CN108448834A - 一种转子加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转子加工工艺，旨在提供一种低电阻率的转子的加工工艺，其技术方案要点是：一种转子加工工艺，该生产工艺包括如下步骤，步骤S1、冲压片叠压：先将若干个冲压片通过冲压片叠压工装进行叠压；步骤S2、穿铜条：将铜条依次穿入所有冲压片的槽口内；步骤S3、铸铝：将叠压后的冲压片和铜条放入压铸机进行铸铝，并通过铸铝填充槽口并固定铜条，加工成转子铁芯；步骤S4、插入转轴：先将转子铁芯放入烘箱内加热，然后将转轴通过液压机压入转子铁芯内并加工成转子；步骤S5、车转子外圆：通过车床车转子的外圆，满足电机设计气隙要求；本发明能够有效降低转子的电阻率。
Description
技术领域
本发明涉及电机加工领域，更具体地说，它涉及一种转子加工工艺。
背景技术
异步电机是现有最常见的电机之一，异步电机的转子包括转轴、若干相互叠压并套设于转轴的冲压片、通过压铸机压铸于冲压片槽形位置的铸铝。现有的冲压片如图1所示，冲压片中心位置开设有通孔5，开设有若干个槽口3，槽口3呈扇形设置，所述槽口3与冲压片侧壁之间开设有连接缝隙4。转子加工时，先将若冲压片组件叠压固定，然后通过压铸机对将叠压的冲压片进行铸铝，并且铸铝填充冲压片的槽口3及连接缝隙4，然后将转轴压入铸铝镶铜转子铁芯内部，从而将转子加工完成。
铝的熔点比铜低，转子铸铝的工艺简单，但是纯铜具有优异的导电性能，其电阻率比铝低40％，采用铜质转子代替铸铝转子被认为是提高异步电机效率的最佳选择，但纯铸铜转子工艺复杂，成品率低，成本高，转子铁芯预热导致铁损增加，影响电动机的效率水平等诸多因素影响。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种转子加工工艺，能够有效降低生产的转子的电阻率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种转子加工工艺，该生产工艺包括如下步骤，步骤S1、冲压片叠压：先将若干个冲压片通过冲压片叠压工装进行叠压，并使相邻两个冲压片对应槽口位于同一直线位置；步骤S2、穿铜条：将铜条依次穿入所有冲压片的槽口内，进行穿铜条处理；步骤S3、铸铝：将叠压后的冲压片放入压铸机进行铸铝，并通过铸铝填充槽口并固定铜条，从而加工成转子铁芯；步骤S4、插入转轴：先将转子铁芯放入烘箱内加热，然后将转轴通过液压机压入转子铁芯内并加工成转子；步骤S5、车转子外圆：通过车床车转子的外圆。
通过采用上述技术方案，上述转子具有加工工艺简单，成品率高，同时比铸铝转子的电阻率低。
本发明进一步设置为：步骤S2中，所述铜条侧壁一体成型有凸块，将所述铜条穿入若干个冲压片的槽口内时，将凸块卡入冲压片的连接缝隙内。
通过采用上述技术方案，将铜条穿设于冲压片的槽口内时，凸块同时卡入连接缝隙，并通过凸块卡入连接缝隙可以固定铜条的位置。
本发明进一步设置为：步骤S2中，所述铜条插入若干个冲压片槽口内时，所述铜条的两端均突出于首尾两个冲压片的端面。
通过采用上述技术方案，确保每个冲压片的槽口均被铜条穿入。
本发明进一步设置为：步骤S2中，所述铜条穿入冲压片槽口内时，槽口靠近于冲压片中心线一端与铜条之间留有供铸铝穿过的空隙。
通过采用上述技术方案，在将铝水注入冲压片的槽口内时，铝水通过槽口3靠近于冲压片中心线的一端与铜条之间的空隙流动，从而确保若干个冲压片的槽口均被注入铝水。
