CN109623080A - 一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置及焊接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置及焊接工艺，包括支撑底座，焊料托盘，焊点隔离限位板，轴杆和移动托盘；所述支撑底座中心设置有焊料托盘；所述焊料托盘上设置有焊点隔离限位板；所述支撑底座上设置有轴杆；所述轴杆上设置有移动托盘；所述移动托盘在焊料托盘上部；所述移动托盘沿着轴杆上下移动；所述移动托盘中心放置定子且定子的绕组端部伸出于移动托盘之下；工艺步骤包括：（1）融焊料；（2）涂覆助焊剂；（3）放定子；（4）浸焊焊接；（5）归位。本发明焊接装置结构紧凑合理，操作简便；焊点隔离限位板的设计可以使相邻导体更容易焊接，又能保证相邻焊点不会黏连在一起；提高生产质量；焊接工艺可一次完成所有焊点焊接，生产效率高。

Description

一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置及焊接工艺

技术领域

本发明涉及一种汽车驱动电机或发电机的定子绕组端部焊接装置及焊接工艺。

背景技术

扁线电机定子绕组成型通常是先将成型发卡线圈或单边线圈插入到定子铁芯槽中，然后通过扭头模具将线圈开口端弯折，弯折过后的相邻导体通过焊接实现绕组的电气连接。现有的焊接方式主要有激光焊或氩弧焊，这两种方法均是通过瞬间高温将铜熔化而形成焊点，从而实现绕组的电气连接。但现有技术主要存在两个缺点，一是激光焊和氩弧焊需瞬间产生高温将铜熔化，易损伤焊接点周围的漆包线漆膜，降低绝缘可靠性。二是构成扁线电机定子绕组的发卡线圈或单边线圈数量较多，需要大量焊点，激光焊或氩弧焊一般对焊点逐个进行焊接，严重影响扁线定子的生产效率。

发明内容

本发明目的是：提供了一种主要针对扁线电机定子绕组的焊接装置及一种高效率焊接工艺。该焊接工艺是将定子绕组端部浸到熔融焊料中，一次性完成所有焊点的焊接，提高生产的效率及质量。

本发明的技术方案是：一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置，包括支撑底座，焊料托盘，焊点隔离限位板，轴杆和移动托盘；所述支撑底座中心设置有焊料托盘；所述焊料托盘上设置有焊点隔离限位板；所述支撑底座上设置有轴杆；所述轴杆上设置有移动托盘；所述移动托盘在焊料托盘上部；所述移动托盘沿着轴杆上下移动；所述移动托盘中心放置定子且定子的绕组端部伸出于移动托盘之下。

优选的，所述焊点隔离限位板上设置有螺纹孔；所述螺钉穿过螺纹孔将焊点隔离限位板固定在焊料托盘。

优选的，所述焊点隔离限位板上设置有焊点隔离限位通孔；所述焊点隔离限位通孔呈环形均匀分布。

优选的，所述焊料托盘上设置有环形焊料槽。

优选的，所述轴杆有四根。

优选的，所述轴杆为光滑轴杆。

优选的，所述焊料托盘设置有螺纹固定孔；所述焊料托盘采用螺钉穿过螺纹固定孔与支撑底座连接。

一种使用高效率扁线电机绕组端部焊接装置的焊接工艺，具体工艺步骤包括：

（1）融焊料：将焊料放入焊料托盘中，使焊料达到并保持熔融状态；

（2）涂覆助焊剂：定子放置移动托盘前，定子待浸焊焊接的绕组端部需预先涂覆或浸渍助焊剂；

（3）放定子：将已涂覆或浸渍助焊剂的定子放置移动托盘上，定子绕组端部应伸出于移动托盘之下；

（4）浸焊焊接：将移动托盘沿着轴杆向下移动，使定子的绕组出线端部部分浸入到盛有熔融焊料的焊料托盘中，并通过焊点隔离限位板，进行浸焊；

（5）归位：所述移动托盘下移到达位置，完成浸焊后，将放置定子的移动托盘沿着轴杆向上移动，回到初始位置，完成焊接过程。

本发明的优点是：

1、焊接装置结构紧凑合理，操作简便；

2、焊点隔离限位板的设计可以使相邻导体更容易焊接，又能保证相邻焊点不会黏连在一起；提高生产质量；

3、焊接工艺可一次完成所有焊点焊接，生产效率高。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本案的一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置的立体结构示意图；

图2为本案的一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置的主视结构示意图；

图3为本案的一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置的焊点隔离限位板的结构示意图；

图4为本案的一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置的焊料托盘的结构示意图；

图5为本案的一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置的八极48槽扁线电机定子的铁芯槽号及层数示意图；

图6为本案的一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置的八极48槽扁线电机定子的绕组端部焊点示意图；

其中：1、八极48槽扁线电机定子；2、移动托盘；3、轴杆；4、焊点隔离限位板；5、焊料托盘；6、支撑底座；41、螺纹孔；42、焊点隔离限位通孔；51、环形焊料槽；52、螺纹固定孔。

