CN109687659A - 一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置及其加工方法，包括箱体、水槽、喷淋系统和加工组件，加工组件包括框体、支撑机构、水平移动机构、永磁体槽开设机构和硅钢片装夹平台，硅钢片装夹平台水平移动连接在框体上，支撑机构固定连接在框体的外侧面上，水平移动机构连接在支撑机构上，永磁体槽开设机构固定连接在水平移动机构的下方，水槽通过喷淋系统连接永磁体槽开设机构。其方法包括：箱体加工、框体及硅钢片装夹平台安装、支撑机构及水平移动机构安装、永磁体槽开设机构安装、喷淋系统安装和硅钢片加工。本发明与传统硅钢片冲压成型设备相比不仅可以同时加工多个硅钢片，而且不需要特定的模具，加工精度更高，降低废品率。

Description

一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置及其加工方法。

背景技术

永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流，此时转子动能转化为电能，永磁同步电机作发电机用；此外当定子一侧通入三相对称电流，由于三相定子在空间位置上相差120度，所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子在旋转磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化为动能，永磁同步电机作电动机用。

永磁同步电机中的永磁体一般装夹在转子硅钢片上，通过硅钢片对永磁体进行固定，保证转子在旋转时磁场稳定。现有的硅钢片一般都通过冲压成型，因此在制造不同规格形状的硅钢片时就需要制作相应的模具，不仅造成模具的浪费，而且不能制造高精度的硅钢片，以满足不同永磁体的形状及分布要求。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置及其加工方法的技术方案，该结构的设计与传统硅钢片冲压成型设备相比不仅可以同时加工多个硅钢片，而且不需要特定的模具，加工精度和加工质量更好，降低废品率，该加工方法步骤简单，能满足不同厚度和数量的硅钢片同时加工，并且可以根据硅钢片上永磁体槽的形状进行调整，不需要预制特定的模具，相比冲压成型加工可以加工精度要求更高的硅钢片。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置，其特征在于：包括箱体、水槽、喷淋系统和加工组件，加工组件包括框体、支撑机构、水平移动机构、永磁体槽开设机构和硅钢片装夹平台，框体通过支架水平固定连接在箱体内，水槽位于支架的下方，硅钢片装夹平台水平移动连接在框体上，支撑机构固定连接在框体的外侧面上，水平移动机构连接在支撑机构上，永磁体槽开设机构固定连接在水平移动机构的下方，水槽通过喷淋系统连接永磁体槽开设机构；通过硅钢片装夹平台的设计不仅可以对硅钢片进行装夹固定，而且可以根据硅钢片上永磁体槽的形状水平移动或旋转硅钢片，大大提高了硅钢片的加工精度和加工质量，同时可以对多个硅钢片进行永磁体槽的开设加工，提高了硅钢片的加工效率，框体不仅可以对整个硅钢片装夹平台进行支撑定位，提高硅钢片装夹平台在水平移动过程中的稳定性和可靠性，而且便于将冷却水排出，减少框体内冷却水的积聚，水槽内加入冷却水后可以通过喷淋系统循环，在硅钢片进行永磁体槽开设时进行循环喷淋，不仅降低了冷却水的浪费，而且可以降低硅钢片表面的温度，支撑机构可以对水平移动机构和永磁体槽开设机构进行支撑，通过水平移动机构可以带动永磁体槽开设机构水平来回移动，永磁体槽开设机构可以根据硅钢片叠加的不同厚度调整高度，提高永磁体槽开设机构的工作范围，该结构的设计与传统硅钢片冲压成型设备相比不仅可以同时加工多个硅钢片，而且不需要特定的模具，加工精度和加工质量更好，降低废品率。

进一步，水槽内设置有过滤网，水槽的两侧分别设有进水管、出水管和防护门，防护门位于进水管的下方，过滤网的设计可以将冲洗后的硅钢片碎屑进行过滤，防止硅钢片碎屑进入水泵和输水管而造成堵塞，冷却水通过进水管加入水槽内，使用后的冷却水通过出水管输出，通过防护门可以对水槽内残留的硅钢片碎屑进行清理。

进一步，硅钢片装夹平台包括底板、移动板和转动台，移动板位于转动台的下方，转动台通过转动柱和支撑筒转动连接在移动板上，转动柱位于支撑筒的中心处，转动台和支撑筒上均设置有环形槽，环形槽内均匀设置有钢珠，转动柱上设置有环形齿条，移动板的顶面上设置有第五电机，第五电机上连接有主动齿轮，主动齿轮与环形齿条相互啮合，转动台的顶面上对称设置有至少四组硅钢片夹具，转动台上设置有第四螺杆，硅钢片夹具通过第四助推块移动连接在第四螺杆上，底板位于移动板的下方，移动板的底面上设置有第三助推块，底板上设置有第四电机、第二挡块和第三螺杆，第四电机通过第三螺杆连接第二挡块，第三助推块套接在第三螺杆上，转动柱和支撑筒的设计可以实现转动台绕着移动板水平转动，实现硅钢片上永磁体槽不同弧度的加工，钢珠和环形槽不仅可以降低转动台与支撑筒之间的摩擦力，而且可以提高转动台在旋转时的稳定性和可靠性，通过第五电机带动主动齿轮旋转，进而通过环形齿条带动转动柱旋转，实现转动台的稳定旋转，第四螺杆通过第四助推块可以带动硅钢片夹具水平移动，满足不同尺寸大小硅钢片的加工，通过第四电机带动第三螺杆旋转，进而带动第三助推块水平移动，实现移动板的水平移动，调节硅钢片的加工位置。

