CN109167485A - 超薄材料电机电枢叠片制备方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种超薄材料电机电枢叠片的制备方法，以超薄片材材料为原料，将若干超薄片材，按一定数量、质量经叠片叠加压制而成，其根据超薄片材密度、超薄片材质量，限定叠压高度，确定叠压系数，使用粘结材料对制备电机电枢的超薄片材叠片进行粘结，完成对超薄材料电机电枢叠片的制备；所述的超薄材料电机电枢叠片的制备方法，其所述制备方法其具体的工艺过程为：电枢体积的计算、超薄片材质量的计算、称取叠片片材质量、限定电枢几何形状、向模具中注入粘结材料对模具中超薄片材叠片进行粘结，及粘结材料的干燥固化，该发明方法工艺及制备装置，能极大提高叠压高度和叠压系数的精度，因此能满足电机制造精度的要求。
Description
技术领域：
本发明涉及电机制造领域，用形状一致的片状超薄材料即片材叠压成电机电枢的制备工艺与制备装置；特别是一种超薄材料电机电枢叠片的制备方法及装置。
背景技术：
目前，公知的电枢制作工艺是用硅钢带材，冲制成电枢所需的结构形状，另外还冲制有卡扣，将一定数量的硅钢片叠压在一起，片与片之间靠卡扣连接和限位。如果用超薄材料，如非晶材料，厚度只有25微米左右制作电枢，由于材料很薄，计算片数多而造成公差累计误差大，以及钢性不足的原因，传统工艺难以胜任，叠压高度与叠压系数都无法保证，从而也难以满足电机制造精度的要求。
发明内容
为了克服超薄材料直接应用现有工艺制作电枢的种种不足，本发明提供一种超薄材料电机电枢叠片的制备方法及装置，该发明方法工艺及制备装置，能极大提高叠压高度和叠压系数的精度，因此能满足电机制造精度的要求。
本发明解决其技术问题所采用一种超薄材料电机电枢叠片的制备方法，以超薄片材材料为原料，将若干超薄片材，按一定数量、质量经叠片叠加压制而成，其根据超薄片材密度、超薄片材质量，限定叠压高度，确定叠压系数，使用粘结材料对制备电机电枢的超薄片材叠片进行粘结，完成对超薄材料电机电枢叠片的制备。
所述的超薄材料电机电枢叠片的制备方法，其所述制备方法其具体的工艺过程为：电枢体积的计算、超薄片材质量的计算、称取叠片片材质量、限定电枢几何形状、向模具中注入粘结材料对模具中超薄片材叠片进行粘结，及粘结材料的干燥固化。
所述的超薄材料电机电枢叠片的制备方法，其还包括利用专用叠压模具对电枢的几何形状及电枢的尺寸进行限位。
所述超薄片材质量的计算是利用电枢体积乘以超薄片材密度、再乘以叠压系数从而计算出电枢所用超薄片材质量；具体是根据超薄片材的几何尺寸和叠压高度计算电枢的体积 V；之后计算超薄片材质量m：
超薄片材质量 m = 电枢体积V × 材料密度ρ× 叠压系数 K
其次：利用天平称量超薄片材确定称取超薄片材质量m；当超薄片材质量等于m或最接近m时的所称量的超薄片材即为电机电枢所需的超薄片材。
所述电枢体积的计算是利用片材的几何尺寸计算出电机电枢的端面积，再用端面积乘以电枢高度计算出电枢体积。
所述超薄片材叠片进行粘结是将粘结材料注入制备电枢叠片中的任意两超薄片材之间。
本发明的另一目的是实现权利所述超薄材料电机电枢叠片的制备方法的装置，包括叠压模具装置和粘结材料粘结固化装置，其所述叠压模具装置包括模板单元部件、限位单元部件和固定单元部件；所述模板单元部件由用于夹持超薄片材的上模板和下模板构成；所述限位单元部件包括用于叠压超薄片材沿纵向的叠压高度限位的高度限位柱和对超薄片材沿横向定位功能的横向限位柱；所述固定单元部件由固定螺栓及与固定螺栓匹配的固定螺帽组成。
优选的，所述粘结材料粘结固化装置包括粘结剂槽、粘结剂、连接管、真空装置及叠压模具构成；所述连接管的一端连接于粘结剂槽的上部另一端连接于真空装置上，粘结剂置于粘结剂槽内，叠压模具则浸渍于粘结剂槽内的粘结剂中。