本发明进一步设置为：步骤S5中，转子侧壁车圆后，凸块的侧壁与冲压片侧壁齐平。
通过采用上述技术方案，避免冲压片的连接缝隙与凸块之间形成有凹槽，并进一步提高转子侧壁的光滑度。
本发明进一步设置为：步骤S3中，首尾两个冲压片的端面通过铸铝形成的端环包覆住铜条突出于首尾两个冲压片的端面。
通过采用上述技术方案，两个端环分别将铜条的两端包覆住，通过铸铝形成的端环将铜条的端面包覆住可以有效增加端环与铜条端面的接触面积，减小铝与铜条之间的电阻。
本发明进一步设置为：步骤2中，所述铜条两端突出于首尾两个冲压片的端面的长度相等。
通过采用上述技术方案，确保铜条及若干个冲压片的重心位于若干个冲压片的中心位置。
本发明进一步设置为：步骤2中，所述铜条两侧壁贴合于冲压片槽口的两扇形侧壁，并且铜条背离冲压片中心线的端面贴合于冲压片槽口的圆弧面。
通过采用上述技术方案，当铜条插入冲压片的槽口内时，通过铜条的侧壁抵接于槽口扇形侧壁及铜条背离冲压片中心线的端面贴合于冲压片槽口的圆弧面，可以有效固定铜条的位置，并防止铜条活动，同时确保若干根铜条环绕冲压片中心线均匀分布。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
其一，转子内嵌设有铜条可以有效降低转子的电阻率，加工工艺简单并且成品率高；
其二，通过铸铝形成的端环将铜条的端面包覆住可以有效增加铝与铜条端面的接触面积，减小铝与铜条之间的电阻；并且当铜条插入冲压片的槽口内时，通过铜条的侧壁抵接于槽口扇形侧壁及铜条背离冲压片中心线的端面贴合于冲压片槽口的圆弧面，可以有效固定铜条的位置，并防止铜条活动，同时确保若干根铜条环绕冲压片中心线均匀分布。
附图说明
图1为现有冲压片的结构示意图；
图2为铜条的结构示意图；
图3为铜条插入冲压片内的示意图；
图4为冲压片压铸端环后的结构示意图。
图中：1、凸块；2、端环；3、槽口；4、连接缝隙；5、通孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
一种转子加工工艺，该生产工艺包括如下步骤：
步骤S1、冲压片叠压：先将若干个冲压片通过冲压片叠压工装进行叠压，冲压片叠压工装可以为参照专利公告号为CN205967350U专利名称为一种便捷型电机转子冲片叠压铸铝用的模具，通过冲压片叠压工装可以将冲压片压平并确保相邻两个冲压片相互贴合，同时确保若干个冲压片对应的槽口3位于同一直线位置。
步骤S2、穿铜条：将铜条依次穿入冲压片对应的槽口3内，并使若干根铜条环绕冲压片中心线均匀分布。如图2和图3所示，铜条的一侧侧壁呈圆弧形并且可贴合于冲压片槽口3呈扇形的圆弧面，铜条与呈圆弧形侧壁相邻的两条侧壁分别贴合于冲压片槽口3的两扇形侧壁，槽口3靠近于冲压片中心线的一端与铜条之间留有一定距离的空隙；这样可以固定住铜条，并防止铜条在槽口3内活动。并且铜条呈圆弧形的侧壁还一体成型有凸块1，凸块1可卡入冲压片侧壁与槽口3之间的连接缝隙4，这样将铜条穿设于冲压片的槽口3内时，凸块1同时卡入连接缝隙4，并通过凸块1卡入连接缝隙4可以进一步固定铜条。当铜条插入若干个冲压片内时，铜条的两端均突出于首尾两个冲压片的端面，并且铜条两端突出于首尾两个冲压片的端面的长度相等；这样可以确保铜条及若干个冲压片的重心位于若干个冲压片的中心位置，同时确保每个冲压片的槽口3均被铜条穿入。
