CN107404203A - 一种转子生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转子生产方法，属于电机配件技术领域，包括以下步骤：(1)冲片：定子片落料冲槽一步完成，转子冲片以内圆定位，采用单工序冲槽；(2)叠压铁芯：将步骤(1)中完成冲槽的转子冲片自动叠片形成转子铁芯；(3)压装转子主体：采用热压和冷压结合的方式将转轴压入步骤(2)中叠压成的转子铁芯的轴孔内，形成转子主体；(4)铁芯固定磁：在步骤(2)中叠压成的铁芯内插入磁铁并喷入磁粉，压制绝缘环；(5)转子压装：将转轴压装进入前后爪极后再进行打磨前后轴承位，安装风叶；本发明工艺简单，采用工艺单工序模方便操作，维护方便可靠，工艺能力系数高、生产率高，而且具有成本低，提高企业产品的竞争能力等优点。

Description

一种转子生产方法

技术领域

本发明涉及电机配件技术领域，尤其涉及一种转子生产方法。

背景技术

电机是把电能转换成机械能的一种设备，它是利用通电线圈产生磁场并作用于金属框上形成磁电动力旋转扭矩，一般是由定子、转子、轴承、机壳、端盖等组成，其中轴承与转子的连接大多是通过机械方法，将轴承压到转子铁芯上。

现有的电机转子上用复合模一次冲成转子冲片，虽然表面看起来生产率高，制件精度易得到保证，但是存在以下三问题：(1)模具体积大，并且结构复杂，模具的加工成本较高，加工周期较长。(2)模具使用时，需要大吨位的冲床。装拆模具的工作量也较大。(3)模具工作零件凹模、凸模、凸凹模的刃口变钝或缺损后，拿去修磨或镶块的工作量较大，且需要大型平面磨床或线切割机，模具维修十分不便、不经济。冲裁时较容易损坏，往往导致修模次数多、修模时间长，甚至导致模具报废，影响生产。由此可见，采用复合模冲制中型电机整体转子冲片时，模具的加工、使用、维修往往需要大型平面磨床、大型冲床、大型线切割机等大型设备。这些设备对于一般中小型工厂来说，往往是很少购买的。因此，这种模具的加工、使用、维修往往需要外协。甚至整个电机整体转子冲片的冲制都需外协，非常不经济。外协加工还存在运输等环节，导致冲片的加工周期增长。总之，采用复合模冲制中型电机整体转子冲片，模具的加工技术难度较大、周期较长，冲制整体转子冲片的成本较高。

另外，转子叠压铁片的过程中，容易出现叠压不紧密等情况进而造成电机的装配精度较低。且在注塑永磁体时，易出现因磁体分布不均匀，磁化不均匀，磁体与铁芯的接触面积较小等导致电机性能较差的问题。

因此，如何针对上述现有技术所存在的缺点进行研发改良，实为相关业界所需努力研发的目标，本发明设计人有鉴于此，乃思及创作的意念，遂以多年的经验加以设计，经多方探讨并试作样品试验，及多次修正改良，乃推出本发明。

例如申请号为：201210170974.5的中国专利公开了一种转子的生产工艺，所述转子包括转轴及叠片总成，所述叠片总成由相同数量的左叠片及右叠片对称穿装在转轴上构成，其中最内端左叠片与最内端右叠片相贴接，所述左叠片中心设有转轴穿孔一，转轴穿孔一环向设有若干卡齿一，所述若干卡齿一沿转轴轴向向转轴外端倾斜形成圆锥台结构，所述右叠片中心设有转轴穿孔二，转轴穿孔二环向设有若干卡齿二，所述若干卡齿二沿转轴轴向向转轴外端倾斜形成圆锥台结构，其特征在于生产工艺包括如下步骤：1)冲制叠片，形成带卡齿的转轴穿孔；2)将叠片上的卡齿冲压形成轴向圆锥台结构；3)选取构成叠片总成二分之一数量的叠片作为左叠片，通过压机将转轴与左叠片卡接，同时左叠片间相互叠接，其中左叠片上的圆锥台结构卡齿朝向转轴外端；4)选取构成叠片总成二分之一数量的叠片作为右叠片，通过压机将转轴与右叠片卡接，同时右叠片间相互叠接，最内端左叠片与最内端右叠片相贴接，其中右叠片上的圆锥台结构卡齿朝向转轴外端；该申请公开的转子的生产工艺通过左右叠片与转轴连接牢固，提高转子的稳定性及平衡性，但是该技术方案的叠压过程中较为复杂，且精确度不能得到保障。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种工艺简单，方便操作，工艺能力系数高、生产率高，成本低的转子生产方法。