进一步，硅钢片夹具包括固定架，固定架的内侧面上设置有弧形槽，弧形槽内上下移动连接有夹紧板，夹紧板通过至少三个第五螺杆连接在固定架上，固定架可以起到支撑定位的作用，弧形槽用于装夹硅钢片，并通过夹紧板进行夹紧定位，防止在硅钢片加工时发生移动而影响硅钢片的加工质量，第五螺杆可以根据硅钢片的叠加厚度对夹紧板的高度位置进行调节。

进一步，底板的底面上设置有第一助推块和支撑板，两个支撑板平行分布在第一助推块的两侧，支撑板的侧面上设置有滑块，框体的顶面上设置有第一电机和支撑条，支撑条内设置有第一螺杆，第一电机连接第一螺杆，支撑条的顶面上设置有导槽，第一助推块穿过导槽套接在第一螺杆上，框体的内侧面上对称设置有滑轨，滑块嵌入滑轨内，且沿滑轨来回移动，框体的底部两侧设置有出水槽，当需要移动硅钢片装夹平台时，通过启动第一电机，经第一螺杆带动第一助推块水平移动，实现对硅钢片装夹平台的位置调整，滑块和滑轨的设计大大提高了硅钢片装夹平台移动时的稳定性和可靠性。

进一步，支撑机构包括立柱、横梁和水平杆，立柱的底端通过定位块固定连接在框体的侧面上，相对的两个立柱之间通过横梁固定连接，两个横梁之间平行设置有两个水平杆，立柱可以起到支撑定位的作用，横梁和水平杆提高了相邻两个立柱之间的连接强度和稳定性。

进一步，水平移动机构包括基板，基板的顶面两侧对称设置有第二助推块，横梁上分别设置有第二电机和第一挡块，第二电机通过第二螺杆连接第一挡块，第二螺杆贯穿第二助推块，基板的顶面中心处设置有液压缸，液压缸通过活塞杆连接永磁体槽开设机构，基板的两侧对称移动连接有导杆，导杆的底端固定连接永磁体槽开设机构，通过第二电机带动第二螺杆旋转，进而通过第二助推块带动基板水平移动，实现对永磁体槽开设机构的水平位置调整，液压缸通过活塞杆带动永磁体槽开设机构上下移动，可以满足不同厚度硅钢片的加工，导杆提高了永磁体槽开设机构在上下移动过程中的稳定性。

进一步，永磁体槽开设机构包括升降板和第三电机，升降板呈T形结构，第三电机固定连接在升降板底面的一侧，第三电机上连接有主动轮，主动轮位于升降板的顶面上，升降板的底面另一侧水平设置有第一夹紧块和第二夹紧块，第一夹紧块上竖直装夹有套筒，套筒的顶端抵住升降板，套筒内设置有钻杆夹头，钻杆夹头的底端安装有钻头，钻杆夹头的顶端连接有从动轮，从动轮位于升降板的顶面上，从动轮通过皮带连接主动轮，第二夹紧块通过支撑杆连接有U形块，U形块上转动连接有转动块，转动块上固定连接有喷淋管，升降板提高了整个永磁体槽开设机构的连接稳定性，通过第三电机带动主动轮旋转，经皮带带动从动轮旋转，进而通过钻杆夹头带动钻头旋转，实现对硅钢片的加工，套筒提高了钻杆夹头旋转时的稳定性和可靠性，U形块和转动块可以对喷淋管的高度位置进行调整，满足不同角度冷却水的喷淋要求。

进一步，喷淋系统包括输水管和软管，输水管的底端连接至水槽内，输水管的顶端通过软管连接所述喷淋管，输水管上设置有水泵，水槽内的冷却水在水泵的作用下，经输水管和软管输送至喷淋管上，实现冷却水的循环利用。

使用如上述的一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置加工硅钢片的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)箱体加工

a、首先根据图纸的设计要求确定箱体的尺寸大小，并制作相应的箱体，在箱体的侧面设定位置处安装进水管、出水管和防护门，同时在箱体的两侧对称安装进料门和出料门，使进料门与出料门位于同一水平直线上，方便装夹和拆卸硅钢片；

b、接着对箱体的内外表面进行打磨处理，并在箱体同一侧开设用于安装喷淋系统的通孔，同时在箱体底部的水槽内安装过滤网，可以对冲洗后的硅钢片碎屑进行过滤清理，防止对输水管和软管造成堵塞；

