CN107394975A - 一种冲片压圈叠压方法及叠压装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种冲片压圈叠压方法及叠压装置。叠压方法包括：将由多个冲片叠压达到预设压力而成的冲片体在真空环境下放置于浸渍漆内进行浸漆，然后对浸漆后的冲片体进行烘干和冷却，在烘干后或者冷却后去除冲片体表面的浸渍漆。叠压装置包括：第一压板、第二压板、可调连接件和心轴。第二压板与第一压板之间可形成用于放置多个冲片的叠压空间。可调连接件被配置成用于连接第二压板与第一压板，以使第二压板与第一压板可拆卸连接且第二压板和第一压板之间的间距可调。该叠压方法可以利用普通冲片制作压圈，原料来源广泛，而且价格低廉。工艺简单，一次可以制作多个压圈，生产效率高。该叠压装置结构紧凑、操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及电动机或发电机领域，具体而言，涉及一种冲片压圈叠压方法及叠压装置。
背景技术
发电机或者电动机的定子铁芯通常包括由多个冲片叠合而成的冲片组以及设置在冲片组相对两侧的齿压板，齿压板用于将多个层叠的冲片压紧，防止冲片变形。图1为一种现有冲片的平面示意图，冲片10也称为定子冲片通常呈环形结构，且具有一中心孔11，冲片10的内缘设置有多个沿周向分布的齿部12以及冲片槽13，齿部12和冲片槽13交替设置。图2为现有技术中的一种压圈20的示意图，其平面结构冲片相近，具有中心孔21、齿部22和压圈槽23。和齿压板又称为压圈、定子压圈或者冲片压圈，需要有良好的机械性能，才能有效防止铁芯冲片齿部发生齿涨。
发明人了解到的定子压圈主要以切割或者焊接的方式加工而成。
其中，切割的加工工艺中，压圈由圆环形钢质材料加工而成，压圈的内缘开槽，其槽数与定子冲片的冲片槽数量相等且形状基本一致，并且压圈的外缘扣片槽。扣片可以卡入到扣片槽中，提高了扣片与定子压圈之间的牢固度，压圈设置在电机定子铁芯的两端，固定冲片，这种压圈可降低电机损耗，解决了绕组温升高的问题。但此压圈与冲片相适应的槽需要激光或火焰切割，压圈增厚到一定程度以上两种切割方法难以满足，其加工费用较高。
对于焊接工艺中，压圈使用多个定子冲片焊接而成，定子冲片表面冲有多个小孔,多片带焊孔的定子冲片叠压在一起并通过小孔点焊成为定子压圈,两个压圈中间叠压定子冲片形成定子铁心。因冲片太薄，需要使用专业的焊机设备焊接，否则焊接时冲片容易击穿,生产成本增高。
所以急需一种能够降低定子铁心损耗，提高生产效率，节省成本的方法来制作压圈。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种冲片压圈叠压方法及叠压装置，该方法能够改善现压圈生产效率低、成本高的问题。
第一方面，本发明提供了一种冲片压圈叠压方法，包括将由多个冲片叠压达到预设压力而成的冲片体在真空环境下放置于浸渍漆内进行浸漆，然后对浸漆后的冲片体进行烘干和冷却，在烘干后或者冷却后去除冲片体表面的浸渍漆。
进一步地，在本发明的可选实施例中，多个冲片叠压的预设压力为1-2MPa。
进一步地，在本发明的可选实施例中，在冲片体放置于浸渍漆内之前，还包括在冲片体的轴向的两个外表面形成由脱漆剂组成的脱漆层；优选的，脱漆剂为硅脂。
进一步地，在本发明的可选实施例中，冲片体包括至少两个冲片组，每个冲片组均包括多个冲片且对应一个压圈；
在冲片体放置于浸渍漆内之前，还包括在冲片体的轴向的两个外表面以及相邻的两个冲片组之间形成由脱漆剂组成的脱漆层；优选的，脱漆剂为硅脂。
进一步地，在本发明的可选实施例中，真空环境的真空度为50Pa以下。
进一步地，在本发明的可选实施例中，冲片体放置于浸渍内后，对浸渍漆施加大于0.2MPa的压力并保压1h以上，以促进浸渍漆填充冲片之间的缝隙；优选的，施加0.4-0.6MPa的压力并保压2-3h。
