CN107516950B - 一种高效耐用的定子铁芯及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高效耐用的定子铁芯，包括依次连接的机座筒上段、机座筒中段和机座筒下段，机座筒中段外包裹有机壳，机座筒中段内固定焊接有定子压圈；本发明还提供了其制造方法，本发明结构简单，本结构的设计并使用铸造铝合金板替代传统的钢板，使整体强度高，耐磨耐腐蚀，并且能够大大的减轻了电机的重量，便捷与实用，提高使用寿命，同时在制造过程中，使用材料和设备简单，焊接时，每个焊接部位都有标准的焊接指示线，避免了实际操作带来的偏差，大大提高了定子铁芯的制造效率，缩短加工周期，具有很好的使用和经济价值。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，具体涉及到一种定子铁芯，更具体的是一种高效耐用的定子铁芯及其制造方法。
背景技术
定子铁芯是构成电机磁通回路和固定定子线圈的重要部件，它由冲片及各种紧固件压紧构成一个整体。定子铁芯的基本要求：(1)导磁性能好，损耗低。(2)刚度好，振动好。(3)在结构布置上有良好的通风效果。(4)叠压后铁心内径和槽型尺寸应满足设计精度要求。另外，对大型汽轮发电机和大型水轮发电机的铁心有着特殊的要求，例如大型水轮发电机要保证分瓣铁心的合缝间隙，否则将导致电机运行时铁心振动，定子铁芯冲片厚度一般为0.5mm或0.35mm的热轧、冷轧硅钢片薄板冲制而成的。
现有的定子铁芯使用钢板制成，整体强度低，易被腐蚀，同时，自身重量大，非常不便于使用，而且，在现有的定子铁芯加工中，焊接时，两个需焊接的部位，需要设备夹紧或人工扶正对准，操作十分不便，并且造成的焊接偏差大，生产效率极其低下，相应的生产成本提高。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种高效耐用的定子铁芯及其制造方法，通过本定子铁芯的结构设计，大大减轻定子铁芯的重量，解决了定子铁芯的易被腐蚀、整体强度低和不便于使用的问题，同时，本定子铁芯十分便于加工，大大提高了加工效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高效耐用的定子铁芯，包括依次连接的机座筒上段、机座筒中段和机座筒下段，机座筒中段外包裹有机壳，机座筒中段内固定焊接有定子压圈；
所述机座筒上段为圆环结构，机座筒上段内侧开有第一圆环卡槽；
所述机座筒中段为圆环结构，机座筒中段一端设有与第一圆环卡槽相配合的第一卡台，机座筒中段另一端设有第二卡台；
所述机座筒下段为圆环结构，机座筒下段上开有与第二卡台相配合的第二圆环卡槽，机座筒下段内焊接有封板；
所述机壳两端均设有焊接环；
所述定子压圈内设有圆周阵列的定子齿极。
作为本发明进一步的方案：所述机座筒上段上开有两个镜像设置的固定孔。
作为本发明进一步的方案：所述第一卡台为圆环结构，第二卡台为内宽外窄的圆环结构。
作为本发明进一步的方案：所述通过两个焊接环分别与机座筒上段和机座筒下段焊接相连，将机壳固定在机座筒上段和机座筒下段之间。
作为本发明进一步的方案：所述机壳上焊接有圆周阵列的散热筋。
作为本发明进一步的方案：所述机壳上焊接固定有铭牌底板，机壳上位于铭牌底板两侧开有两个灌水孔，灌水孔内车有内螺纹，灌水孔上贯通设置有注水螺孔座，通过向注水螺孔座和灌水孔内插入螺杆，将注水螺孔座密封固定在机壳上。
作为本发明进一步的方案：所述定子压圈两端焊接有限位环，限位环固定在机座筒中段内部两端。
一种高效耐用的定子铁芯的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：取一块铸造铝合金板，切割出八块大小不一的矩形板，分别使用卷板机卷成圆筒状，再利用焊机分别焊接成机座筒上段、机座筒中段、机座筒下段、机壳、第一卡台、定子压圈和两个限位环；
步骤二：再使用一块铸造铝合金板，切割出三块等腰梯形板，分别使用卷板机卷成圆筒状，再利用焊机分别焊接成第二卡台和两个焊接环；
步骤三：将制成的机座筒上段、机座筒下段、机壳和定子压圈固定在立车上，将机座筒上段利用冲压机冲压出两个镜像设置的固定孔、机壳上冲压出两个镜像设置的灌水孔，并在固定孔和灌水孔内车出内螺纹，再利用线切割机将机座筒上段端面切割出第一圆环卡槽、机座筒上段端面切割出第二圆环卡槽以及定子压圈内切割出定子齿极；