2)框体及硅钢片装夹平台安装

a、首先根据箱体的尺寸确定框体的尺寸大小，通过浇注成型形成所需的框体，并对框体的内外表面进行打磨处理；

b、然后在框体的中心处水平安装第一电机和支撑条，沿着支撑条的顶面水平开设导槽，同时在第一电机上连接第一螺杆，使第一螺杆位于导槽的正下方，再沿着框体的内侧面平行安装两个滑轨，保证两个滑轨位于同一水平面内；

c、接着根据设定的尺寸选取合适的转动台、移动板和底板，先根据硅钢片的装夹要求确定硅钢片夹具的个数，通过第四螺杆和第四助推块将硅钢片夹具连接在转动台的顶面上，再根据转动台与移动板之间的间距选取合适的转动柱和支撑筒，将转动台通过转动柱转动连接在移动板的上方，并在转动柱的外圆周侧面上水平安装环形齿条，在移动板的顶面设定位置处安装第五电机，将第五电机通过主动齿轮与环形齿条进行连接，同时在转动柱的外侧安装支撑筒，使支撑筒的底端与移动板固定连接，支撑筒的顶端通过钢珠与转动台连接，待转动台与移动板安装结束后，在移动板的底面上安装第三助推块，同时在底板上安装第四电机、第二挡块和第三螺杆，将第三助推块套接在第三螺杆上，最后沿着底板的底面安装第一助推块和支撑板，使支撑板位于第一助推块的两侧，将第一助推块穿过导槽与第一螺杆进行连接，支撑板的侧面通过滑块与滑轨进行连接；

d、最后将加工好的框体通过支架水平固定连接在箱体内部的设定高度位置；

3)支撑机构及水平移动机构安装

a、首先根据框体和箱体的尺寸选取合适的立柱、横梁和水平杆，将立柱的底端通过定位块与框体的外侧面进行固定连接，并保证四个立柱之间相互平行，再沿着相对的两个立柱之间的顶部水平安装横梁，在两个横梁之间安装两个相互平行的水平杆，使整个支撑机构保持稳定；

b、然后在一侧的横梁上固定安装第二电机，在另一侧的横梁上安装第一挡块，将第二电机通过第二螺杆与第一挡块进行连接，使第二螺杆位于一侧水平杆的正上方；

c、接着根据两个水平杆之间的间距选取合适尺寸的基板，在基板的顶面两侧对称安装第二助推块，将第二助推块套接在水平杆上，同时将一侧的第二助推块与第二螺杆进行套接，再根据永磁体槽开设机构的升降高度选取相应的液压缸，将液压缸固定安装在基板的顶面中心处，并在液压缸上连接活塞杆，使活塞杆贯穿基板；

d、最后在基板的两侧对称安装导杆，使导杆移动连接在基板上；

4)永磁体槽开设机构安装

a、首先根据基板的尺寸选取合适的升降板，在升降板的底面一侧安装第三电机，第三电机的顶面上连接主动轮，在升降板的底面另一侧安装第一夹紧块和第二夹紧块，使第二夹紧块位于第一夹紧块的下方；

b、然后在第一夹紧块上安装套筒，使套筒的顶端抵住升降板的底面，再沿着套筒的内侧面安装钻杆夹头，沿着钻杆夹头的底部安装钻头，沿着钻杆夹头的顶部水平安装从动轮，将从动轮通过皮带连接主动轮；

c、接着在第二夹紧块上竖直安装支撑杆，沿着支撑杆的底端水平安装U形块，在U形块上安装转动块，沿着转动块向下安装喷淋管，并根据钻头的高度位置通过转动块调节喷淋管的高度位置；

d、最后将升降板的顶面与导杆和活塞杆进行固定连接；

5)喷淋系统安装

首先根据设计要求选取相应的输水管，将输水管的顶端与位于上方的通孔进行固定密封连接，并将输水管通过软管与喷淋管进行连接，然后将输水管的底端贯穿位于下方的通孔，使输水管插入水槽内，并在输水管上安装水泵；

6)硅钢片加工

待整个硅钢片加工装置安装完毕后，首先通过进料门将需要加工的硅钢片放入硅钢片装夹平台上，通过硅钢片夹具进行叠加夹紧定位，在第一电机的作用下水平移动至加工的位置，然后通过进水管将冷却水输入水槽中，通过水泵将冷却水经输水管和软管输送至喷淋管上，对硅钢片进行冲洗，同时启动第三电机，通过主动轮带动从动轮旋转，进而带动钻头连续旋转，再启动液压缸，通过活塞杆带动升降板向下移动，直至钻头对硅钢片进行钻孔加工，此时根据永磁体槽的设计形状启动第四电机和第五电机，通过移动板的水平移动和转动台的旋转在硅钢片上进行永磁体槽的开设加工，待硅钢片上所有的永磁体槽开设完毕后，通过出料门将加工好的硅钢片取出，进行下一批次硅钢片的加工。

本发明的加工方法步骤简单，能满足不同厚度和数量的硅钢片同时加工，并且可以根据硅钢片上永磁体槽的形状进行调整，不需要预制特定的模具，相比冲压成型加工可以加工精度要求更高的硅钢片。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、通过硅钢片装夹平台的设计不仅可以对硅钢片进行装夹固定，而且可以根据硅钢片上永磁体槽的形状水平移动或旋转硅钢片，大大提高了硅钢片的加工精度和加工质量，同时可以对多个硅钢片进行永磁体槽的开设加工，提高了硅钢片的加工效率。

2、框体不仅可以对整个硅钢片装夹平台进行支撑定位，提高硅钢片装夹平台在水平移动过程中的稳定性和可靠性，而且便于将冷却水排出，减少框体内冷却水的积聚。

3、水槽内加入冷却水后可以通过喷淋系统循环，在硅钢片进行永磁体槽开设时进行循环喷淋，不仅降低了冷却水的浪费，而且可以降低硅钢片表面的温度。

4、支撑机构可以对水平移动机构和永磁体槽开设机构进行支撑，通过水平移动机构可以带动永磁体槽开设机构水平来回移动，永磁体槽开设机构可以根据硅钢片叠加的不同厚度调整高度，提高永磁体槽开设机构的工作范围。