步骤S3、铸铝：将叠压并穿设有铜条的冲压片放入压铸机内进行铸铝，压铸机可以为澳亨牌型号为J1106的压铸机；通过压铸机将铝水注入若干个冲压片的槽口3内，并通过铝将铜条与冲压片槽口3的空隙填充满，同时将铜条完全固定住，从而加工完成转子铁芯；并且在将铝水注入冲压片的槽口3内时，铝水通过槽口3靠近于冲压片中心线的一端与铜条之间的空隙流动，从而确保若干个冲压片的槽口3均被注入铝水。同时如图4所示，通过铸压机在首尾两个冲压片的端面铸铝并形成两个端环2，两个端环2分别将铜条的两端包覆住，通过铸铝形成的端环2将铜条的端面包覆住可以有效增加铝与铜条端面的接触面积，减小铝与铜条之间的电阻。
步骤S4、插入转轴：先将转子铁芯放入烘箱内进行加热，并将转子铁芯加热至90℃至150℃，并使冲压片膨胀，从而使冲压片的通孔5直径变大，并方便转轴插入冲压片的通孔5内，然后将冲压片取出并通过液压机将转轴压入转子铁芯内，然后将插有转轴的冲压片静置，从而转子初步加工完成，当转子冷却后，冲压片内壁与转轴侧壁过盈配合，并确保转轴与转子铁芯固定住。
步骤S5、车转子外圆：通过车床车转子的外圆，以提高转子侧壁的光滑度，同时增加若干个冲压片与转轴的同心度。并且在车转子外圆时，冲压片侧壁被车床车过后，冲压片的侧壁与凸块1背离铜条的侧壁齐平。这样避免冲压片的连接缝隙4与凸块1之间形成有凹槽，并进一步提高转子侧壁的光滑度，满足电机设计气隙要求。
这样加工完成的转子在铸铝与冲压片之间嵌设有铜条，可以有效降低转子的电阻率。
根据电阻率检测试验可知，同等形状体积的铝块电阻率大于采用上述工艺所制得的嵌设有铜条的铝块小样的电阻率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种转子加工工艺，其特征在于：包括如下步骤，步骤S1、冲压片叠压：先将若干个冲压片通过冲压片叠压工装进行叠压，并使相邻两个冲压片对应槽口（3）位于同一直线位置；步骤S2、穿铜条：将铜条依次穿入所有冲压片的槽口（3）内，进行穿铜条处理；步骤S3、铸铝：将叠压后的冲压片放入压铸机进行铸铝，并通过铸铝填充槽口（3）并固定铜条，从而加工成转子铁芯；步骤S4、插入转轴：先将转子铁芯放入烘箱内加热，然后将转轴通过液压机压入转子铁芯内并加工成转子；步骤S5、车转子外圆：通过车床车转子的外圆。
2.根据权利要求1所述的一种转子加工工艺，其特征在于：步骤S2中，所述铜条侧壁一体成型有凸块（1），将所述铜条穿入若干个冲压片的槽口（3）内时，将凸块（1）卡入冲压片的连接缝隙（4）内。
3.根据权利要求2所述的一种转子加工工艺，其特征在于：步骤S2中，所述铜条插入若干个冲压片槽口（3）内时，所述铜条的两端均突出于首尾两个冲压片的端面。
4.根据权利要求3所述的一种转子加工工艺，其特征在于：步骤S2中，所述铜条穿入冲压片槽口（3）内时，槽口（3）靠近于冲压片中心线一端与铜条之间留有供铸铝穿过的空隙。
5.根据权利要求2所述的一种转子加工工艺，其特征在于：步骤S5中，转子侧壁车圆后，凸块（1）的侧壁与冲压片侧壁齐平。
6.根据权利要求3所述的一种转子加工工艺，其特征在于：步骤S3中，首尾两个冲压片的端面通过铸铝形成的端环（2）包覆住铜条突出于首尾两个冲压片的端面。
7.根据权利要求3所述的一种转子加工工艺，其特征在于：步骤2中，所述铜条两端突出于首尾两个冲压片的端面的长度相等。
8.根据权利要求1所述的一种转子加工工艺，其特征在于：步骤2中，所述铜条两侧壁贴合于冲压片槽口（3）的两扇形侧壁，并且铜条背离冲压片中心线的端面贴合于冲压片槽口（3）的圆弧面。
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