(二)技术方案

本发明提供了一种转子生产方法，包括以下步骤：

(1)冲片：定子片落料冲槽一步完成，转子冲片以内圆定位，采用单工序冲槽；

(2)叠压铁芯：将步骤(1)中完成冲槽的转子冲片自动叠片形成转子铁芯；

(3)压装转子主体：采用热压和冷压结合的方式将转轴压入步骤(2)中叠压成的转子铁芯的轴孔内，形成转子主体；

(4)铁芯固定磁：在步骤(2)中叠压成的铁芯内插入磁铁并喷入磁粉，压制绝缘环；

(5)转子压装：将转轴压装进入前后爪极后再进行打磨前后轴承位，安装风叶。

在本发明的一些实施例中，所述步骤(1)中单工序冲槽中的槽包括轴孔、轴孔的键槽、弧形阻尼孔、线圈定位孔、线圈槽口、通风孔。

在本发明的一些实施例中，所述轴孔的键槽、所述弧形阻尼孔、所述线圈定位孔、所述线圈槽口和所述通风孔均采用单工序模进行冲孔模。

在本发明的一些实施例中，所述步骤(1)中转子冲槽后，还包括切边工序，所述切边采用单工序模进行切边模。

在本发明的一些实施例中，所述切边模的边上还设有冲铆点及固定孔，所述固定孔设置在所述冲铆点的两侧，所述冲铆点包括凸起和与所述凸起相应的槽口，所述冲铆点采用单工序模进行冲孔模。

在本发明的一些实施例中，所述各转子冲片通过冲铆点形成榫卯结构，进一步叠压成铁芯，再通过固定孔紧固。

在本发明的一些实施例中，所述步骤(3)中具体为同时将转轴冷制，转子铁芯热制，进行轴套的方式将转轴压入所述转子铁芯的轴孔内。

在本发明的一些实施例中，所述铁芯的两端设有若干磁槽，所述步骤(3)中的所述磁铁插入所述磁槽内。

在本发明的一些实施例中，在所述磁槽与所述磁铁之间的缝隙内再喷入所述磁粉，并采用绝缘环进行加固。

在本发明的一些实施例中，所述步骤(5)中的所述转轴通过冷压方式压装入前后爪极内，再打磨前后轴承位，并碰焊好前后风叶。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明提供的转子生产方法至少具有以下有益效果其中之一：

(1)本发明提供的转子生产方法，采用的单工序模，结构简单，且体积较小，加工比较容易，成本低，适用范围广；

(2)本发明提供的转子生产方法，通过采用单工序模冲孔，不仅使加工周期变短，拆装、维修较为方便，而且可加工大容量电机的整体转子冲片，提升了企业产品的竞争能力；

(3)本发明提供的转子生产方法，通过设置的冲铆点使转子冲片自动叠压形成铁芯，保证了电机的装配精度，实现了高精度高小生产；

(4)本发明提供的转子生产方法，通过采用热压和冷压结合的方式将转轴压入转子铁芯的轴孔内，使压装更加牢固，且不易出现脱落等现象。

(5)本发明提供的转子生产方法，通过在铁芯上形成的凹槽内插入磁铁并喷入磁粉压实，不仅可以将磁体充满整个磁槽，使磁体与磁槽之间不存在缝隙，增加磁体与磁槽之间的接触面积，而且采用磁粉和磁铁结合形成的固定磁，使磁场较强，且分布均匀，大大提高了电机性能。

(6)本发明提供的转子生产方法，工艺简单，采用工艺单工序模方便操作，维护方便可靠，工艺能力系数高、生产率高，而且具有成本低，提高企业产品的竞争能力等优点。

具体实施方式

本发明提供了一种工艺简单，采用工艺单工序模方便操作，维护方便可靠，工艺能力系数高、生产率高，而且具有成本低，提高企业产品的竞争能力等优点的转子生产方法。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种转子生产方法；包括以下步骤：(1)冲片：定子片落料冲槽一步完成，转子冲片以内圆定位，采用单工序冲槽；

(2)叠压铁芯：将步骤(1)中完成冲槽的转子冲片自动叠片形成转子铁芯；

(3)压装转子主体：采用热压和冷压结合的方式将转轴压入步骤(2)中叠压成的转子铁芯的轴孔内，形成转子主体；

(4)铁芯固定磁：在步骤(2)中叠压成的铁芯内插入磁铁并喷入磁粉，压制绝缘环；

(5)转子压装：将转轴压装进入前后爪极后再进行打磨前后轴承位，安装风叶。

以下分别对本实施例的各个组成部分进行详细描述：

具体的，在本发明的此实施例中，所述步骤(1)中单工序冲槽中的槽包括轴孔、轴孔的键槽、弧形阻尼孔、线圈定位孔、线圈槽口、通风孔；所述轴孔的键槽、所述弧形阻尼孔、所述线圈定位孔、所述线圈槽口和所述通风孔均采用单工序模进行冲孔模；本发明通过采用单工序模冲孔，不仅使加工周期变短，拆装、维修较为方便，而且可加工大容量电机的整体转子冲片，提升了企业产品的竞争能力。

