CN108448836B - 一种汽车发电机转子装配工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车发电机转子装配工艺,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:根据转子主轴的直径大小配做一个压头;步骤二:先将右爪极风叶组件安装在转子主轴上,然后用油压机和压头将右爪极风叶组件压紧在转子主轴上;步骤三:然后将励磁线圈绕组组件安装在转子主轴上,然后用油压机和压头将励磁线圈绕组组件压紧在转子主轴上;步骤四:再将左爪极安装在转子主轴上,然后用油压机和压头将左爪极在转子主轴上;步骤五:之后将左风叶套在转子主轴上同时使左风叶与励磁线圈绕组组件对齐,并通过超声波焊接工艺使左风叶与励磁线圈绕组组件焊接固定;步骤六:将引出线接头部进行锡焊。
Description
技术领域
本发明涉及发电机技术领域,尤其涉及一种汽车发电机转子装配工艺。
背景技术
当外电路通过电刷使励磁绕组通电时,便产生磁场,使爪极被磁化为N极和S极。当转子旋转时,磁通交替地在定子绕组中变化,根据电磁感应原理可知,定子的三相绕组中便产生交变的感应电动势,这就是交流发电机的发电原理。由原动机(即发动机)拖动直流励磁的同步发电机转子,以转速n(rpm)旋转,三相定子绕阻便感应交流电势。定子绕阻若接入用电负载,电机就有交流电能输出,经过发电机内部的整流桥将交流电转换成直流电从输出端子输出。
交流发电机分为定子绕组和转子绕组两部分,三相定子绕组按照彼此相差120度电角度分布在壳体上,转子绕组由两块极爪组成。当转子绕组接通直流电时即被励磁,两块极爪形成N极和S极。磁力线由N极出发,透过空气间隙进入定子铁心再回到相邻的S极。转子一旦旋转,转子绕组就会切割磁力线,在定子绕组中产生互差120度电度角的正弦电动势,即三相交流电,再经由二极管组成的整流元件变为直流电输出。
近年来,越来越多的人开始使用汽车,我国汽车保有量大幅上升,为了满足人们的使用需求,大量的汽车制造厂商和汽车零配件供应商急需完善汽车及其零配件的制造工艺,而汽车发电机作为汽车中的一个重要的零配件,其装配的牢固程度直接影响着汽车的使用寿命,因此发电机装配工艺越来越受到广泛关注。
例如中国专利“CN 205791865 U”公开了一种用于汽车发电机的风叶与转子固定方式,包括轴(1),其特征在于:所述轴(1)的轴向从左到右依次套接有爪极(4)、风叶(3)和挡圈(2),且轴(1)上加工有滚纹,起周向定位作用,所述爪极(4)、风叶(3)和挡圈(2)均与轴(1)过盈配合安装,所述爪极(4)与风叶(3)的侧面紧密接触,且风叶(3)和挡圈(2)的侧面紧密接触。该技术方案安装时采用过盈配合安装,压装难度较大,风叶和挡圈安装时容易损坏开裂。
有例如中国专利“CN201918854U”公开了一种汽车发电机转子内风叶压装结构,它包括内前风叶(1)、内后风叶(2)、转子轴(3)、安装在转子轴(3)上的一对爪极(4)以及设置在这对爪极间的线圈绕阻(5),其特征在于:所述内前风叶(1)和内后风叶(2)均具有径孔并通过所述径孔套设在转子轴上;它还包括两个压装块(6),所述压装块(6)套接在转子轴(3)上,并将所述内前风叶(1)和内后风叶(2)紧压在爪极(4)表面。所述内前风叶(1)和内后风叶(2)的径孔上具齿,转子轴(3)上具有滚纹,内前风叶(1)和内后风叶(2)通过所述滚纹和齿的配合结构套接在转子轴(3)上。该技术方案采用的是将内前风叶(1)和内后风叶(2)通过所述滚纹和齿的配合结构套接在转子轴(3)上,由于滚纹和齿在长期使用过程中会有磨损,而且滚纹的深度一般不深,磨损后会使转子轴表面变光滑,从而使风叶松动,甚至脱落。
发明内容