步骤四：将步骤三切割完成的定子压圈两端分别与限位环同轴线焊接，焊接完成后在机座筒中段居中放置，再将两个限位环焊接固定在机座筒中段内侧表面上；
步骤五：将步骤四制成的机座筒中段一端与第一卡台同轴线焊接，另一端与第二卡台同轴线焊接；
步骤六：将步骤五焊接完成的第一卡台嵌合到第一圆环卡槽内，沿第一圆环卡槽周侧进行焊接，再将机座筒中段另一端的第二卡台嵌合到第二圆环卡槽内，沿第二圆环卡槽周侧进行焊接，将机座筒中段焊接固定在机座筒上段和机座筒下端之间；
步骤七：将机壳两端分别与焊接环同轴线焊接，再将机壳套接在机座筒中段上，使其中一焊接环端面与机座筒下段端面贴合，沿贴合面进行焊接，再将另一焊接环与机座筒上段焊接在一起；
步骤八：将铭牌地板固定在机壳上，再将注水螺孔座通过螺栓密封安装在灌水孔上，再沿机壳周侧焊接圆周阵列的散热筋，即完成了定子铁芯制造。
作为本发明进一步的方案：所述焊机的焊接过程中，使用二氧化碳气体为保护气体。
本发明的有益效果：本发明结构简单，本结构的设计并使用铸造铝合金板替代传统的钢板，使整体强度高，耐磨耐腐蚀，并且能够大大的减轻了电机的重量，便捷与实用，提高使用寿命，同时在制造过程中，使用材料和设备简单，焊接时，每个焊接部位都有标准的焊接指示线，避免了实际操作带来的偏差，大大提高了定子铁芯的制造效率，缩短加工周期，具有很好的使用和经济价值。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种高效耐用的定子铁芯结构示意图。
图2是本发明另一角度的结构示意图。
图3是本发明的剖视图。
图4是本发明的爆炸视图。
图5是本发明中机座筒上段、机座筒中段和机座筒下段的配合爆炸视图。
图6是图5的另一角度示意图。
图7是本发明机座筒中段和机壳的配合爆炸视图。
图8是本发明机座筒中段与定子压圈的配合爆炸视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2、图3和图4所示，一种高效耐用的定子铁芯，包括依次连接的机座筒上段1、机座筒中段2和机座筒下段3，机座筒中段2外包裹有机壳4，机座筒中段2内固定焊接有定子压圈5；
如图5和图6所示，所述机座筒上段1为圆环结构，机座筒上段1内侧开有第一圆环卡槽101，机座筒上段1上开有两个镜像设置的固定孔102，通过固定孔102将本定子铁芯与轴承固定相连；
所述机座筒中段2为圆环结构，机座筒中段2一端设有与第一圆环卡槽101相配合的第一卡台201，第一卡台201为圆环结构，机座筒中段2另一端设有第二卡台202，第二卡台202为内宽外窄的圆环结构；
所述机座筒下段3为圆环结构，机座筒下段3上开有与第二卡台202相配合的第二圆环卡槽301，机座筒下段3内焊接有封板302；
第一卡台201和第一圆环卡槽101、第二卡台202和第二圆环卡槽301之间的配合设计，使机座筒中段2与机座筒上段1、机座筒下段3焊接之间的焊接操作十分轻松，密封性能好，同时第二卡台202的结构设计，有效的提高了冷却水降温功效，增加了本定子铁芯的使用寿命；
如图7所示，所述机壳4两端均设有焊接环401，通过两个焊接环401分别与机座筒上段1和机座筒下段3焊接相连，将机壳4固定在机座筒上段1和机座筒下段3之间；
所述机壳4上焊接有圆周阵列的散热筋402，增加机壳4的散热面积，提高散热效果；
所述机壳4上焊接固定有铭牌底板403，用于固定铭牌使用，机壳4上位于铭牌底板403两侧开有两个灌水孔404，灌水孔404内车有内螺纹，灌水孔404上贯通设置有注水螺孔座405，通过向注水螺孔座405和灌水孔404内插入螺杆，将注水螺孔座405密封固定在机壳4上，十分便于机壳4内加入冷却水，对本定子铁芯进行降温工作；
如图8所示，所述定子压圈5内设有圆周阵列的定子齿极501，定子齿极501用于固定线圈和电机的转子，定子压圈5两端焊接有限位环502，限位环502固定在机座筒中段2内部两端，十分便于定子压圈5在机座筒中段2的焊接固定，并且加强了定子压圈5的与机座筒中段2的固定强度；
一种高效耐用的定子铁芯的制造方法，包括如下步骤：
步骤一：取一块铸造铝合金板，切割出八块大小不一的矩形板，分别使用卷板机卷成圆筒状，再利用焊机分别焊接成机座筒上段1、机座筒中段2、机座筒下段3、机壳4、第一卡台201、定子压圈5和两个限位环502，焊机的焊接过程中，使用二氧化碳气体为保护气体；
步骤二：再使用一块铸造铝合金板，切割出三块等腰梯形板，分别使用卷板机卷成圆筒状，再利用焊机分别焊接成第二卡台202和两个焊接环401；
