CN106208562B - 一种电机斜槽转子叠装模 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机斜槽转子叠装模，包括叠装底座、卸料板、固定键和压头，所述卸料板安装在叠装底座上，所述叠装底座上位于卸料板外侧分别设置有固定座A和固定座B，所述固定键安装在固定座A和固定座B上部，压头位于固定键上方，并置于固定座A和固定座B顶部，所述固定座A和固定座B上分别通过紧固件固定有导向支架A和导向支架B，所述导向支架A和导向支架B上分别安装有拉杆A和拉杆B，所述固定座A和固定座B外侧分别设置有定位键固定板A和定位键固定板B，并在定位键固定板A和定位键固定板B上设置有定位键。本发明适用于品种多、批量小的电机生产，有效提高加工效率和保证加工一致性，大大减少设备和模具费用的投入。

Description

一种电机斜槽转子叠装模

技术领域

本发明属于电机制造技术领域，具体是涉及一种电机斜槽转子叠装模。

背景技术

现有的斜槽转子制造主要分为两种方式，一种制造方式是对于品种多、批量小的电机生产和研制企业大多采用手工作业。该方式通过普通复合模冲制电机冲片，冲片表面喷涂粘接剂并烘干，然后用芯轴和固定键定位通过手工将冲片叠入芯轴，叠好后用手工扭转冲片，使铁芯扭转一定角度，用手搬压床压紧，紧固，烘焙4小时，烘干后的铁芯卸模后通过手工方式去除槽内烘干时溢出的胶液，修锉后的铁芯插入电机轴用手搬压床压入，烘干时溢出的比较硬的胶液需转入磨工加工外圆，才完成电机转子铁芯的加工。然后需要使用入轴工装将电机轴压入铁芯，完成转子的加工。采用此方法耗时约5小时/件，主要是用手工和使用简易设备。使得生产效率很低，加工时间和工序长，工人劳动强度高，此外，由于斜槽角度是人工旋转完成，无可靠定位，使得加工的铁芯斜槽角度一致性差，导致电机性能稳定性差。

另一种制造方式是对于品种少，批量大的电机生产，采用高速自扣连续模加工铁芯，用压力机对铁芯进行压紧和矫平，使用压轴工装用压力机将电机轴压铁芯生产转子。该方式主要应用于年产电机100万台以上民品电机生产，铁芯采用专用的冲制模具和冲制设备加工，模具和设备费用较为昂贵，模具费大约12万元，加工设备大约120万元，生产效率高，产品质量好。但是，此方法对模具的加工和制造精度要求很高，稍有不慎，就可能造成冲制的铁芯斜槽角度的偏差，造 成巨大的浪费。同时，设备和模具调试时间较长。模具冲制远远小于调试时间。非常不适用于小批量、多品种电机生产。

在电机斜槽转子生产中，出现了各种各样的转子铁芯叠装模具。例如，公开号为CN203014613U的中国专利公开了一种隐极式斜槽转子铁芯叠装模具，包括底座和上压板，底座的上表面有一个竖直的芯轴，该芯轴的上端安装上压板，底座边缘的上表面插装一个定位块，该定位块的内壁倾斜插装一个紧定位键。本发明是一种设计合理、结构简单、制做容易、实用性强的隐极式斜槽转子铁芯叠装模具，本叠装模具虽然使用较为简单的结构实现了隐极式斜槽转子铁芯的叠装。但是，该叠装模具是采用冲片喷胶、烘干的方式叠装，冲片经喷胶、烘干、叠装、烘干、最后在磨削加工完成铁芯加工，此方法加工效率低，周期长，工人劳动强度大，成本高，造成铁芯叠压系数不一致，导致电机性能稳定性差。

再如，公开号为CN202190188U的中国专利公开了一种球形键斜槽转子铁芯叠装模，包括底座、底座的中心孔中设有叠装芯轴，叠装芯轴上设有两块垫板，叠装芯轴顶端设有螺纹，螺纹上设有锁紧螺母；底座上设有沿圆周合适分布的圆柱孔，圆柱孔与球形定位键底部的球形头活动连接。本发明为一种定位键头部为球形的斜槽电枢铁芯叠装模，它通过数个有刚性支撑的球形定位键依托底座上的定位块可获得精确的斜槽角度和整齐的槽形，槽内壁光滑，定位键的球形头部定位在底座上圆孔内，可实现360度自由旋转。该叠装模虽然能在一定程度上提高产品叠装质量，具有较高的加工效率。但是，该叠装模不能解决铁芯斜槽角度精确定位和角度一致性的问题，由于是采用手工旋转确定角度的方法，误差较大，斜槽角度离散性大，不能做到斜槽角度的一致性问题；同时会造成电机稳定性差，电流飘逸，电枢报废率高，调试困难。

