CN110707881A - 一种方形定子冲片叠压胎及其叠压方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及各种数控机床主轴进给及其他功能的伺服电机的定子铁心叠压工艺及其装备技术领域，具体涉及一种方形定子冲片叠压胎及其叠压方法。包括底胎、下压圈、上压胎、上压圈、芯轴、涨套；所述底胎上表面中心设置定位凹槽，定位凹槽外围自内而外，自上而下分别设置一级台阶部及二级台阶部，所述定位凹槽内部放置涨套，涨套内径与芯轴外径配合，所述一级台阶部外围间隙配合有下压圈，所述下压圈设置在二级台阶部上部；所述上压胎包括上板、下板及将上板、下板连接在一起的若干支撑杆，所述下板底部设置有凸部，所述凸部外围套装上压圈，下板上设置若干螺栓孔。其结构更加合理，便于操作，可保证叠压的铁心里外整齐。

Description

一种方形定子冲片叠压胎及其叠压方法

技术领域

本发明涉及各种数控机床主轴进给及其他功能的伺服电机的定子铁心叠压工艺及其装备技术领域，具体涉及一种方形定子冲片叠压胎及其叠压方法。

背景技术

数控机床主轴进给及其它功能的机械进给用的电机，大部分与机床主轴部分或其它进给部分直接连接。此类电机不可能与普通机床用的电机一样安装在机床外面，其基本上都安装在机床内部，因此它的体积要尽量小，又要散热快，不再采用电机机壳，把电机定子冲片稍微放大一点作为机壳，并且外形设计成为正方形便于安装。

一般此类电机定子叠压胎都是用圆形芯轴及涨套，把定子冲片内圆放置在涨套外，芯轴拉紧完成叠压。定向选择两个对称槽孔，装上两根槽样棒。通过扣片压入冲片扣片槽内扣紧的方式进行固定，两端打平焊接在压圈上。伺服电机铁心的固定是用八根长螺栓，从上面压圈插入一直到下面压圈拧紧固定。螺栓与冲片的配合是间隙配合，因此外型总是出现高低不平现象。

发明内容

鉴于现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种方形定子冲片叠压胎，其结构更加合理，便于操作，可保证叠压的铁心里外整齐。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案是一种方形定子冲片叠压胎，其包括底胎、下压圈、上压胎、上压圈、芯轴及涨套；所述底胎上表面中心设置定位凹槽，定位凹槽外围自内而外，自上而下分别设置一级台阶部及二级台阶部，所述定位凹槽内部放置涨套，涨套内径与芯轴外径配合，所述一级台阶部外围间隙配合有下压圈，所述下压圈设置在二级台阶部上部；所述上压胎包括上板、下板及将上板、下板连接在一起的若干支撑杆，所述下板底部设置有凸部，所述凸部外围套装上压圈，下板上设置若干螺栓孔。

基于上述技术方案，底胎的结构下止口与叠压机配合，上内止口是为涨套放置与定位设置的，芯轴放置在内，上外止口是下压圈定位用的，止口与压圈是间隙配合，达到轻松进出就可以。

优选的，所述支撑杆为铁棍，上板、下板通过铁棍焊接连接。铁棍长度，即支撑杆的长度，是依据不同规格的铁心的不同高度来确定的，目的不用制造太多工装，达到通用性。

需要说明的是，上压胎可以由上、下二块板及中间有几个小铁棍焊接连接而成，下板外形与下压板方形凸台尺寸一样，不同的是下板增加八个插入螺栓的孔，上板外形可以小于下面的，但是需要增加四个缺口，方便螺纹扳手拧紧螺栓。

进一步的，所述叠压胎还包括外形整理胎组件，外形整理胎组件包括两个直角档板，每个直角挡板包括互呈直角可拆卸连接的侧面固定板、前后固定板；两个直角档板可拼接成方形，直角档板的侧面固定板端部设置绞链座，直角档板的前后固定板端部设置固定座，绞链座与对应位置的固定座通过绞链杆、螺母固定；所述前后固定板上设置压紧螺钉。

基于上述技术方案，保证外形整齐，设置一个外形整理套（外形整理胎组件），这个整理套不仅能够自由移动，还要锁紧牢靠，还能方便整理冲片。

优选的，所述上板及下板均为方形板，上板尺寸小于下板尺寸，上板四个侧边分别设置四个缺口。

基于上述技术方案，增加四个缺口，方便螺纹扳手拧紧螺栓。

进一步的，所述一级台阶部的宽度小于下压圈宽度。

基于上述技术方案，底胎上面的方形凸台外形尺寸小于压圈外形，为外整理圈，整理压圈与冲片时留有空间。

进一步的，所述底胎为方形结构，相对的两边分别安装两块接板，不安装接板的两边分别设置两个长方形缺口。

基于上述技术方案，为了减轻底胎的重量，还能使外整理圈在底胎上自由移动，具体可以在底胎左右安装两块接板，前后需要有两个长方形缺口，缺口大小只要使用吊装的钳口自由进出底胎。，