本发明的有益效果是：利用本发明的超薄材料电机电枢叠片的制备方法及制备装置通过一次成型就得到高精度的电机电枢。同时制备工艺及制备装置简单，制备成本低。
附图说明：
图1、为本发明使用的超薄片材示意图；
图2、为本发明电机电枢结构示意图；
图3、为本发明模具及超薄片材装模示意图；
图4、为图3沿A-A向剖面示意图；
图5、为图3沿B-B向剖面示意图；
图6、为本发明超薄片材装模后真空浸胶时工艺示意图；
图中：1、上模板，2、下模板，3、中心定位柱，4、紧固螺栓，5、齿槽限位柱，6、高度限位柱，7、紧固螺帽，8、粘结剂槽，9、粘结剂，10、叠压模具，11、真空泵，12、连接管，13、超薄片材，14、电机电枢。
具体实施方式：
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所述超薄片材或片材意思相同均是指如非晶材料，厚度只有25微米左右制备电机电枢用的片材材料；电枢和电机电枢意思相同，即电枢亦是指电机电枢；所述片材即为超薄片材，工装模具亦叫叠压模具意义相同。
本发明的目的之一一种超薄材料电机电枢叠片的制备方法，其解决技术问题所采用的技术方案是：利用超薄片材材料的密度这一物理特性、工装叠压模具装置限定叠压高度的方法、利用粘结剂粘结超薄片材的片与片之间的方法，来保证叠压高度和叠压系数的精度。具体的工艺过程包括计算电枢体积、计算电枢净质量或叫计算材料净质量、称取片材质量、装模限定电枢几何形状、注入粘结剂、粘结剂干燥固化。
所述计算电枢体积是利用片材的几何尺寸计算出电枢的端面积，再用端面积乘以电枢高度计算出电枢体积。
所述计算材料净质量是利用电枢体积乘以材料密度、再乘以叠压系数而计算出电枢所用材料的净质量。
所述称取片材质量是利用天平称量电枢的所用材料的净质量。
本发明实现所述超薄材料电机电枢叠片的制备方法的装置，包括叠压模具装置和粘结材料粘结固化装置，其所述叠压模具装置包括模板单元部件、限位单元部件和固定单元部件；所述模板单元部件由用于夹持超薄片材的上模板和下模板构成；所述限位单元部件包括用于叠压超薄片材沿纵向的叠压高度限位的高度限位柱和对超薄片材沿横向定位功能的横向限位柱；所述固定单元部件由固定螺柱及与固定螺栓对匹配的固定螺帽组成。
本发明所述粘结材料粘结固化装置包括粘结剂槽、粘结剂、连接管、真空装置及叠压模具构成；所述连接管的一端连接于粘结剂槽的上部另一端连接于真空装置上，粘结剂置于粘结剂槽内，叠压模具则浸渍于粘结剂槽内的粘结剂中。
所述装模限定电枢几何形状是利用模具的限位机构限定电枢的几何形状和叠压高度。
所述注入粘结剂是使粘结剂填充到片材的片与片之间。
所述粘结剂干燥固化是使粘结剂固化，利用粘结剂的粘性使电枢形成固定的稳定的几何形状。
如图1-5所示，图1为超薄片材示意图，即用于制备电机电枢的片材形状结构，如使用一种非晶材料，其规格型号是，厚度25微米左右原材料为1K101，密度为7.2g/cm3。图2为本发明制备的电机电枢结构示意图，是由超薄片材经叠压后用粘结剂粘结后叠压而成，设定其叠片的叠压高度为h mm，叠压系数要求为K。
首先：根据超薄片材的几何尺寸和叠压高度计算电枢的体积 V；之后计算超薄片材质量m：
超薄片材质量 m = 电枢体积V × 材料密度ρ× 叠压系数 K
其次：称取片材质量m；利用天平称量片材，当片材质量等于m或最接近m，此时的所称量的超薄片材即为电枢所需的超薄片材。
确定超薄片材质量m的方法：一是，如果称量的质量小于m，此时增加一片超薄片材后质量大于m，然后比较增加前与增加后的质量与m的差值，取相差小的超薄片材总数；二是，如果称量的质量大于m，此时减少一片超薄片材后质量小于m，然后比较减少前与减少后的质量与m的差值，取相差小的超薄片材总数。