又如，公开号为CN201937404的中国专利公开了一种通用斜槽转 子叠压模工装装置，包括一个上压圈，一个下压圈，定子铁心压在上压圈与下压圈之间，通过拉杆压紧；下压圈下面设有千斤顶，千斤顶安放在底板上；在底板上还设有三个底座，三个底座通过T型螺栓固定在底板上；底座的下端有一U型槽，而底板内则开有一T型槽，两者共同作用可以让底座带动圆棒在底板上径向水平移动。两边的两个底座的内侧面装有定位棒，起到减少冲片不齐度的作用；中间的底座上装有一个铁心键，铁心键与冲片轴孔上的圆形键槽相配合起到让铁心转子定位的作用；中间的底座采用底部固定，上端可以以底部固定点为圆心实现扇形旋转。同样，该压模工装装置不能解决铁芯斜槽角度精确定位和角度一致性的问题，由于是采用手工旋转确定角度的方法，误差较大，斜槽角度离散性大，不能做到斜槽角度的一致性问题；同时会造成电机稳定性差，电流飘逸，电枢报废率高，调试困难。

综上所述，现有的叠装模具只是完成了铁芯的加工，定位精度低，斜槽角度的一致性差，需要人工旋转来控制斜槽角度。定位方式采用芯轴和定位键的两点定位，定位可靠性差。铁芯高度需要人工测量不断调整到尺寸要求，加工效率低；同时定位方式是采用芯轴定位和定位键的定位方式，造成工装拆卸繁琐，加工效率低，工人劳动强度大。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种电机斜槽转子叠装模。该叠装模采用冲片外圆和两侧固定或定位键的三点定位方式，保证了铁芯的同轴度和斜槽角度的一致性，另外，通过固定键进行高度定位对高度尺寸进行有效的控制，保证了铁芯高度的一致性，叠装完成后，通过压力设备将电机轴压入铁芯中，完成了转子的压装，实现了在一套工装上完成从叠装、入轴工作，由于冲片不需要喷涂粘接剂，直接进行叠装，提高了加工效率，所有尺寸都由工装保证。从而降低了工人 的劳动强度和技能要求，转子外观光滑，尺寸稳定，斜槽一致性好，有良好的适用性和实用性。

本发明是通过如下技术方案予以实现的。

一种电机斜槽转子叠装模，包括叠装底座、卸料板、固定键和压头，所述卸料板安装在叠装底座上，所述叠装底座上位于卸料板外侧分别设置有固定座A和固定座B，所述固定键安装在固定座A和固定座B上部，压头位于固定键上方，并置于固定座A和固定座B顶部，所述固定座A和固定座B上分别通过紧固件固定有导向支架A和导向支架B，所述导向支架A和导向支架B上分别安装有拉杆A和拉杆B。

所述固定座A和固定座B外侧分别设置有定位键固定板A和定位键固定板B，并在定位键固定板A和定位键固定板B上设置有定位键。

所述拉杆A和拉杆B上均套装有弹簧，且弹簧分别位于定位键固定板A与导向支架A之间及定位键固定板B与导向支架B之间。

所述叠装底座上在与铁芯接触的外圆对应面加工有两个定位槽槽口形成三点定位。

所述拉杆A及拉杆B的端部均设置有手柄。

所述紧固件采用螺栓或螺钉。

所述叠装底座上开有定位槽，通过定位槽与卸料板和固定键进行高度定位。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明适用于品种多、批量小的电机生产，使用普通复合模冲制的冲片，冲片表面不需要喷涂粘接剂直接叠装，通过冲片外圆和两侧槽口定位的“三点定位”，以及高度定位，保证了铁芯的高度尺寸和斜槽角度的一致性。整个叠装的定位全由工装保证，叠装完成后插入电机轴，用压力机将轴压入，由工装保证电机轴 的压装高度尺寸。整个叠装都是由工装来保证铁芯的尺寸和斜槽角度，实现了在一套工装上完成冲片叠装和压入电机轴转子加工，而不是单纯的铁芯加工。非常适合小批量的生产方式，又有很好的加工效率和加工质量。同时具有降低劳动强度和操作技能，提高加工效率和保证加工一致性，大大减少设备和模具费用的投入。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图。