5、该结构的设计与传统硅钢片冲压成型设备相比不仅可以同时加工多个硅钢片，而且不需要特定的模具，加工精度和加工质量更好，降低废品率。

6、本发明的加工方法步骤简单，能满足不同厚度和数量的硅钢片同时加工，并且可以根据硅钢片上永磁体槽的形状进行调整，不需要预制特定的模具，相比冲压成型加工可以加工精度要求更高的硅钢片。

附图说明：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置及其加工方法中硅钢片加工装置的结构示意图；

图2为本发明中框体、支撑机构、硅钢片装夹平台、水平移动机构与永磁体槽开设机构之间的连接示意图；

图3为本发明中永磁体槽开设机构的结构示意图；

图4为本发明中水平移动机构的结构示意图；

图5为本发明中硅钢片装夹平台的结构示意图；

图6为本发明中硅钢片夹具的结构示意图。

图中：1-箱体；2-支架；3-水槽；4-框体；5-支撑机构；6-水平移动机构；7-永磁体槽开设机构；8-硅钢片装夹平台；9-输水管；10-过滤网；11-水泵；12-软管；14-出水槽；15-滑轨；16-支撑板；17-滑块；18-第一电机；19-支撑条；20-导槽；21-立柱；22-定位块；23-横梁；24-水平杆；25-基板；26-第二助推块；27-液压缸；28-第二电机；29-第一挡块；30-第二螺杆；31-升降板；32-第三电机；33-主动轮；34-从动轮；35-皮带；36-第一夹紧块；37-套筒；38-钻杆夹头；39-钻头；40-第二夹紧块；41-支撑杆；42-U形块；43-转动块；44-喷淋管；45-导杆；46-活塞杆；47-底板；48-移动板；49-转动台；50-第一助推块；51-第四电机；52-第二挡块；53-第三螺杆；54-第三助推块；55-第五电机；56-主动齿轮；57-环形齿条；58-支撑筒；59-钢珠；60-硅钢片夹具；61-第四螺杆；62-第四助推块；63-固定架；64-弧形槽；65-夹紧板；66-第五螺杆。

具体实施方式

如图1至图6所示，为本发明一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置，包括箱体1、水槽3、喷淋系统和加工组件，加工组件包括框体4、支撑机构5、水平移动机构6、永磁体槽开设机构7和硅钢片装夹平台8，框体4通过支架2水平固定连接在箱体1内，水槽3位于支架2的下方，水槽3内设置有过滤网10，水槽3的两侧分别设有进水管、出水管和防护门，防护门位于进水管的下方，过滤网10的设计可以将冲洗后的硅钢片碎屑进行过滤，防止硅钢片碎屑进入水泵11和输水管9而造成堵塞，冷却水通过进水管加入水槽3内，使用后的冷却水通过出水管输出，通过防护门可以对水槽3内残留的硅钢片碎屑进行清理。

硅钢片装夹平台8水平移动连接在框体4上，硅钢片装夹平台8包括底板47、移动板48和转动台49，移动板48位于转动台49的下方，转动台49通过转动柱和支撑筒58转动连接在移动板48上，转动柱位于支撑筒58的中心处，转动台49和支撑筒58上均设置有环形槽，环形槽内均匀设置有钢珠59，转动柱上设置有环形齿条57，移动板48的顶面上设置有第五电机55，第五电机55上连接有主动齿轮56，主动齿轮56与环形齿条57相互啮合，转动台49的顶面上对称设置有至少四组硅钢片夹具60，转动台49上设置有第四螺杆61，硅钢片夹具60通过第四助推块62移动连接在第四螺杆61上，底板47位于移动板48的下方，移动板48的底面上设置有第三助推块54，底板47上设置有第四电机51、第二挡块52和第三螺杆53，第四电机51通过第三螺杆53连接第二挡块52，第三助推块54套接在第三螺杆53上，转动柱和支撑筒58的设计可以实现转动台49绕着移动板48水平转动，实现硅钢片上永磁体槽不同弧度的加工，钢珠59和环形槽不仅可以降低转动台49与支撑筒58之间的摩擦力，而且可以提高转动台49在旋转时的稳定性和可靠性，通过第五电机55带动主动齿轮56旋转，进而通过环形齿条57带动转动柱旋转，实现转动台49的稳定旋转，第四螺杆61通过第四助推块62可以带动硅钢片夹具60水平移动，满足不同尺寸大小硅钢片的加工，通过第四电机51带动第三螺杆53旋转，进而带动第三助推块54水平移动，实现移动板48的水平移动，调节硅钢片的加工位置。

硅钢片夹具60包括固定架63，固定架63的内侧面上设置有弧形槽64，弧形槽64内上下移动连接有夹紧板65，夹紧板65通过至少三个第五螺杆66连接在固定架63上，固定架63可以起到支撑定位的作用，弧形槽64用于装夹硅钢片，并通过夹紧板65进行夹紧定位，防止在硅钢片加工时发生移动而影响硅钢片的加工质量，第五螺杆66可以根据硅钢片的叠加厚度对夹紧板65的高度位置进行调节。