进一步地，在本发明的可选实施例中，对浸漆后的冲片体进行烘干的烘干温度为150-170℃，烘干时间为5-10h；优选的，烘干温度为155-165℃，烘干时间为7-9h。
第二方面，本发明提供了一种冲片压圈叠压装置，包括第一压板、第二压板、可调连接件和心轴。心轴的外径与冲片的中心孔适配，第一压板具有第一中心孔，心轴的外周壁可与第一压板间隙配合，心轴被配置成可与第二压板定位。第二压板与第一压板之间可形成用于放置多个冲片的叠压空间。可调连接件被配置成用于连接第二压板与第一压板，以使第二压板与第一压板可拆卸连接且第二压板和第一压板之间的间距可调。
进一步地，在本发明的可选实施例中，第二压板的一侧具有与心轴的端部配合的定位槽。
进一步地，在本发明的可选实施例中，定位槽的底面设置有贯穿第二压板的第二中心孔。
进一步地，在本发明的可选实施例中，第一压板的边缘设置有多个第一连接孔，第二压板的边缘设置有多个第二连接孔，第一连接孔与第二连接孔一一对应；
可调连接件包括与第一连接孔的数量相等的多个螺杆，螺杆可与第一连接孔或第二连接孔螺纹连接。
进一步地，在本发明的可选实施例中，多个第一连接孔以及多个第二连接孔均围绕第一中心孔的轴心线均匀设置。
进一步地，在本发明的可选实施例中，第一连接孔的数量为2-6个。
第三方面，本发明提供一种采用上述冲片压圈叠压装置的冲片压圈叠压方法，包括：
将心轴定位于第二压板；
将多个冲片套设于心轴，以使多个冲片基本同轴；
第一压板和第二压板分别从多个冲片的轴向两侧对多个冲片进行叠压，叠压压力达到预定压力值后，采用可调连接件锁定第一压板和第二压板的相对位置，以使多个冲片形成冲片体；
将冲片压圈叠压装置及冲片体放置于浸渍漆内进行浸漆，在真空环境下保压，然后对浸漆后的冲片体进行烘干和冷却，在烘干后或者冷却后去除冲片体表面的浸渍漆。
进一步地，在本发明的可选实施例中，冲片体与第一压板之间以及冲片体与第二压板之间均设置有压圈，压圈的齿部与冲片体的齿部相对应。
进一步地，在本发明的可选实施例中，冲片体与压圈之间涂抹有脱漆脂。
本发明的有益效果是：本发明实施例的冲片压圈叠压方法，无需专业焊接设备焊接，也无需用圆形钢材通过复杂工艺加工成压圈。可以利用普通冲片制作压圈，原料来源广泛，而且价格低廉。本发明实施例的冲片压圈叠压方法，工艺简单，而且一次可以制作多个压圈，生产效率高。进一步地，本发明实施例的冲片压圈叠压装置，结构紧凑，操作方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是一种冲片的平面示意图；
图2是一种压圈的平面示意图；
图3是本发明实施方式提供的冲片压圈叠压装置的剖视图；
图4是本发明实施方式提供的冲片压圈叠压装置的第一压板的平面示意图；
图5是图4的Ⅴ-Ⅴ剖面示意图；
图6是本发明实施方式提供的冲片压圈叠压装置的第二压圈40的平面示意图；
图7是图6的Ⅶ-Ⅶ剖面示意图；
图8是本发明实施例的一种冲片压圈叠压装置将多个冲片压紧后的剖面示意图；
图9是本图8的爆炸图。
图标：10-冲片；11、21-中心孔；12、22-齿部；13-冲片槽；20-压圈；23-压圈槽；30-第一压圈；40-第二压圈；50-冲片体；100a-冲片压圈叠压装置；100-第一压板；110-第一中心孔；120-第一连接孔；130-吊装挂件连接孔；140-第一挤压面；200-第二压板；210-第二挤压面；220-定位槽；230-第二中心孔；240-第二连接孔；300-心轴；400-可调连接件；500-叠压空间。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明实施例提供的一种冲片压圈叠压方法，其包括以下步骤：
S1:将多个冲片重叠设置，并使多个冲片同轴。其中，多个冲片的齿部沿轴向对齐。
S2:给重叠后的多个冲片施压并达到预设压力，并固定多个冲片的位置，形成待浸漆的冲片体。
多个冲片叠压的预设压力为1-2MPa。进一步地，可以为1.5MPa。