具体的，转子轴孔为一次成型，轴孔的键槽、弧形阻尼孔、线圈定位孔、线圈槽口、通风孔均采用单工序模进行冲孔模，可根据需要对转子进行冲孔，进一步优选的，轴孔的键槽、弧形阻尼孔、线圈定位孔、线圈槽口、通风孔均采用单工序模进行六次冲孔模。

具体的，转子冲片为电磁钢板，也即是硅钢片，是一种特殊功用的冷轧钢片，具有特定的电磁性，进一步的，本发明中的硅钢片为取向电磁钢板“JGE”，使用这种电磁钢板制成的转子冲片，沿各个角度方向的铁损值大大降低，且冲片后的毛刺高度被抑制，具体的，这种电磁钢板更适合制造分割型铁芯。

具体的，在本发明的此实施例中，所述步骤(1)中转子冲槽后，还包括切边工序，所述切边采用单工序模进行切边模；所述切边模的边上还设有冲铆点及固定孔，所述固定孔设置在所述冲铆点的两侧，所述冲铆点包括凸起和与所述凸起相应的槽口，所述冲铆点采用单工序模进行冲孔模；所述各转子冲片通过冲铆点形成榫卯结构，进一步叠压成铁芯，再通过固定孔紧固；本发明通过设置的冲铆点使转子冲片自动叠压形成铁芯，保证了电机的装配精度，实现了高精度高小生产。

具体的，转子冲槽之后的切边工艺采用单工序模进行切边模，且切边模的次数与转子冲槽时，即轴孔的键槽、弧形阻尼孔、线圈定位孔、线圈槽口、通风孔冲孔模时的单工序模操作的次数相同。

具体的，冲铆点设置在每个切边模边的中间位置，冲铆点的数量及大小应根据铁芯冲片之间结合牢度大小来确定，进一步优选的，冲铆点的几何形状为“Ω”型冲铆点，这样的设计在连接时较为牢固，不易脱落。

具体的，“Ω”型冲铆点上冲成的“Ω”型凸起和与“Ω”型凸起相应的“Ω”型槽口处于铁芯冲片上、下平行，且位于同一中轴线上，上一铁芯冲片的“Ω”型凸起刚好落入下一铁芯冲片的“Ω”型槽口内，且采用“Ω”型连接点，可以增加过盈面积，形成更加牢固的榫卯结构。

具体的，冲制“Ω”型冲铆点的模具与铁芯冲片上每个切边模边的形状大小相等，整个“Ω”型冲铆点的冲制模具为一体浇注成型，Ω”型冲铆点冲制模具的内部上顶面上设有“Ω”型凸起，且沿中轴线设有至少一个“Ω”型凸起。

具体的，冲铆点的两侧设有分别设有至少一个固定孔，可用于在叠铆形成铁芯后，对铁芯进行进一步的固定，增加铁芯的牢固程度。

具体的，在本发明的此实施例中，所述步骤(3)中具体为同时将转轴冷制，转子铁芯热制，进行轴套的方式将转轴压入所述转子铁芯的轴孔；本发明通过采用热压和冷压结合的方式将转轴压入转子铁芯轴孔内，使压装更加牢固，且不易出现脱落等现象。

具体的，将转轴单独冷制，使转轴的直径在一定程度的有所减小，同时热制的转子铁芯的轴孔，在一定程度上有所膨胀，此时，将膨胀的转子铁芯的轴孔套装在冷制的转轴上，在两者恢复常温状态时转轴的外径与转子铁芯的内径之间的过盈面积较大，牢固程度更高，这种方法制得的转子主体的牢固度较高，实用性更好。

具体的，在本发明的此实施例中，所述铁芯的两端设有若干磁槽，所述步骤(3)中的所述磁铁插入所述磁槽内，在所述磁槽与所述磁铁之间的缝隙内再喷入所述磁粉，并采用绝缘环进行加固；本发明通过在铁芯上形成的凹槽内插入磁铁并喷入磁粉压实，不仅可以将磁体充满整个磁槽，使磁体与磁槽之间不存在缝隙，增加磁体与磁槽之间的接触面积，而且采用磁粉和磁铁结合形成的固定磁，使磁场较强，且分布均匀，大大提高了电机性能。