底板47的底面上设置有第一助推块50和支撑板16，两个支撑板16平行分布在第一助推块50的两侧，支撑板16的侧面上设置有滑块17，框体4的顶面上设置有第一电机18和支撑条19，支撑条19内设置有第一螺杆，第一电机18连接第一螺杆，支撑条19的顶面上设置有导槽20，第一助推块50穿过导槽20套接在第一螺杆上，框体4的内侧面上对称设置有滑轨15，滑块17嵌入滑轨15内，且沿滑轨15来回移动，框体4的底部两侧设置有出水槽14，当需要移动硅钢片装夹平台8时，通过启动第一电机18，经第一螺杆带动第一助推块50水平移动，实现对硅钢片装夹平台8的位置调整，滑块17和滑轨15的设计大大提高了硅钢片装夹平台8移动时的稳定性和可靠性。

支撑机构5固定连接在框体4的外侧面上，支撑机构5包括立柱21、横梁23和水平杆24，立柱21的底端通过定位块22固定连接在框体4的侧面上，相对的两个立柱21之间通过横梁23固定连接，两个横梁23之间平行设置有两个水平杆24，立柱21可以起到支撑定位的作用，横梁23和水平杆24提高了相邻两个立柱21之间的连接强度和稳定性。

水平移动机构6连接在支撑机构5上，水平移动机构6包括基板25，基板25的顶面两侧对称设置有第二助推块26，横梁23上分别设置有第二电机28和第一挡块29，第二电机28通过第二螺杆30连接第一挡块29，第二螺杆30贯穿第二助推块26，基板25的顶面中心处设置有液压缸27，液压缸27通过活塞杆46连接永磁体槽开设机构7，基板25的两侧对称移动连接有导杆45，导杆45的底端固定连接永磁体槽开设机构7，通过第二电机28带动第二螺杆30旋转，进而通过第二助推块26带动基板25水平移动，实现对永磁体槽开设机构7的水平位置调整，液压缸27通过活塞杆46带动永磁体槽开设机构7上下移动，可以满足不同厚度硅钢片的加工，导杆45提高了永磁体槽开设机构7在上下移动过程中的稳定性。

永磁体槽开设机构7固定连接在水平移动机构6的下方，永磁体槽开设机构7包括升降板31和第三电机32，升降板31呈T形结构，第三电机32固定连接在升降板31底面的一侧，第三电机32上连接有主动轮33，主动轮33位于升降板31的顶面上，升降板31的底面另一侧水平设置有第一夹紧块36和第二夹紧块40，第一夹紧块36上竖直装夹有套筒37，套筒37的顶端抵住升降板31，套筒37内设置有钻杆夹头38，钻杆夹头38的底端安装有钻头39，钻杆夹头38的顶端连接有从动轮34，从动轮34位于升降板31的顶面上，从动轮34通过皮带35连接主动轮33，第二夹紧块40通过支撑杆41连接有U形块42，U形块42上转动连接有转动块43，转动块43上固定连接有喷淋管44，升降板31提高了整个永磁体槽开设机构7的连接稳定性，通过第三电机32带动主动轮33旋转，经皮带35带动从动轮34旋转，进而通过钻杆夹头38带动钻头39旋转，实现对硅钢片的加工，套筒37提高了钻杆夹头38旋转时的稳定性和可靠性，U形块42和转动块43可以对喷淋管44的高度位置进行调整，满足不同角度冷却水的喷淋要求。

水槽3通过喷淋系统连接永磁体槽开设机构7，喷淋系统包括输水管9和软管12，输水管9的底端连接至水槽3内，输水管9的顶端通过软管12连接所述喷淋管44，输水管9上设置有水泵11，水槽3内的冷却水在水泵11的作用下，经输水管9和软管12输送至喷淋管44上，实现冷却水的循环利用。通过硅钢片装夹平台8的设计不仅可以对硅钢片进行装夹固定，而且可以根据硅钢片上永磁体槽的形状水平移动或旋转硅钢片，大大提高了硅钢片的加工精度和加工质量，同时可以对多个硅钢片进行永磁体槽的开设加工，提高了硅钢片的加工效率，框体4不仅可以对整个硅钢片装夹平台8进行支撑定位，提高硅钢片装夹平台8在水平移动过程中的稳定性和可靠性，而且便于将冷却水排出，减少框体4内冷却水的积聚，水槽3内加入冷却水后可以通过喷淋系统循环，在硅钢片进行永磁体槽开设时进行循环喷淋，不仅降低了冷却水的浪费，而且可以降低硅钢片表面的温度，支撑机构5可以对水平移动机构6和永磁体槽开设机构7进行支撑，通过水平移动机构6可以带动永磁体槽开设机构7水平来回移动，永磁体槽开设机构7可以根据硅钢片叠加的不同厚度调整高度，提高永磁体槽开设机构7的工作范围，该结构的设计与传统硅钢片冲压成型设备相比不仅可以同时加工多个硅钢片，而且不需要特定的模具，加工精度和加工质量更好，降低废品率。