为克服现有技术中存在的采用过盈配合安装,压装难度较大,风叶和挡圈安装时容易损坏开裂;滚纹和齿在长期使用过程中会有磨损,而且滚纹的深度一般不深,磨损后会使转子轴表面变光滑,从而使风叶松动,甚至脱落的问题,本发明提供了一种汽车发电机转子装配工艺,,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:根据转子主轴的直径大小配做一个压头;
步骤二:先将右爪极风叶组件安装在转子主轴上,然后用油压机和压头将右爪极风叶组件压紧在转子主轴上;
步骤三:然后将励磁线圈绕组组件安装在转子主轴上,然后用油压机和压头将励磁线圈绕组组件压紧在转子主轴上;
步骤四:再将左爪极安装在转子主轴上,然后用油压机和压头将左爪极在转子主轴上;
步骤五:之后将左风叶套在转子主轴上同时使左风叶与励磁线圈绕组组件对齐,并通过超声波焊接工艺使左风叶与励磁线圈绕组组件焊接固定;
步骤六:将引出线接头部进行锡焊。
在此基础上,所述步骤一中压头为管状,压头内径大于转子主轴的外径,且有一端设有环状尖顶凸台。
在此基础上,所述步骤一中压头的长度大于安装完成后右爪极风叶组件的左端面到转子主轴左端面的长度。
在此基础上,所述右爪极风叶组件、励磁线圈绕组组件和左爪极装配前与转子主轴均是间隙配合。
在此基础上,所述步骤五中左风叶与励磁线圈绕组组件对齐方法具体为在做风叶上开设圆周分布的圆孔,然后配做一个骨架,骨架上有与圆孔相对的若干骨架脚,将骨架脚穿过圆孔进行定位对齐。
在此基础上,为便于骨架脚插入圆孔,将骨架脚设计为圆锥形凸台状。
在此基础上,为限定骨架脚插入圆孔的深度,将骨架脚做成阶梯状凸台,左风叶上的圆孔直径大小介于大凸台直径和小凸台直径之间。
在此基础上,所述步骤五中超声波焊接所用焊头型腔为内凹的球面型。
在此基础上,所述步骤五中超声波焊接频率为30000Hz。
在此基础上,所述右爪极风叶组件和左爪极的爪尖朝向相对且互相错开安装。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明采用带环状尖顶凸台的压头压紧发电机,使右爪极风叶组件、励磁线圈绕组组件和左爪极内径上的金属向转子主轴收缩,从而达到锁紧目的,使得转子装配牢固稳定;
本发明采用带骨架脚的骨架和带圆孔的风叶配合安装,对齐方式简单,容易安装,圆周排布避免了某一面未固定导致松散的问题;
本发明采用30000Hz频率的超声波进行焊接使得骨架脚融化并与风叶融为一体,相较于传统焊接更加环保、无污染,这种焊接方式为分子层之间的熔合,并未破坏骨架与风叶的使用性能,使得骨架与风叶的连接稳定可靠,不易散架;
本发明将超声波焊接用的焊头型腔设计为内凹的球面型,使得骨架脚顶端的小凸台融化为一个半球形结构,与骨架脚的大凸台分别限制了风叶两个端面,有效的解决了风叶容易散架脱落的问题。
附图说明
图1是本发明装配完成的简要结构示意图;
图2是本发明的超声波焊接后示意图;
图3是本发明中骨架的简要示意图;
图4是本发明中压头的简要示意图;
图中:1、转子主轴,2、右爪极风叶组件,3、励磁线圈绕组组件,4、左爪极,5、左风叶,6、轴承,7、引出线接头部,31、骨架,311、骨架脚。
具体实施方式
以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1-图4所示,本发明示意性的示出了一种汽车发电机转子装配工艺。
本发明披露了一种汽车发电机转子装配工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:根据转子主轴1的直径大小配做一个压头,进一步的,压头的形状为管状,压头内径大于转子主轴1的外径,且有一端设有环状尖顶凸台,这样一方面避免了转子主轴1与压头产生干涉,另一方面可有效的压紧各个零件的金属向内径流动,从而锁紧转子主轴1,更进一步的,压头的长度大于安装完成后右爪极风叶组件2的左端面到转子主轴1左端面的长度,这样设计使得油压机下压时最先接触压头而非转子主轴1,避免了转子主轴1被油压机压坏的风险;