图中：1-叠装底座，2-卸料板，3-定位键固定板A，4-拉杆A，5-导向支架A，6-固定键，7-压头，8-定位键固定板B，9-导向支架B，10-手柄，11-拉杆B，12-固定座A，13-固定座B，14-定位键，15-紧固件，16-弹簧。

具体实施方式

下面结合实施例附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1、图2所示，本发明所述的一种电机斜槽转子叠装模，包括叠装底座1、卸料板2、固定键6和压头7，所述卸料板2安装在叠装底座1上，所述叠装底座1上位于卸料板2外侧分别设置有固定座A12和固定座B13，所述固定键6安装在固定座A12和固定座B13上部，压头7位于固定键6上方，并置于固定座A12和固定座B13顶部，所述固定座A12和固定座B13上分别通过紧固件15固定有导向支架A5和导向支架B9，所述导向支架A5和导向支架B9上分别安装有拉杆A4和拉杆B11。所述拉杆A4和拉杆B11分别位于导向支架A5和导向支架B9中心，导向支架A5和导向支架B9可以在一条水平线上，也可以不在一条水平线上。如图2所示，即导向支架 A5和导向支架B9的中心线的夹角可以180°，也可以不是180°。

本发明采用冲片外圆和两侧固定或定位键的三点定位方式，保证了定位的可靠性和斜槽角度的一致性，另外，通过工装定位对高度尺寸进行有效的控制，保证了铁芯高度的一致性，冲片经冲制后就可进行叠装，叠装完成后，通过压力设备将电机轴压入铁芯中，就完成了转子的压装，实现了在一套工装上完成从叠装、入轴工作，由于减少了很多工序，大大提高了加工效率，降低了成本和工人的劳动强度，大幅度的提高了电机性能的稳定性和调试时间。

为保证转子斜槽角度的一致性，所述固定座A12和固定座B13外侧分别设置有定位键固定板A3和定位键固定板B8，并在定位键固定板A3和定位键固定板B8上设置有定位键14。

所述拉杆A4和拉杆B11上均套装有弹簧16，且弹簧16分别位于定位键固定板A3与导向支架A5之间及定位键固定板B8与导向支架B9之间。通过弹簧16压紧的弹力对固定座A12和固定座B13起压紧作用。

所述叠装底座1上在与铁芯接触的外圆对应面加工有两个定位槽槽口形成三点定位。

所述拉杆A4及拉杆B11的端部均设置有手柄10。通过手柄10便于操作拉杆的退出与压紧。

所述紧固件15采用螺栓或螺钉。操作方便，且可直接购买，制造成本低。

所述叠装底座1上开有定位槽，通过定位槽与卸料板2和固定键6进行高度定位。

本发明的叠装原理是：通过冲片外圆和两个相对应槽口三点定位，保证定位的可靠性，同时在定位键固定板A和定位键固定板B8上加工斜槽固定定位键14，从而保证了斜槽角度的一致。并用固定键6保证高度的一致性。所述叠装底座1在与铁芯接触的圆弧对应面按照铁芯的斜槽角度加工两个定位槽槽口；所述定位键14分别固定在定位键固定板A3和定位键固定板B8中，并且将定位键14插入定位槽口中，通过拉杆A4、拉杆B11、固定座A12、固定座B13、导向支架A5及导向支架B9连接在叠装底座1上，并由弹簧16压紧。

本发明在使用时，将冲制的冲片通过手工以两个定位键14和叠装底座1内孔定位叠入内孔中。叠至规定数量后，放入压头7压紧，插入固定键6紧固，以保证铁芯的尺寸和压装时铁芯稳定性；然后插入电机轴，放置在压力机上将轴压入铁芯中，电机轴的压装尺寸由压头7保证。压装完成后，卸下固定键6和压头7，分别拉动两侧拉杆A4和拉杆B11，将定位键14拉出铁芯，转动拉杆A4和拉杆B11分别固定在导向支架A5和导向支架B9上，通过卸模座推动卸料板2将转子顶出本发明所述的叠装模，完成转子加工。