使用如上述的一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置加工硅钢片的方法，包括以下步骤：

1)箱体加工

a、首先根据图纸的设计要求确定箱体1的尺寸大小，并制作相应的箱体1，在箱体1的侧面设定位置处安装进水管、出水管和防护门，同时在箱体1的两侧对称安装进料门和出料门，使进料门与出料门位于同一水平直线上，方便装夹和拆卸硅钢片；

b、接着对箱体1的内外表面进行打磨处理，并在箱体1同一侧开设用于安装喷淋系统的通孔，同时在箱体1底部的水槽3内安装过滤网10，可以对冲洗后的硅钢片碎屑进行过滤清理，防止对输水管9和软管12造成堵塞；

2)框体及硅钢片装夹平台安装

a、首先根据箱体1的尺寸确定框体4的尺寸大小，通过浇注成型形成所需的框体4，并对框体4的内外表面进行打磨处理；

b、然后在框体4的中心处水平安装第一电机18和支撑条19，沿着支撑条19的顶面水平开设导槽20，同时在第一电机18上连接第一螺杆，使第一螺杆位于导槽20的正下方，再沿着框体4的内侧面平行安装两个滑轨15，保证两个滑轨15位于同一水平面内；

c、接着根据设定的尺寸选取合适的转动台49、移动板48和底板47，先根据硅钢片的装夹要求确定硅钢片夹具60的个数，通过第四螺杆61和第四助推块62将硅钢片夹具60连接在转动台49的顶面上，再根据转动台49与移动板48之间的间距选取合适的转动柱和支撑筒58，将转动台49通过转动柱转动连接在移动板48的上方，并在转动柱的外圆周侧面上水平安装环形齿条57，在移动板48的顶面设定位置处安装第五电机55，将第五电机55通过主动齿轮56与环形齿条57进行连接，同时在转动柱的外侧安装支撑筒58，使支撑筒58的底端与移动板48固定连接，支撑筒58的顶端通过钢珠59与转动台49连接，待转动台49与移动板48安装结束后，在移动板48的底面上安装第三助推块54，同时在底板47上安装第四电机51、第二挡块5252和第三螺杆53，将第三助推块54套接在第三螺杆53上，最后沿着底板47的底面安装第一助推块50和支撑板16，使支撑板16位于第一助推块50的两侧，将第一助推块50穿过导槽20与第一螺杆进行连接，支撑板16的侧面通过滑块17与滑轨15进行连接；

d、最后将加工好的框体4通过支架2水平固定连接在箱体1内部的设定高度位置；

3)支撑机构及水平移动机构安装

a、首先根据框体4和箱体1的尺寸选取合适的立柱21、横梁23和水平杆24，将立柱21的底端通过定位块22与框体4的外侧面进行固定连接，并保证四个立柱21之间相互平行，再沿着相对的两个立柱21之间的顶部水平安装横梁23，在两个横梁23之间安装两个相互平行的水平杆24，使整个支撑机构5保持稳定；

b、然后在一侧的横梁23上固定安装第二电机28，在另一侧的横梁23上安装第一挡块29，将第二电机28通过第二螺杆30与第一挡块29进行连接，使第二螺杆30位于一侧水平杆24的正上方；

c、接着根据两个水平杆24之间的间距选取合适尺寸的基板25，在基板25的顶面两侧对称安装第二助推块26，将第二助推块26套接在水平杆24上，同时将一侧的第二助推块26与第二螺杆30进行套接，再根据永磁体槽开设机构7的升降高度选取相应的液压缸27，将液压缸27固定安装在基板25的顶面中心处，并在液压缸27上连接活塞杆46，使活塞杆46贯穿基板25；

d、最后在基板25的两侧对称安装导杆45，使导杆45移动连接在基板25上；

4)永磁体槽开设机构安装

a、首先根据基板25的尺寸选取合适的升降板31，在升降板31的底面一侧安装第三电机32，第三电机32的顶面上连接主动轮33，在升降板31的底面另一侧安装第一夹紧块36和第二夹紧块40，使第二夹紧块40位于第一夹紧块36的下方；

b、然后在第一夹紧块36上安装套筒37，使套筒37的顶端抵住升降板31的底面，再沿着套筒37的内侧面安装钻杆夹头38，沿着钻杆夹头38的底部安装钻头39，沿着钻杆夹头38的顶部水平安装从动轮34，将从动轮34通过皮带35连接主动轮33；

c、接着在第二夹紧块40上竖直安装支撑杆41，沿着支撑杆41的底端水平安装U形块42，在U形块42上安装转动块43，沿着转动块43向下安装喷淋管44，并根据钻头39的高度位置通过转动块43调节喷淋管44的高度位置；

d、最后将升降板31的顶面与导杆45和活塞杆46进行固定连接；

5)喷淋系统安装

首先根据设计要求选取相应的输水管9，将输水管9的顶端与位于上方的通孔进行固定密封连接，并将输水管9通过软管12与喷淋管44进行连接，然后将输水管9的底端贯穿位于下方的通孔，使输水管9插入水槽3内，并在输水管9上安装水泵11；

6)硅钢片加工

待整个硅钢片加工装置安装完毕后，首先通过进料门将需要加工的硅钢片放入硅钢片装夹平台8上，通过硅钢片夹具60进行叠加夹紧定位，在第一电机18的作用下水平移动至加工的位置，然后通过进水管将冷却水输入水槽3中，通过水泵11将冷却水经输水管9和软管12输送至喷淋管44上，对硅钢片进行冲洗，同时启动第三电机32，通过主动轮33带动从动轮34旋转，进而带动钻头39连续旋转，再启动液压缸27，通过活塞杆46带动升降板31向下移动，直至钻头39对硅钢片进行钻孔加工，此时根据永磁体槽的设计形状启动第四电机51和第五电机55，通过移动板48的水平移动和转动台49的旋转在硅钢片上进行永磁体槽的开设加工，待硅钢片上所有的永磁体槽开设完毕后，通过出料门将加工好的硅钢片取出，进行下一批次硅钢片的加工。