具体的，转子冲片叠压形成的铁芯的两端均设有若干磁槽，步骤(3)中的磁铁插入并固定连接在磁槽内部，而后磁粉再喷入磁铁与磁槽连接的处的缝隙内压实，将磁槽内的缝隙填满，使磁槽与磁体的接触面积最大化，进一步的，磁槽绕转子铁芯的中心轴设置，且磁槽成弧形，各磁槽之间交互连接，这样的设计可使转子铁芯端部的磁体分布匀称，磁性较为均匀。

具体的，绝缘环设有两个，且分别设置在转子铁芯设置有磁体的两端，进一步优选的，绝缘环靠近转子铁芯的一侧面上设有与转子铁芯上磁槽的形状相同凸起部，远离转子铁芯的一侧面为平面，这样的设计能更好的对磁槽内的磁体进行压紧，还能防止微量磁粉的掉落。

具体的，在本发明的此实施例中，所述步骤(5)中的所述转轴通过冷压方式压装入前后爪极内，再打磨前后轴承位，并碰焊好前后风叶。

具体的，转子主体中转子铁芯两端裸露的转轴均采用冷压的方式压装入前后的两爪极内，而后再进行转子铁芯两端轴承位的打磨，同时前后风叶碰焊好，这样的设计使轴承位跳动小，在机械作业中，轴承位不固定，容易造成转子不对中，造成轴承的磨损、联轴器的偏转等问题，这种社会设计的轴承位，无需校正，有利于规模化生产；更进一步的，采用这种工艺生产的发电机，噪音小，质量好，能为企业创造良好的效益。

具体的，爪极呈鸟嘴型，爪极的爪尖厚度为3.2，爪极宽度为27，爪极高度为28，爪跟厚度为11.2，采用这种的爪型和极距的爪极能够降低噪音，且体型较小，性能较高。

具体的，爪极的生产工艺流程为：下料-加热-热锻-切边-退火-抛丸-一次冷锻-切边-二次冷锻-切边-精整型-钻孔-车加工-挤压中孔-压断屑槽-清洗防锈。

至此，对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明有了清楚的认识。

需要说明的是，在说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式。

还需要说明的是，本文可提供包含特定值的参数的示范，但这些参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，并非用来限制本发明的保护范围。此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转子生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)冲片：定子片落料冲槽一步完成，转子冲片以内圆定位，采用单工序冲槽；

(2)叠压铁芯：将步骤(1)中完成冲槽的转子冲片自动叠片形成转子铁芯；

(3)压装转子主体：采用热压和冷压结合的方式将转轴压入步骤(2)中叠压成的转子铁芯的轴孔内，形成转子主体；

(4)铁芯固定磁：在步骤(2)中叠压成的铁芯内插入磁铁并喷入磁粉，压制绝缘环；

(5)转子压装：将转轴压装进入前后爪极后再进行打磨前后轴承位，安装风叶。

2.根据权利要求1所述的转子生产方法，其特征在于：所述步骤(1)中单工序冲槽中的槽包括轴孔、轴孔的键槽、弧形阻尼孔、线圈定位孔、线圈槽口、通风孔。

3.根据权利要求2所述的转子生产方法，其特征在于：所述轴孔的键槽、所述弧形阻尼孔、所述线圈定位孔、所述线圈槽口和所述通风孔均采用单工序模进行冲孔模。

4.根据权利要求1所述的转子生产方法，其特征在于：所述步骤(1)中转子冲槽后，还包括切边工序，所述切边采用单工序模进行切边模。

5.根据权利要求4所述的转子生产方法，其特征在于：所述切边模的边上还设有冲铆点及固定孔，所述固定孔设置在所述冲铆点的两侧，所述冲铆点包括凸起和与所述凸起相应的槽口，所述冲铆点采用单工序模进行冲孔模。

6.根据权利要求5所述的转子生产方法，其特征在于：所述各转子冲片通过冲铆点形成榫卯结构，进一步叠压成铁芯，再通过固定孔紧固。

7.根据权利要求1所述的转子生产方法，其特征在于：所述步骤(3)中具体为同时将转轴冷制，转子铁芯热制，进行轴套的方式将转轴压入所述转子铁芯的轴孔内。

8.根据权利要求7所述的转子生产方法，其特征在于：所述铁芯的两端设有若干磁槽，所述步骤(3)中的所述磁铁插入所述磁槽内。

9.根据权利要求7所述的转子生产方法，其特征在于：在所述磁槽与所述磁铁之间的缝隙内再喷入所述磁粉，并采用绝缘环进行加固。

10.根据权利要求1所述的转子生产方法，其特征在于：所述步骤(5)中的所述转轴通过冷压方式压装入前后爪极内，再打磨前后轴承位，并碰焊好前后风叶。