步骤三：将制成的机座筒上段1、机座筒下段3、机壳4和定子压圈5固定在立车上，将机座筒上段1利用冲压机冲压出两个镜像设置的固定孔102、机壳4上冲压出两个镜像设置的灌水孔404，并在固定孔102和灌水孔404内车出内螺纹，再利用线切割机将机座筒上段1端面切割出第一圆环卡槽101、机座筒上段1端面切割出第二圆环卡槽301以及定子压圈5内切割出定子齿极501；
步骤四：将步骤三切割完成的定子压圈5两端分别与限位环502同轴线焊接，焊接完成后在机座筒中段2居中放置，再将两个限位环502焊接固定在机座筒中段2内侧表面上；
步骤五：将步骤四制成的机座筒中段2一端与第一卡台201同轴线焊接，另一端与第二卡台202同轴线焊接；
步骤六：将步骤五焊接完成的第一卡台201嵌合到第一圆环卡槽101内，沿第一圆环卡槽101周侧进行焊接，再将机座筒中段2另一端的第二卡台202嵌合到第二圆环卡槽301内，沿第二圆环卡槽301周侧进行焊接，将机座筒中段2焊接固定在机座筒上段1和机座筒下端之间；
步骤七：将机壳4两端分别与焊接环401同轴线焊接，再将机壳4套接在机座筒中段2上，使其中一焊接环401端面与机座筒下段3端面贴合，沿贴合面进行焊接，再将另一焊接环401与机座筒上段1焊接在一起；
步骤八：将铭牌地板固定在机壳4上，再将注水螺孔座405通过螺栓密封安装在灌水孔404上，再沿机壳4周侧焊接圆周阵列的散热筋402，即完成了定子铁芯制造。
本发明结构简单，使用铸造铝合金板替代传统的钢板，使整体强度高，耐磨耐腐蚀，并且能够大大的减轻了电机的重量，便捷与实用，提高使用寿命，同时在制造过程中，使用材料和设备简单，焊接时，每个焊接部位都有标准的焊接指示线，避免了实际操作带来的偏差，大大提高了定子铁芯的制造效率，缩短加工周期，具有很好的使用和经济价值。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种高效耐用的定子铁芯的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：取一块铸造铝合金板，切割出八块大小不一的矩形板，分别使用卷板机卷成圆筒状，再利用焊机分别焊接成机座筒上段（1）、机座筒中段（2）、机座筒下段（3）、机壳（4）、第一卡台（201）、定子压圈（5）和两个限位环（502）；
步骤二：再使用一块铸造铝合金板，切割出三块等腰梯形板，分别使用卷板机卷成圆筒状，再利用焊机分别焊接成第二卡台（202）和两个焊接环（401）；
步骤三：将制成的机座筒上段（1）、机座筒下段（3）、机壳（4）和定子压圈（5）固定在立车上，将机座筒上段（1）利用冲压机冲压出两个镜像设置的固定孔（102）、机壳（4）上冲压出两个镜像设置的灌水孔（404），并在固定孔（102）和灌水孔（404）内车出内螺纹，再利用线切割机将机座筒上段（1）端面切割出第一圆环卡槽（101）、机座筒上段（1）端面切割出第二圆环卡槽（301）以及定子压圈（5）内切割出定子齿极（501）；
步骤四：将步骤三切割完成的定子压圈（5）两端分别与限位环（502）同轴线焊接，焊接完成后在机座筒中段（2）居中放置，再将两个限位环（502）焊接固定在机座筒中段（2）内侧表面上；
步骤五：将步骤四制成的机座筒中段（2）一端与第一卡台（201）同轴线焊接，另一端与第二卡台（202）同轴线焊接；
步骤六：将步骤五焊接完成的第一卡台（201）嵌合到第一圆环卡槽（101）内，沿第一圆环卡槽（101）周侧进行焊接，再将机座筒中段（2）另一端的第二卡台（202）嵌合到第二圆环卡槽（301）内，沿第二圆环卡槽（301）周侧进行焊接，将机座筒中段（2）焊接固定在机座筒上段（1）和机座筒下端之间；
步骤七：将机壳（4）两端分别与焊接环（401）同轴线焊接，再将机壳（4）套接在机座筒中段（2）上，使其中一焊接环（401）端面与机座筒下段（3）端面贴合，沿贴合面进行焊接，再将另一焊接环（401）与机座筒上段（1）焊接在一起；
步骤八：将铭牌地板固定在机壳（4）上，再将注水螺孔座（405）通过螺栓密封安装在灌水孔（404）上，再沿机壳（4）周侧焊接圆周阵列的散热筋（402），即完成了定子铁芯制造。
2.根据权利要求1所述的一种高效耐用的定子铁芯的制造方法,其特征在于，所述焊机的焊接过程中，使用二氧化碳气体为保护气体。
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