本发明的加工方法步骤简单，能满足不同厚度和数量的硅钢片同时加工，并且可以根据硅钢片上永磁体槽的形状进行调整，不需要预制特定的模具，相比冲压成型加工可以加工精度要求更高的硅钢片。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置，其特征在于：包括箱体、水槽、喷淋系统和加工组件，所述加工组件包括框体、支撑机构、水平移动机构、永磁体槽开设机构和硅钢片装夹平台，所述框体通过支架水平固定连接在所述箱体内，所述水槽位于所述支架的下方，所述硅钢片装夹平台水平移动连接在所述框体上，所述支撑机构固定连接在所述框体的外侧面上，所述水平移动机构连接在所述支撑机构上，所述永磁体槽开设机构固定连接在所述水平移动机构的下方，所述水槽通过所述喷淋系统连接所述永磁体槽开设机构。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置，其特征在于：所述水槽内设置有过滤网，所述水槽的两侧分别设有进水管、出水管和防护门，所述防护门位于所述进水管的下方。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置，其特征在于：所述硅钢片装夹平台包括底板、移动板和转动台，所述移动板位于所述转动台的下方，所述转动台通过转动柱和支撑筒转动连接在所述移动板上，所述转动柱位于所述支撑筒的中心处，所述转动台和所述支撑筒上均设置有环形槽，所述环形槽内均匀设置有钢珠，所述转动柱上设置有环形齿条，所述移动板的顶面上设置有第五电机，所述第五电机上连接有主动齿轮，所述主动齿轮与所述环形齿条相互啮合，所述转动台的顶面上对称设置有至少四组硅钢片夹具，所述转动台上设置有第四螺杆，所述硅钢片夹具通过第四助推块移动连接在所述第四螺杆上，所述底板位于所述移动板的下方，所述移动板的底面上设置有第三助推块，所述底板上设置有第四电机、第二挡块和第三螺杆，所述第四电机通过所述第三螺杆连接所述第二挡块，所述第三助推块套接在所述第三螺杆上。

4.根据权利要求3所述的一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置，其特征在于：所述硅钢片夹具包括固定架，所述固定架的内侧面上设置有弧形槽，所述弧形槽内上下移动连接有夹紧板，所述夹紧板通过至少三个第五螺杆连接在所述固定架上。

5.根据权利要求3所述的一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置，其特征在于：所述底板的底面上设置有第一助推块和支撑板，两个所述支撑板平行分布在所述第一助推块的两侧，所述支撑板的侧面上设置有滑块，所述框体的顶面上设置有第一电机和支撑条，所述支撑条内设置有第一螺杆，所述第一电机连接所述第一螺杆，所述支撑条的顶面上设置有导槽，所述第一助推块穿过所述导槽套接在所述第一螺杆上，所述框体的内侧面上对称设置有滑轨，所述滑块嵌入所述滑轨内，且沿所述滑轨来回移动，所述框体的底部两侧设置有出水槽。

6.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置，其特征在于：所述支撑机构包括立柱、横梁和水平杆，所述立柱的底端通过定位块固定连接在所述框体的侧面上，相对的两个所述立柱之间通过所述横梁固定连接，两个所述横梁之间平行设置有两个所述水平杆。

7.根据权利要求6所述的一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置，其特征在于：所述水平移动机构包括基板，所述基板的顶面两侧对称设置有第二助推块，所述横梁上分别设置有第二电机和第一挡块，所述第二电机通过第二螺杆连接所述第一挡块，所述第二螺杆贯穿所述第二助推块，所述基板的顶面中心处设置有液压缸，所述液压缸通过活塞杆连接所述永磁体槽开设机构，所述基板的两侧对称移动连接有导杆，所述导杆的底端固定连接所述永磁体槽开设机构。

8.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置，其特征在于：所述永磁体槽开设机构包括升降板和第三电机，所述升降板呈T形结构，所述第三电机固定连接在所述升降板底面的一侧，所述第三电机上连接有主动轮，所述主动轮位于所述升降板的顶面上，所述升降板的底面另一侧水平设置有第一夹紧块和第二夹紧块，所述第一夹紧块上竖直装夹有套筒，所述套筒的顶端抵住所述升降板，所述套筒内设置有钻杆夹头，所述钻杆夹头的底端安装有钻头，所述钻杆夹头的顶端连接有从动轮，所述从动轮位于所述升降板的顶面上，所述从动轮通过皮带连接所述主动轮，所述第二夹紧块通过支撑杆连接有U形块，所述U形块上转动连接有转动块，所述转动块上固定连接有喷淋管。

9.根据权利要求8所述的一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置，其特征在于：所述喷淋系统包括输水管和软管，所述输水管的底端连接至所述水槽内，所述输水管的顶端通过所述软管连接所述喷淋管，所述输水管上设置有水泵。