步骤二:先将右爪极风叶组件2安装在转子主轴1上,然后用油压机和压头将右爪极风叶组件2压紧在转子主轴1上;
步骤三:然后将励磁线圈绕组组件3安装在转子主轴1上,然后用油压机和压头将励磁线圈绕组组件3压紧在转子主轴1上;
步骤四:再将左爪极4安装在转子主轴1上,然后用油压机和压头将左爪极4在转子主轴1上;
步骤五:之后将左风叶5套在转子主轴1上同时使左风叶5与励磁线圈绕组组件3对齐,具体为在左风叶5上开设圆周分布的圆孔,然后配做一个骨架31,骨架31上有与圆孔相对的若干骨架脚311,将骨架脚311穿过圆孔进行定位对齐,进一步的,为便于骨架脚311插入圆孔,将骨架脚311设计为圆锥形凸台状,更进一步的,为限定骨架脚311插入圆孔的深度,将骨架脚311做成阶梯状凸台,左风叶5上的圆孔直径大小介于大凸台直径和小凸台直径之间,然后通过超声波焊接工艺使左风叶5与励磁线圈绕组组件3焊接固定;
步骤六:将引出线接头部7进行锡焊。
作为本发明的优选实施方式,右爪极风叶组件2、励磁线圈绕组组件3和左爪极4装配前与转子主轴1均是间隙配合,这样设计使得装配较为方便,避免了装配开裂的问题。
作为本发明的优选实施方式,所述步骤五中超声波焊接所用焊头型腔为内凹的球面型。
作为本发明的优选实施方式,所述步骤五中超声波焊接频率为30000Hz。
作为本发明的优选实施方式,,所述右爪极风叶组件2上的右爪极和左爪极5的爪尖朝向相对且互相错开安装。
具体工作原理为:
如图4所示,根据转子主轴1的直径大小配做一个压头,进一步的,压头的形状为管状,压头内径大于转子主轴1的外径,且有一端设有环状尖顶凸台,这样一方面避免了转子主轴1与压头产生干涉,另一方面可有效的压紧各个零件的金属向内径流动,从而锁紧转子主轴1,更进一步的,压头的长度大于安装完成后右爪极风叶组件2的左端面到转子主轴1左端面的长度,这样设计使得油压机下压时最先接触压头而非转子主轴1,避免了转子主轴1被油压机压坏的风险。
将右爪极风叶组件2从左向右套在转子主轴1上,然后竖直放置在油压机工作台上,将压头从上向下穿过转子主轴1,并使压头中带有环状尖顶凸台的一端与右爪极风叶组件2相接触,启动油压机向下压,压头向下运动,环状尖顶凸台推动右爪极风叶组件2中间内径上的的金属向内流动,从而起到锁紧转子主轴1的作用;
将励磁线圈绕组组件3从左向右套在转子主轴1上,使励磁线圈绕组组件3的右端面与右爪极风叶组件2的左端面相接触,然后竖直放置在油压机工作台上,将压头从上向下穿过转子主轴1,并使压头中带有环状尖顶凸台的一端与励磁线圈绕组组件3相接触,启动油压机向下压,压头向下运动,环状尖顶凸台推动励磁线圈绕组组件3中间内径上的的金属向内流动,从而起到锁紧转子主轴1的作用;
将左爪极4从左向右套在转子主轴1上,使左爪极4的右端面与励磁线圈绕组组件3的左端面相接触,然后竖直放置在油压机工作台上,将压头从上向下穿过转子主轴1,并使压头中带有环状尖顶凸台的一端与左爪极4相接触,启动油压机向下压,压头向下运动,环状尖顶凸台推动左爪极4中间内径上的的金属向内流动,从而起到锁紧转子主轴1的作用;
如图2-3所示,将左风叶5从左向右套在转子主轴1上,使左风叶5右端面与左爪极4左端面相接触,同时将左风叶5上的圆孔与骨架31上的骨架脚311对齐,并将骨架脚311上的小凸台穿过圆孔,大凸台顶部与左风叶5相接触,接着将型腔为内凹的球面型的焊头对准小凸台顶部,并用30000Hz频率的超声波进行焊接,直至骨架脚顶端的小凸台融化为一个半球形结构,与骨架脚的大凸台分别限制了风叶两个端面,有效的解决了风叶容易散架脱落的问题;
