-1将扇环形叠片磁钢的扇环截面的内凹圆弧的弦线记为A，与A平行的扇环截面的外凸圆弧的切线记为B；

步骤1-2将扇环截面的一侧边延伸后分别与A和B相交，与A的交点记为a，与B的交点记为d，扇环截面的另一侧边延伸后分别与A和B相交，与A的交点记为b，与B的交点记为e，a、b、e和d按顺序依次连接后形成等腰梯形，a和b之间的直线长度记为L，d和e之间的直线长度记为S，a和d之间的直线长度记为N；

步骤1-3根据公式计算得到偏移量P1，其中θ为扇环截面的中心角的度数，n表示扇环形叠片磁钢的层数，n≥2且为整数；

步骤2将n片厚度为H1，长度为L1的方形磁钢层叠并通过胶粘剂粘贴固定后得到层叠磁钢，其中L1＝L+S+P1，所述的层叠磁钢中位于下一层的方形磁钢相对于上一层的方形磁钢沿其长度方向偏移P1，各层方形磁钢的偏移方向相同；

步骤3采用切割机切割得到两件扇环形叠片磁钢，一片扇环形叠片磁钢的外凸圆弧面与所述的层叠磁钢中最上层的方形磁钢的上端面相切，另一片扇环形叠片磁钢的外凸圆弧面与所述的层叠磁钢中最下层的方形磁钢的下端面相切；

步骤4对两件扇环形叠片磁钢进行后处理。

与现有技术相比，本发明的优点在于首先根据扇环形叠片磁钢的尺寸要求得到扇环形叠片磁钢的扇环截面尺寸，然后根据扇环截面尺寸计算得到各层方形磁钢的偏移量P1，再根据扇环形叠片磁钢的尺寸和偏移量P1按所述的方法得到层叠磁钢，该层叠磁钢的尺寸可满足两片扇环形叠片磁钢的切割要求，采用切割机切割得到两片扇环形叠片磁钢，在切割时，两片扇环形叠片磁钢的一侧面重叠，两片扇环形叠片磁钢的另一侧面到层叠磁钢中的每层方形磁钢的两侧面的距离相等，材料浪费很小，相对于现有的制备方法，材料浪费至少减少75％，材料成本较低。

附图说明

图1为扇环形叠片磁钢在方形层叠磁钢中的一个扇形截面的示意图；

图2为本发明的扇环形叠片磁钢的制作方法中切割得到的两件扇环形叠片磁钢在层叠磁钢中的一个扇形截面的示意图；

图3为现有技术的扇环形叠片磁钢的制作方法切割得到的两件扇环形叠片磁钢在方形层叠磁钢中的一个扇形截面的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例：一种扇环形叠片磁钢的制作方法，包括以下步骤：

步骤1根据扇环形叠片磁钢的尺寸要求计算偏移量，将偏移量记为P1，具体过程为：

步骤1-1将扇环形叠片磁钢的扇环截面的内凹圆弧的弦线记为A，与A平行的扇环截面的外凸圆弧的切线记为B；

步骤1-2将扇环截面1的一侧边11延伸后分别与A和B相交，与A的交点记为a，与B的交点记为d，扇环截面的另一侧边12延伸后分别与A和B相交，与A的交点记为b，与B的交点记为e，a、b、e和d按顺序依次连接后形成等腰梯形，a和b之间的直线长度记为L，d和e之间的直线长度记为S，a和d之间的直线长度记为N，扇环形叠片磁钢在方形层叠磁钢中的一个扇形截面1的示意图如图1所示；

步骤1-3根据公式计算得到偏移量P1，其中θ为扇环截面的中心角的度数，n表示扇环形叠片磁钢的层数，n≥2且为整数；

步骤2将n片厚度为H1，长度为L1的方形磁钢层叠并通过胶粘剂粘贴固定后得到层叠磁钢，其中L1＝L+S+P1，所述的层叠磁钢中位于下一层的方形磁钢相对于上一层的方形磁钢沿其长度方向偏移P1，各层方形磁钢的偏移方向相同；