10.使用如权利要求1所述的一种永磁同步电机生产用硅钢片加工装置加工硅钢片的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)箱体加工

a、首先根据图纸的设计要求确定箱体的尺寸大小，并制作相应的箱体，在箱体的侧面设定位置处安装进水管、出水管和防护门，同时在箱体的两侧对称安装进料门和出料门，使进料门与出料门位于同一水平直线上；

b、接着对箱体的内外表面进行打磨处理，并在箱体同一侧开设用于安装喷淋系统的通孔，同时在箱体底部的水槽内安装过滤网；

2)框体及硅钢片装夹平台安装

a、首先根据箱体的尺寸确定框体的尺寸大小，通过浇注成型形成所需的框体，并对框体的内外表面进行打磨处理；

b、然后在框体的中心处水平安装第一电机和支撑条，沿着支撑条的顶面水平开设导槽，同时在第一电机上连接第一螺杆，使第一螺杆位于导槽的正下方，再沿着框体的内侧面平行安装两个滑轨，保证两个滑轨位于同一水平面内；

c、接着根据设定的尺寸选取合适的转动台、移动板和底板，先根据硅钢片的装夹要求确定硅钢片夹具的个数，通过第四螺杆和第四助推块将硅钢片夹具连接在转动台的顶面上，再根据转动台与移动板之间的间距选取合适的转动柱和支撑筒，将转动台通过转动柱转动连接在移动板的上方，并在转动柱的外圆周侧面上水平安装环形齿条，在移动板的顶面设定位置处安装第五电机，将第五电机通过主动齿轮与环形齿条进行连接，同时在转动柱的外侧安装支撑筒，使支撑筒的底端与移动板固定连接，支撑筒的顶端通过钢珠与转动台连接，待转动台与移动板安装结束后，在移动板的底面上安装第三助推块，同时在底板上安装第四电机、第二挡块和第三螺杆，将第三助推块套接在第三螺杆上，最后沿着底板的底面安装第一助推块和支撑板，使支撑板位于第一助推块的两侧，将第一助推块穿过导槽与第一螺杆进行连接，支撑板的侧面通过滑块与滑轨进行连接；

d、最后将加工好的框体通过支架水平固定连接在箱体内部的设定高度位置；

3)支撑机构及水平移动机构安装

a、首先根据框体和箱体的尺寸选取合适的立柱、横梁和水平杆，将立柱的底端通过定位块与框体的外侧面进行固定连接，并保证四个立柱之间相互平行，再沿着相对的两个立柱之间的顶部水平安装横梁，在两个横梁之间安装两个相互平行的水平杆，使整个支撑机构保持稳定；

b、然后在一侧的横梁上固定安装第二电机，在另一侧的横梁上安装第一挡块，将第二电机通过第二螺杆与第一挡块进行连接，使第二螺杆位于一侧水平杆的正上方；

c、接着根据两个水平杆之间的间距选取合适尺寸的基板，在基板的顶面两侧对称安装第二助推块，将第二助推块套接在水平杆上，同时将一侧的第二助推块与第二螺杆进行套接，再根据永磁体槽开设机构的升降高度选取相应的液压缸，将液压缸固定安装在基板的顶面中心处，并在液压缸上连接活塞杆，使活塞杆贯穿基板；

d、最后在基板的两侧对称安装导杆，使导杆移动连接在基板上；

4)永磁体槽开设机构安装

a、首先根据基板的尺寸选取合适的升降板，在升降板的底面一侧安装第三电机，第三电机的顶面上连接主动轮，在升降板的底面另一侧安装第一夹紧块和第二夹紧块，使第二夹紧块位于第一夹紧块的下方；

b、然后在第一夹紧块上安装套筒，使套筒的顶端抵住升降板的底面，再沿着套筒的内侧面安装钻杆夹头，沿着钻杆夹头的底部安装钻头，沿着钻杆夹头的顶部水平安装从动轮，将从动轮通过皮带连接主动轮；

c、接着在第二夹紧块上竖直安装支撑杆，沿着支撑杆的底端水平安装U形块，在U形块上安装转动块，沿着转动块向下安装喷淋管，并根据钻头的高度位置通过转动块调节喷淋管的高度位置；

d、最后将升降板的顶面与导杆和活塞杆进行固定连接；

5)喷淋系统安装

首先根据设计要求选取相应的输水管，将输水管的顶端与位于上方的通孔进行固定密封连接，并将输水管通过软管与喷淋管进行连接，然后将输水管的底端贯穿位于下方的通孔，使输水管插入水槽内，并在输水管上安装水泵；

6)硅钢片加工

待整个硅钢片加工装置安装完毕后，首先通过进料门将需要加工的硅钢片放入硅钢片装夹平台上，通过硅钢片夹具进行叠加夹紧定位，在第一电机的作用下水平移动至加工的位置，然后通过进水管将冷却水输入水槽中，通过水泵将冷却水经输水管和软管输送至喷淋管上，对硅钢片进行冲洗，同时启动第三电机，通过主动轮带动从动轮旋转，进而带动钻头连续旋转，再启动液压缸，通过活塞杆带动升降板向下移动，直至钻头对硅钢片进行钻孔加工，此时根据永磁体槽的设计形状启动第四电机和第五电机，通过移动板的水平移动和转动台的旋转在硅钢片上进行永磁体槽的开设加工，待硅钢片上所有的永磁体槽开设完毕后，通过出料门将加工好的硅钢片取出，进行下一批次硅钢片的加工。