具体实施方式

实施例：

如附图1-4所示，一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置，一台八极48槽扁线电机定子1为例进行说明，包括支撑底座6，焊料托盘5，焊点隔离限位板4，轴杆3和移动托盘2；所述支撑底座6中心设置有焊料托盘5；所述焊料托盘5上设置有环形焊料槽51；所述焊料托盘设置有螺纹固定孔52；所述焊料托盘5采用螺钉穿过螺纹固定孔52与支撑底座6连接；所述焊料托盘5上设置有焊点隔离限位板4；所述支撑底座1上设置有轴杆3；所述轴杆3上设置有移动托盘2；所述轴杆3有四根，分布于支撑底座6的四个角上；所述轴杆3为光滑轴杆；所述移动托盘2在焊料托盘5的上方；所述移动托盘2沿着轴杆3上下移动；所述移动托盘2的中心放置八极48槽扁线电机定子1且定子的绕组非出线端端部伸出于移动托盘2之下；如图5-6所示，八极48槽扁线电机定子1的铁芯槽号沿顺时针依次标记为S1、S2、……、S47、S48；每槽导体数为8，槽中导体层数沿径向远离圆心方向依次命名为L1、L2、……、L7、L8；八极48槽扁线电机定子1的绕组由若干个单边线圈组成，单边线圈两端通过焊接实现绕组的电气连接。定子的绕组非出线端端部焊点沿圆周方向均匀分布，焊点沿径向远离圆心方向依次命名为H1、H2、H3和H4。其中，槽中导体L1和L2层形成焊点H1，L3和L4形成焊点H2，L5和L6形成焊点H3，L7和L8形成焊点H4；所述焊点隔离限位板4上设置有螺纹孔41；所述螺钉穿过螺纹孔41将焊点隔离限位板4固定在焊料托盘5上；所述焊点隔离限位板4上设置有焊点隔离限位通孔42；所述焊点隔离限位通孔42呈环形均匀分布；所述焊点隔离限位通孔与定子的绕组焊点位置对应；共有四圈，没圈48个焊点隔离限位通孔。

本案中的焊点隔离限位板结构不局限于文中示意图结构，焊点隔离限位板的隔离限位通孔排布位置、层数和数量根据扁线绕组端部连接焊点设计位置、层数和数量的变化而变化。

一种使用高效率扁线电机绕组端部焊接装置的焊接工艺，具体工艺步骤包括：

（1）融焊料：将焊料放入焊料托盘5中的环形焊料槽51，使焊料达到并保持熔融状态；

（2）涂覆助焊剂：将八极48槽扁线电机定子1待浸焊焊接的绕组端部预先涂覆或浸渍助焊剂；

（3）放定子：将绕组端部已涂覆或浸渍助焊剂的八极48槽扁线电机定子1放在移动托盘，定子的绕组端部伸出于移动托盘2之下；

（4）浸焊焊接：将移动托盘2沿着轴杆3向下移动，使定子的绕组出线端部部分浸入到盛有熔融焊料的焊料托盘5的环形焊料槽51中，并通过焊点隔离限位板，进行浸焊；焊点隔离限位通孔42用来限制相邻焊接导体位置，并隔离相邻焊点，既可以使相邻导体更容易焊接，又能保证相邻焊点不会黏连在一起；

（5）归位：所述移动托盘2下移到达位置，完成浸焊后，将放置八极48槽扁线电机定子1的移动托盘2沿着轴杆向上移动，回到初始位置，完成焊接过程。

本案中的焊接工艺对焊料的熔点、附着性和导电性有着较高的要求可以选用合适的铜基钎料或银基钎料；该焊接工艺适用于Hair-pin发卡扁线绕组定子和I-pin双端焊接扁线绕组定子。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明的。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明的所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置，其特征在于：包括支撑底座，焊料托盘，焊点隔离限位板，轴杆和移动托盘；所述支撑底座中心设置有焊料托盘；所述焊料托盘上设置有焊点隔离限位板；所述支撑底座上设置有轴杆；所述轴杆上设置有移动托盘；所述移动托盘在焊料托盘上部；所述移动托盘沿着轴杆上下移动；所述移动托盘中心放置定子且定子的绕组端部伸出于移动托盘之下。

2.根据权利要求1所述的一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置，其特征在于：所述焊点隔离限位板上设置有螺纹孔；所述螺钉穿过螺纹孔将焊点隔离限位板固定在焊料托盘。

3.根据权利要求1所述的一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置，其特征在于：所述焊点隔离限位板上设置有焊点隔离限位通孔；所述焊点隔离限位通孔呈环形均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置，其特征在于：所述焊料托盘上设置有环形焊料槽。

5.根据权利要求1所述的一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置，其特征在于：所述轴杆有四根。

6.根据权利要求1所述的一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置，其特征在于：所述轴杆为光滑轴杆。

7.根据权利要求1所述的一种高效率扁线电机绕组端部焊接装置，其特征在于：所述焊料托盘设置有螺纹固定孔；所述焊料托盘采用螺钉穿过螺纹固定孔与支撑底座连接。

8.一种使用根据权利要求1所述的高效率扁线电机绕组端部焊接装置的焊接工艺，其特征在于：具体工艺步骤包括：

（1）融焊料：将焊料放入焊料托盘中，使焊料达到并保持熔融状态；

（2）涂覆助焊剂：定子放置移动托盘前，定子待浸焊焊接的绕组端部需预先涂覆或浸渍助焊剂；

（3）放定子：将已涂覆或浸渍助焊剂的定子放置移动托盘上，定子绕组端部应伸出于移动托盘之下；

（4）浸焊焊接：将移动托盘沿着轴杆向下移动，使定子的绕组出线端部部分浸入到盛有熔融焊料的焊料托盘中，并通过焊点隔离限位板，进行浸焊；

（5）归位：所述移动托盘下移到达位置，完成浸焊后，将放置定子的移动托盘沿着轴杆向上移动，回到初始位置，完成焊接过程。