步骤3采用切割机切割得到两件扇环形叠片磁钢，一片扇环形叠片磁钢的外凸圆弧面与所述的层叠磁钢中最上层的方形磁钢的上端面相切，另一片扇环形叠片磁钢的外凸圆弧面与所述的层叠磁钢中最下层的方形磁钢的下端面相切；

步骤4对两件扇环形叠片磁钢进行后处理。本实施例中切割得到的两件扇环形叠片磁钢在层叠磁钢中的一个扇形截面的示意图如图2所示；从图2中可以看到，两件扇环形叠片磁钢在每层方形磁钢侧边所浪费材料的截面为直角三角形，该直角三角形的两直角边长分别为H1和P1，斜边长度为长度为P1的直角边所对的角的角度为 该直角三角形的面积为S1，由此得到两件扇环形叠片磁钢在层叠磁钢两侧浪费的材料的总面积为S2，即：

$S2=2\×(n\×S1)=2\×(n\×(\frac{1}{2}\×P1\×H1\left)\right)=n\×P1\×H1=n\×H1\×\frac{N}{n}sin\frac{\mathrm{\θ}}{2}=H1\×Nsin\frac{\mathrm{\θ}}{2}.$

采用现有技术的扇环形叠片磁钢的制作方法制备两件扇环形叠片磁钢，该方法切割得到的两件扇环形叠片磁钢在方形层叠磁钢中的一个扇形截面的示意图如图3所示。根据扇环形叠片磁钢的尺寸我们可以知道：在方形层叠磁钢中两件扇环形叠片磁钢的两侧浪费的材料的截面为直角三角形，该直角三角形的两直角边长分别为H和P，斜边长度为N，长度为P的直角边所对的角的角度为 该直角三角形的面积为S3，其中H＝n×H1，两件扇环形叠片磁钢在方形层叠磁钢中浪费的材料的总面积为S4，

将发明的方法相对于现有的方法在叠片磁钢两侧节省的材料面积的百分比率记为K，将S2和S4带入计算得到，当n＝2时，K＝75％；当n＝3时，K＝83.3％；当n＝4时，K＝87.5％；依此类推，扇环形叠片磁钢的层数越多，本发明的方法相对于现有技术的方法节省材料越多。

Claims (1)

1.一种扇环形叠片磁钢的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1根据扇环形叠片磁钢的尺寸要求计算偏移量，将偏移量记为P1，具体过程为：

步骤1-1将扇环形叠片磁钢的扇环截面的内凹圆弧的弦线记为A，与A平行的扇环截面的外凸圆弧的切线记为B；

步骤1-2将扇环截面的一侧边延伸后分别与A和B相交，与A的交点记为a，与B的交点记为d，扇环截面的另一侧边延伸后分别与A和B相交，与A的交点记为b，与B的交点记为e，a、b、e和d按顺序依次连接后形成等腰梯形，a和b之间的直线长度记为L，d和e之间的直线长度记为S，a和d之间的直线长度记为N；

步骤1-3根据公式计算得到偏移量P1，其中θ为扇环截面的中心角的度数，n表示扇环形叠片磁钢的层数，n≥2且为整数；

步骤2将n片厚度为H1，长度为L1的方形磁钢层叠并通过胶粘剂粘贴固定后得到层叠磁钢，其中L1＝L+S+P1，所述的层叠磁钢中位于下一层的方形磁钢相对于上一层的方形磁钢沿其长度方向偏移P1，各层方形磁钢的偏移方向相同；

步骤3采用切割机切割得到两件扇环形叠片磁钢，一片扇环形叠片磁钢的外凸圆弧面与所述的层叠磁钢中最上层的方形磁钢的上端面相切，另一片扇环形叠片磁钢的外凸圆弧面与所述的层叠磁钢中最下层的方形磁钢的下端面相切；

步骤4对两件扇环形叠片磁钢进行后处理。