最后将励磁线圈绕组组件3上的引出线缠绕在引出线接头部7,然后进行锡焊,如图1所示,装配完成结构图。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明采用带环状尖顶凸台的压头压紧发电机,使右爪极风叶组件、励磁线圈绕组组件和左爪极内径上的金属向转子主轴收缩,从而达到锁紧目的,使得转子装配牢固稳定;
本发明采用带骨架脚的骨架和带圆孔的风叶配合安装,对齐方式简单,容易安装,圆周排布避免了某一面未固定导致松散的问题;
本发明采用30000Hz频率的超声波进行焊接使得骨架脚融化并与风叶融为一体,相较于传统焊接更加环保、无污染,这种焊接方式为分子层之间的熔合,并未破坏骨架与风叶的使用性能,使得骨架与风叶的连接稳定可靠,不易散架;
本发明将超声波焊接用的焊头型腔设计为内凹的球面型,使得骨架脚顶端的小凸台融化为一个半球形结构,与骨架脚的大凸台分别限制了风叶两个端面,有效的解决了风叶容易散架脱落的问题。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例,如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种汽车发电机转子装配工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:根据转子主轴(1)的直径大小配做一个压头;
步骤二:先将右爪极风叶组件(2)安装在转子主轴(1)上,然后用油压机和压头将右爪极风叶组件(2)压紧在转子主轴(1)上;
步骤三:然后将励磁线圈绕组组件(3)安装在转子主轴(1)上,然后用油压机和压头将励磁线圈绕组组件(3)压紧在转子主轴(1)上;
步骤四:再将左爪极(4)安装在转子主轴(1)上,然后用油压机和压头将左爪极(4)压紧在转子主轴(1)上;
步骤五:之后将左风叶(5)套在转子主轴(1)上同时使左风叶(5)与励磁线圈绕组组件(3)对齐,并通过超声波焊接工艺使左风叶(5)与励磁线圈绕组组件(3)焊接固定;
步骤六:将引出线接头部(7)进行锡焊;
所述步骤五中左风叶(5)与励磁线圈绕组组件(3)对齐方法具体为在左风叶(5)上开设圆周分布的圆孔,然后配做一个骨架(31),骨架(31)上有与圆孔相对的若干骨架脚(311),将骨架脚(311)穿过圆孔进行定位对齐。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发电机转子装配工艺,其特征在于:所述步骤一中压头为管状,压头内径大于转子主轴(1)的外径,且有一端设有环状尖顶凸台。
3.根据权利要求2所述的一种汽车发电机转子装配工艺,其特征在于:所述步骤一中压头的长度大于安装完成后右爪极风叶组件(2)的左端面到转子主轴(1)左端面的长度。
4.根据权利要求3所述的一种汽车发电机转子装配工艺,其特征在于:所述右爪极风叶组件(2)、励磁线圈绕组组件(3)和左爪极(4)装配前与转子主轴(1)均是间隙配合。
5.根据权利要求1所述的一种汽车发电机转子装配工艺,其特征在于:为便于骨架脚(311)插入圆孔,将骨架脚(311)设计为圆锥形凸台状。
6.根据权利要求5所述的一种汽车发电机转子装配工艺,其特征在于:为限定骨架脚(311)插入圆孔的深度,将骨架脚(311)做成阶梯状凸台,左风叶(5)上的圆孔直径大小介于大凸台直径和小凸台直径之间。
7.根据权利要求6所述的一种汽车发电机转子装配工艺,其特征在于:所述步骤五中超声波焊接所用焊头型腔为内凹的球面型。
8.根据权利要求7所述的一种汽车发电机转子装配工艺,其特征在于:所述步骤五中超声波焊接频率为30000Hz。
9.根据权利要求1所述的一种汽车发电机转子装配工艺,其特征在于:所述右爪极风叶组件(2)上的右爪极和左爪极(5)的爪尖朝向相对且互相错开安装。
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