若一次制作一个压圈，可以在冲片体的轴向的两个外表面形成由脱漆剂组成的脱漆层。
若希望同时制作多个压圈，可以将冲片体分为至少两个冲片组，每个冲片组均包括多个冲片且对应一个压圈。冲片体放置于浸渍漆内之前，在冲片体的轴向的两个外表面以及相邻的两个冲片组之间形成由脱漆剂组成的脱漆层。
冲片体所包含的多个冲片是彼此可分离的，可以通过叠压装置进行暂时固定，待浸漆并烘干后，可以实现多个冲片之间的粘接。
也即是说多个冲片是可分离的冲片，而不是已经焊接好的冲片。
其中冲片体的轴向的两个外表面，换句话说，可以理解为在最上层的冲片的顶面以及在最底层的冲片的底面形成由脱漆剂组成的脱漆层。
进一步地，脱漆层可以是采用在冲片的表面涂抹脱漆剂的方式形成。脱漆剂可以采用硅脂。
S3：将由多个冲片叠压达到预设压力而成的冲片体在真空环境下放置于浸渍漆内进行浸漆。
上述真空环境的真空度为可以为50Pa以下。可以先将冲片体放置于密闭空间中，并进行抽真空，以尽量去除冲片之间的缝隙内的空气，这样有利于浸渍漆进入冲片之间的缝隙。然后将浸渍漆注入上述密闭空间，并使冲片体保持在浸渍漆的液面以下(也即是冲片体位于浸渍漆内)。
进一步地，为了提高浸渍效果，可以在冲片体放置于浸渍内后，对浸渍漆施加大于0.2MPa的压力并保压1h以上，以促进浸渍漆填充冲片之间的缝隙。进一步地，可以施加0.4-0.6MPa的压力并保压2-3h。可以向浸渍漆所在的密闭空间内注入气体(如空气)，进而对浸渍漆施压。
S4：对浸漆后的冲片体进行烘干和冷却。可以在冲片体冷却后去除冲片体表面的浸渍漆。也可以在烘干后冷却前去除冲片体表面的浸渍漆。
进一步地，对浸漆后的冲片体进行烘干的烘干温度为150-170℃，烘干时间为5-10h。进一步地，烘干温度为155-165℃，烘干时间为7-9h。烘干的主要作用是使浸渍漆固化，以使达到将冲片粘接的目的。
为了更好地实施本发明实施例的冲片压圈叠压方法，本发明实施例还提供了一种冲片压圈叠压装置100a。
请参阅图3，一种冲片压圈叠压装置100a包括第一压板100、第二压板200、可调连接件400以及心轴300。第二压板200与第一压板100之间可形成用于放置多个冲片的叠压空间500。可调连接件400被配置成用于连接第二压板200与第一压板100，以使第二压板200与第一压板100可拆卸连接且第二压板200和第一压板100之间的间距可调。心轴300的外径与冲片的中心孔11适配，心轴300可穿过第一压板100并与第二压板200定位。
心轴300主要用于对多个冲片进行定位，使多个冲片同轴。第一压板100、第二压板200和可调连接件400主要用于将多个冲片夹紧，也即是说用于保持多个冲片间的相对位置不变且保持压力。
请参阅图4和图5，第一压板100具有第一中心孔110，第一中心孔110的孔径比心轴300的外径适配，第一中心孔110的孔径略微大点，以方便心轴300穿过第一中心孔110。第一中心孔110可以是圆孔等方孔，较佳的是圆孔。进一步地，第一压板100边缘设置有多个第一连接孔120。第一连接孔120的数量可以为2-6个，进一步地，可以为4个。每个第一连接孔120对应一个可调连接件400在第一压板100上的连接位置，为了使第一压板100对多个冲片施压均匀，多个第一连接孔120围绕第一中心孔110的轴心线均匀设置。
进一步地，第一压板100可以设置多个吊装挂件连接孔130。例如，可以设置2个吊装挂件连接孔130。吊装挂件连接孔130用于与吊装挂件配合，以使第一压板100与吊装挂件连接，进而便于通过搬运器械挂接吊装挂件并对冲片压圈叠压装置100a进行搬运。
第一压板100的上下表面分别为顶面和第一挤压面140，第一压板100和第二压板200连接的时候，第一挤压面140朝向第二压板200。
请参阅图6和图7，第二压板200的上下表面分别为底面和第二挤压面210，第一挤压面140和第二挤压面210之间的间隙为上述的叠压空间500。