本发明的关键点在于定位键14的加工，由于冲片槽口绕中心旋转，槽口形状为螺旋状，竖直的定位键14是不能从侧面按槽口尺寸大小插入，为解决这个问题，就必须按照线定位和面定位的原理，将平行的长方体定位键按照槽口的螺旋关系，根据冲片的实际旋向，通过修锉定位键14与冲片槽口定位的部位，保证定位键14与冲片外圆相交部位的间隙均为0.01mm，通过从线到面的过渡，得到近似螺旋状的定位，使用双键和外圆的定位消除由于修锉定位键14造成的加工误差，提高了叠装的稳定性和可靠性。由于使用可靠定位，并且各定位部件与冲片采用0.01mm的间隙配合，压装时，冲片在受到压力作用下会沿着定位键的旋转方向进行转动。保证了压装后的槽口的平直、光滑和斜槽角度一致性。

与现有技术相比，本发明通过采用弹簧16压紧、定位键14定向移动、三点定位以及压头7和固定键6固定、定位，整个压装过程在同一个工序进行，减少了不必要周转，压装使用液压或气动压力设备，使得整个叠片和压装过程动作紧凑、定位可靠，操作简单，生产效率 高，工人劳动强度小，铁芯表面光滑，尺寸一致性好，达到了高速自扣冲模达到的效果，而且，加工成本和设备投入低，只使用普通复合模冲制的冲片。转子加工时间短，整个加工耗时10分钟，一套工装可以满足2000台/月的生产需要，非常适用于品种多、批量小的军工电机生产的需要。该叠装模已在我厂的实际生产中得到使用，效果非常好，达到的省时、省力、高效率、高质量的目的。并且，生产成本、模具、设备费用低，只需现有的普通设备就能满足生产。

本发明所述的叠装模由于采用了独特定位方式和叠装结构，较好的解决了电机研制和小批量生产企业对于斜槽转子的遇到的叠装问题，具有操作便捷，生产效率高，降低了工人的劳动强度和技能要求，转子外观光滑，尺寸稳定，斜槽一致性好，有良好的适用性。由于采用普通复合模冲制的散片冲片进行叠装，降低了生产成本，提高了效率。

Claims (5)

1.一种电机斜槽转子叠装模，其特征在于：包括叠装底座(1)、卸料板(2)、固定键(6)和压头(7)，所述卸料板(2)安装在叠装底座(1)上，所述叠装底座(1)上位于卸料板(2)外侧分别设置有固定座A(12)和固定座B(13)，所述固定键(6)安装在固定座A(12)和固定座B(13)上部，压头(7)位于固定键(6)上方，并置于固定座A(12)和固定座B(13)顶部，所述固定座A(12)和固定座B(13)上分别通过紧固件(15)固定有导向支架A(5)和导向支架B(9)，所述导向支架A(5)和导向支架B(9)上分别安装有拉杆A(4)和拉杆B(11)；所述固定座A(12)和固定座B(13)外侧分别设置有定位键固定板A(3)和定位键固定板B(8)，并在定位键固定板A(3)和定位键固定板B(8)上设置有定位键(14)；所述拉杆A(4)和拉杆B(11)上均套装有弹簧(16)，且弹簧(16)分别位于定位键固定板A(3)与导向支架A(5)之间及定位键固定板B(8)与导向支架B(9)之间。

2.根据权利要求1所述的一种电机斜槽转子叠装模，其特征在于：所述叠装底座(1)上在与铁芯接触的外圆对应面加工有两个定位槽槽口形成三点定位。

3.根据权利要求1所述的一种电机斜槽转子叠装模，其特征在于：所述拉杆A(4)及拉杆B(11)的端部均设置有手柄(10)。

4.根据权利要求1所述的一种电机斜槽转子叠装模，其特征在于：所述紧固件(15)采用螺栓或螺钉。

5.根据权利要求1所述的一种电机斜槽转子叠装模，其特征在于：所述叠装底座(1)上开有定位槽，通过定位槽与卸料板(2)和固定键(6)进行高度定位。