进一步的，所述涨套在加工完内外圆后，切开成每块少3~4mm的三等分，这时涨套外径就小于冲片内直径3~5mm。

进一步的，所述涨套内径与芯轴采用自锁角度，当芯轴与涨套自锁角度完全配合时，涨套外径完全涨紧。其中，芯轴与涨套自锁角度在1~3度之间。

基于上述技术方案，鉴于涨套的外径尺寸与冲片内径是一致的，为了使涨套能够涨紧冲片内圆，并且在安装冲片时快捷，本发明的压胎在涨套加工完内外圆后，切开成每块少3~4mm三等分，这时涨套外径就小于冲片内直径。涨套内径与芯轴采用自锁角度，当芯轴与涨套自锁角度完全配合时，涨套外径可以完全涨紧。另外需要补充说明，芯轴与涨套的自锁角度，在加工时其接触面积一定要达到百分之80以上。

另一方面，本发明提供的技术方案还包括采用了上述叠压胎的方形定子冲片叠压方法，其具体方法为底胎固定完成以后，把涨套插入底胎的定位凹槽，将下压圈装至一级台阶部外围，把整理好冲片叠放在涨套外，安装上压胎，将芯轴向下拉紧并压紧上压胎，测量高度是否合格，测量高度合格后进一步整理外形，拉紧芯轴，同时上压胎加压，在加压同时把若干长螺栓通过上压胎插入到铁心中，将螺栓固定好，装片完成以后，拆除固定板。

进一步的，固定板的拆除是旋转压紧螺杆，顶出前后固定板。

进一步的，所述的测量高度合格后进一步整理外形是指，将两个直角档板相对移动，观察前后固定板侧面凸起部分能否完全插入侧面固定板，如果不能或不理想，就再一次整理外形，一直到能够顺利插入以后，把两边的绞链杆分别放置到各自的绞链座内，拧紧螺母，整个外形整理胎安装完成。

对本发明的进一步说明，第一，在叠压机上安装一个固定的底胎，并且要求台面比较大，方便外型整理圈的移动；第二，定子冲片内圆固定及整理采用自锁角度芯轴和涨套；第三，为了保证定子嵌线方便，还要设计对称二根槽样棒；第四，上压胎的结构设置不仅能够压住冲片，还应该方便八根螺栓的插入及拧紧；第五，保证外形整齐，设置一个外形整理胎组件，这个外形整理胎组件不仅能够自由移动，还保证锁紧牢靠，并且方便整理冲片。

本发明的有益效果：结构更加合理，便于操作，其可保证叠压的铁心里外整齐。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A部分的局部放大图；

图3为本发明的结构俯视图；

图4为底胎示意图；

图5为底胎的侧视图；

图中：1、上压胎，2、涨套，3、芯轴，4、槽样棒，5、底胎，6、接板，7、螺钉，8、垫圈，9、前后固定板，10、螺钉，11、侧面固定板，12、绞链座，13、绞链杆，14、固定座，15、螺母，16、压紧螺钉，17、一级台阶部，18、二级台阶部，19、定位凹槽，20、下压圈，21、上压圈，22、上板，23、下板，24、支撑杆。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明结构进行进一步说明。

一种方形定子冲片叠压胎，其包括底胎5、下压圈20、上压胎1、上压圈21、芯轴3及涨套2；所述底胎上表面中心设置定位凹槽19，定位凹槽19外围自内而外，自上而下分别设置一级台阶部17及二级台阶部18，所述定位凹槽19内部放置涨套2，涨套2内径与芯轴3外径配合，所述一级台阶部17外围间隙配合有下压圈20，所述下压圈20设置在二级台阶部18上部；所述上压胎1包括上板22、下板23及将上板22、下板23连接在一起的若干支撑杆24，所述下板23底部设置有凸部，所述凸部外围套装上压圈21，下板23上设置若干螺栓孔。

如图1所示，底胎5的结构下止口与叠压机配合，上内止口是为涨套2放置与定位设置的，芯轴3放置在内，上外止口是下压圈20定位用的，止口与下压圈20是间隙配合，达到轻松进出就可以，为了减轻底胎5的重量，还能使外整理圈在底胎5上自由移动，

优选的，所述支撑杆24为铁棍，上板22、下板23通过铁棍焊接连接。铁棍长度，即支撑杆24的长度，是依据不同规格的铁心的不同高度来确定的，目的不用制造太多工装，达到通用性。

进一步的，所述叠压胎还包括外形整理胎组件，外形整理胎组件包括两个直角档板，每个直角挡板包括互呈直角可拆卸连接的侧面固定板11、前后固定板9；两个直角档板可拼接成方形，直角档板的侧面固定板11端部设置绞链座12，直角档板的前后固定板端部设置固定座14，对应位置的绞链座12及固定座14通过绞链杆13、螺母15固定；所述前后固定板9上螺纹连接压紧螺钉16。