第二挤压面210可以凹设与心轴300的端部形状互补的定位槽220。在使用时，可将心轴300的端部放入定位槽220内，实现第二压板200和心轴300的定位。这种方式，结构简单，定位方便。定位槽220的深度为第二压板200的厚度的1/9-1/7。为了方便心轴300快速定位，定位槽220的槽口可以设置引导斜面。
另一种实施方式中，第二挤压面210凸设有定位凸起(图未示)，心轴300的端部设置有与定位凸起形状互补的定位槽(图未示)。通过凸起和定位槽配合实现第二压板200和心轴300的定位。定位凸起和定位槽的数量均为多个，且定位凸起和定位槽一一对应。
进一步地，定位槽220的底面可以设置贯穿第二压板200的第二中心孔230。设置第二中心孔230有利于第二挤压面210的浸渍漆排出。
第二压板200的边缘设置有多个第二连接孔240，第一连接孔120与第二连接孔240一一对应。第二连接孔240的数量和第一连接孔120相同。而且第二连接孔240的位置也和第一连接孔120对应，例如多个第二连接孔240的圆心在同一个圆上，而且该圆和多个第一连接孔120的圆心对应的圆的半径相同。
请再次参阅图3，可调连接件400包括与第一连接孔120的数量相等的多个螺杆。螺杆可与第一连接孔120或第二连接孔240螺纹连接。图3中所示的螺杆与第二连接孔240螺纹连接，相应的第二连接孔240为螺纹孔，第一连接孔120为内壁光滑的通孔。
图8是本发明实施例的一种冲片压圈叠压装置将多个冲片压紧后的剖面示意图；图9是本图8的爆炸图。
请参阅图8和图9，本发明的实施例提供的采用上述冲片压圈叠压装置100a的冲片压圈叠压方法，其包括：
S1：将第二压板200放置于操作平台上，并将心轴300放置于第二压板200，并进行定位。进一步地，心轴300的端部可以放入第二压板200的定位槽220内进行定位。
S2：在放置冲片10前，先在第二压板200的第二挤压面210放置第一压圈30(该第一压圈30可选用已有的压圈)，使压圈套设在心轴300上并基本和心轴300同轴。至少在压圈的上表面涂抹脱漆剂(例如硅脂)，以便于后续冲片10和压圈进行分离。
S3：将多个冲片10穿过心轴300放置到第一压圈30的上表面。若需要一次叠压多个压圈，则在需要分离的相邻两个冲片10之间涂抹脱漆剂。
S4：冲片10的数量满足要求后，在最上层的冲片10的上表面涂抹硅脂，然后放置第二压圈40(该第二压圈40可选用已有的压圈)。
S5：将第一压板100穿过心轴300放置到第二压圈40上，用油压机加压，叠压压力达到预定压力值(例如1.5MPa)后，采用可调连接件400(例如螺栓)锁定第一压板100和第二压板200的相对位置，以使多个冲片10形成冲片体50。
S6：将冲片压圈叠压装置100a及冲片体50放置于浸渍漆内进行浸漆，在真空环境下保压，然后对浸漆后的冲片体50进行烘干和冷却，在冷却后拆除冲片压圈叠压装置100a，去除冲片体50表面的浸渍漆。进一步地，可以采用以下方法拆除冲片压圈叠压装置100a，采用油压机将第一压板100压在操作平台上，然后松开可调连接件400并吊去第二压板200。进一步地，可以在可调连接件400将第一压板100和第二压板200固定后，到冲片体50放置于浸渍漆内之前的任一个步骤都可以把心轴300拆除。进一步地，心轴300的端部也可以设置连接孔，以便与搬运机械连接。
本发明实施例的冲片压圈叠压方法，无需专业焊接设备焊接，也无需用圆形钢材通过复杂工艺加工成压圈。可以利用普通冲片(例如库存多余冲片)制作压圈，原料来源广泛，而且价格低廉。本发明实施例的冲片压圈叠压方法，工艺简单，而且一次可以制作多个压圈，生产效率高。进一步地，本发明实施例的冲片压圈叠压装置100a，结构紧凑，操作方便。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种冲片压圈叠压方法，其特征在于，包括：