再次：将上一步称取的超薄片材装入如图3所示的模具或叫叠压模具装置中进行限位；所述叠压模具装置包括上模板1，下模板2，中心定位柱3、紧固螺栓4、齿槽限位柱5、高度限位柱6、紧固螺帽7。上模板1与下模板2的作用是限定电枢的两个端面；中心定位柱3与齿槽限位柱5的作用是限定电枢或片材不在两块模板之间的空间内移动或转动；高度限位柱6的作用是限定上、下模板1、2之间的高度；紧固螺栓4与紧固螺帽7使上模板1与下模板2夹紧。超薄片材13装入叠压模具10定位后，用紧固螺栓4和紧固螺帽7将叠压模具10锁紧。
第四：将装好模的超薄片材13放入粘结材料粘结固化装置中即真空浸胶设备中，如图6所示，使超薄片材的片与片之间注入粘结剂。所述粘结材料粘结固化装置包括粘结剂槽8、粘结剂为如胶水9、真空泵11、连接管12。将装有片材的叠压模具10放入粘结剂槽或叫胶水槽8中，所有超薄片材13都应浸入到胶水液面下即粘结剂下；之后将粘结剂槽8密封，抽出里面所有的空气，经过10-15分种后，再向粘结剂槽8中放入空气，将装有超薄片材的叠压模具10取出。
第五：按照粘结剂干燥固化的工艺要求，使超薄片材13间的粘结剂干燥固化；待粘结剂干燥固化后，即可拆除叠压模具10紧固件的紧固螺栓4和紧固螺帽7，取出电机电枢14。即制备得到本发明所需的超薄材料的电机电枢叠片。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (8)
1.一种超薄材料电机电枢叠片的制备方法，以超薄片材材料为原料，将若干超薄片材，按一定数量、质量经叠片叠加压制而成，其特征是根据超薄片材密度、超薄片材质量，限定叠压高度，确定叠压系数，使用粘结材料对制备电机电枢的超薄片材叠片进行粘结，完成对超薄材料电机电枢叠片的制备。
2.根据权利要求1所述的超薄材料电机电枢叠片的制备方法，其特征是所述制备方法其具体的工艺过程为：电枢体积的计算、超薄片材质量的计算、称取叠片片材质量、限定电枢几何形状、向模具中注入粘结材料对模具中超薄片材叠片进行粘结，及粘结材料的干燥固化。
3.根据权利要求1或2所述的超薄材料电机电枢叠片的制备方法，其特征是包括利用专用叠压模具对电枢的几何形状及电枢的尺寸进行限位。
4.根据权利要求1或2所述的超薄材料电机电枢叠片的制备方法，其特征是所述计算超薄片材质量是利用电枢体积乘以超薄片材密度、再乘以叠压系数从而计算出电枢所用超薄片材质量；具体是根据超薄片材的几何尺寸和叠压高度计算电枢的体积 V cm3；之后计算超薄片材质量m：
超薄片材质量 m = 电枢体积V × 材料密度ρ× 叠压系数 K
其次：利用天平称量超薄片材确定称取超薄片材质量m；当超薄片材质量等于m或最接近m时的所称量的超薄片材即为电机电枢所需的超薄片材。
5.根据权利要求2所述的超薄材料电机电枢叠片的制备方法，其特征是所述电枢体积的计算是利用片材的几何尺寸计算出电机电枢的端面积，再用端面积乘以电枢高度计算出电枢体积。
6.根据权利要求1或2所述的超薄材料电机电枢叠片的制备方法，其特征是所述超薄片材叠片进行粘结是将粘结材料注入制备电枢叠片中的任意两超薄片材之间。
7.一种实现权利要求1所述超薄材料电机电枢叠片的制备方法的装置，包括叠压模具装置和粘结材料粘结固化装置，其特征是所述叠压模具装置包括模板单元部件、限位单元部件和固定单元部件；所述模板单元部件由用于夹持超薄片材的上模板和下模板构成；所述限位单元部件包括用于叠压超薄片材沿纵向的叠压高度限位的高度限位柱和对超薄片材沿横向定位功能的横向限位柱；所述固定单元部件由固定螺柱及与固定螺栓对匹配的固定螺帽组成。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征是所述粘结材料粘结固化装置包括粘结剂槽、粘结剂、连接管、真空装置及叠压模具构成；所述连接管的一端连接于粘结剂槽的上部另一端连接于真空装置上，粘结剂置于粘结剂槽内，叠压模具则浸渍于粘结剂槽内的粘结剂中。
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