将由多个冲片叠压达到预设压力而成的冲片体在真空环境下放置于浸渍漆内进行浸漆，然后对浸漆后的所述冲片体进行烘干和冷却，在烘干后或者冷却后去除所述冲片体表面的浸渍漆。
2.根据权利要求1所述的冲片压圈叠压方法，其特征在于，所述多个冲片叠压的预设压力为1-2MPa。
3.根据权利要求1或2所述的冲片压圈叠压方法，其特征在于，在所述冲片体放置于浸渍漆内之前，还包括在所述冲片体的轴向的两个外表面形成由脱漆剂组成的脱漆层；优选的，所述脱漆剂为硅脂。
4.根据权利要求1或2所述的冲片压圈叠压方法，其特征在于，所述冲片体包括至少两个冲片组，每个所述冲片组均包括多个冲片且对应一个压圈；
在所述冲片体放置于浸渍漆内之前，还包括在所述冲片体的轴向的两个外表面以及相邻的两个所述冲片组之间形成由脱漆剂组成的脱漆层；优选的，所述脱漆剂为硅脂。
5.根据权利要求1所述的冲片压圈叠压方法，其特征在于，所述真空环境的真空度为50Pa以下。
6.根据权利要求1所述的冲片压圈叠压方法，其特征在于，所述冲片体放置于所述浸渍内后，对所述浸渍漆施加大于0.2MPa的压力并保压1h以上，以促进所述浸渍漆填充冲片之间的缝隙；优选的，施加0.4-0.6MPa的压力并保压2-3h。
7.根据权利要求1所述的冲片压圈叠压方法，其特征在于，对浸漆后的所述冲片体进行烘干的烘干温度为150-170℃，烘干时间为5-10h；优选的，烘干温度为155-165℃，烘干时间为7-9h。
8.一种冲片压圈叠压装置，其特征在于，包括：
第一压板，所述第一压板具有第一中心孔；
第二压板，所述第二压板与所述第一压板之间可形成用于放置多个冲片的叠压空间；
可调连接件，所述可调连接件被配置成用于连接所述第二压板与所述第一压板，以使所述第二压板与所述第一压板可拆卸连接且所述第二压板和所述第一压板之间的间距可调；以及
外径与所述冲片的中心孔适配的心轴，所述心轴的外周壁可与所述第一压板间隙配合，所述心轴被配置成可与所述第二压板定位。
9.根据权利要求8所述的冲片压圈叠压装置，其特征在于，所述第二压板的一侧具有与所述心轴的端部配合的定位槽。
10.根据权利要求9所述的冲片压圈叠压装置，其特征在于，所述定位槽的底面设置有贯穿所述第二压板的第二中心孔。
11.根据权利要求8所述的冲片压圈叠压装置，其特征在于，所述第一压板的边缘设置有多个第一连接孔，所述第二压板的边缘设置有多个第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔一一对应；
所述可调连接件包括与所述第一连接孔的数量相等的多个螺杆，所述螺杆可与所述第一连接孔或所述第二连接孔螺纹连接。
12.根据权利要求11所述的冲片压圈叠压装置，其特征在于，所述多个第一连接孔以及所述多个第二连接孔均围绕所述第一中心孔的轴心线均匀设置。
13.根据权利要求11或12所述的冲片压圈叠压装置，其特征在于，所述第一连接孔的数量为2-6个。
14.一种采用根据权利要求8-13任一项所述的冲片压圈叠压装置的冲片压圈叠压方法，其特征在于，包括：
将所述心轴定位于所述第二压板；
将多个冲片套设于所述心轴，以使所述多个冲片基本同轴；
所述第一压板和所述第二压板分别从所述多个冲片的轴向两侧对所述多个冲片进行叠压，叠压压力达到预定压力值后，采用所述可调连接件锁定所述第一压板和所述第二压板的相对位置，以使所述多个冲片形成冲片体；
将所述冲片压圈叠压装置及冲片体放置于浸渍漆内进行浸漆，在真空环境下保压，然后对浸漆后的所述冲片体进行烘干和冷却，在烘干后或者冷却后去除所述冲片体表面的浸渍漆。
15.根据权利要求14所述的冲片压圈叠压方法，其特征在于，所述冲片体与所述第一压板之间以及所述冲片体与所述第二压板之间均设置有压圈，所述压圈的齿部与所述冲片体的齿部相对应。
16.根据权利要求14所述的冲片压圈叠压方法，其特征在于，所述冲片体与所述压圈之间涂抹有脱漆脂。
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