如图2所示，上板22、下板23均为方形板，上板22尺寸小于下板23尺寸，上板22四个侧边分别设置四个缺口。

进一步的，所述一级台阶部17的宽度小于下压圈20宽度。

如图1及图2所示，底胎5上面的方形凸台外形尺寸小于压圈外形，为外整理圈，整理压圈与冲片时留有空间。

进一步的，所述底胎5为方形结构，相对的两边分别安装两块接板6，不安装接板6的两边分别设置两个长方形缺口。

如图2所示，具体可以是，在底胎5左右安装两块接板6，前后需要有两个长方形缺口，缺口大小只要使用吊装的钳口自由进出底胎5。

进一步的，所述涨套2在加工完内外圆后，切开成每块少3~4mm的三等分，这时涨套外径就小于冲片内直径3~5mm。

进一步的，所述涨套2内径与芯轴3采用自锁角度，其中，芯轴与涨套自锁角度在1~3度之间。当芯轴3与涨套2自锁角度完全配合时，涨套2外径完全涨紧。

鉴于涨套2的外径尺寸与冲片内径是一致的，为了使涨套能够涨紧冲片内圆，并且在安装冲片时快捷，本发明的压胎5在涨套2加工完内外圆后，切开成每块少3~4mm三等分，这时涨套外径就小于冲片内直径。涨套2内径与芯轴3采用自锁角度，当芯轴3与涨套2自锁角度完全配合时，涨套2外径可以完全涨紧。另外需要补充说明，芯轴3与涨套2的自锁角度，在加工时其接触面积一定要达到百分之80以上。

另一方面，本发明提供的技术方案还包括采用了上述叠压胎的方形定子冲片叠压方法，其具体方法为底胎5固定完成以后，芯轴3与下拉油缸拧紧，再把涨套2插入底胎5内止口，先将下压圈装上，这时把预备整理好冲片按照一定方向叠放在涨套2外，这时预先整理一下，然后安装上压胎1，芯轴3向下拉紧并压紧上压胎1，测量高度是否合格，测量高度合格后进一步整理外形，这时就需要外形整理胎，冲片外形是正方形的，为了方便使用外形整理固定，从图3中可以清楚看出，前后固定板9与序号侧面固定板11由M12螺钉10固定在一起的二个直角档板，这时就将二个直角档板移动过来，前后固定板9侧面凸起部分能否完全插入侧面固定板11，如果不能或不理想，就再一次整理外形，一直到能够顺利插入以后，把二边的绞链杆13分别放置到各自的绞链座12，拧紧螺母，这时整个外形整理胎安装完成。进一步通过周围镂空部分再一次整理铁心外形，确认完全到位时，启动油缸拉紧芯轴3，同时上压胎1加压。在加压同时把准备的八根长螺栓，通过上压胎插入到铁心中，接着用螺栓扳手将螺栓固定好。在外固定板（前后固定板9及侧面固定板11）的保护下，拧紧螺栓的过程中冲片与压圈没有出现位移。装片完成以后，外固定板的拆除用压紧螺杆16顶出前后固定板9。顶出的具体过程是，压紧螺杆16在不工作时拧入少量螺纹，需要顶出前后固定板时，压紧螺杆完全穿过前后固定板9顶住侧面固定板11，这时压紧螺杆16产生的顶力使侧面固定板11的凸台离开前后固定板9的凹槽。通过批量铁心装片证明，这套胎具是适合伺服电机定子铁心生产。

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。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 (10)

1.方形定子冲片叠压胎，其特征在于：包括底胎、下压圈、上压胎、上压圈、芯轴、涨套；所述底胎上表面中心设置定位凹槽，定位凹槽外围自内而外，自上而下分别设置一级台阶部及二级台阶部，所述定位凹槽内部放置涨套，涨套内径与芯轴外径配合，所述一级台阶部外围间隙配合有下压圈，所述下压圈设置在二级台阶部上部；所述上压胎包括上板、下板及将上板、下板连接在一起的若干支撑杆，所述下板底部设置有凸部，所述凸部外围套装上压圈，下板上设置若干螺栓孔。

2.根据权利要求1所述的方形定子冲片叠压胎，其特征在于：所述叠压胎还包括外形整理胎组件，外形整理胎组件包括两个直角档板，每个直角挡板包括互呈直角可拆卸连接的侧面固定板、前后固定板；直角档板的侧面固定板端部设置绞链座，直角档板的前后固定板端部设置固定座，绞链座与对应位置的固定座通过绞链杆、螺母固定；所述前后固定板上设置压紧螺钉。

3.根据权利要求1所述的方形定子冲片叠压胎，其特征在于：所述上板及下板均为方形板，上板尺寸小于下板，上板四个侧边分别设置四个缺口。

4.根据权利要求1所述的方形定子冲片叠压胎，其特征在于：所述一级台阶部的宽度小于下压圈宽度。

5.根据权利要求1所述的方形定子冲片叠压胎，其特征在于：所述底胎为方形结构，相对的两边分别安装两块接板，不安装接板的两边分别设置两个长方形缺口。

6.根据权利要求1所述的方形定子冲片叠压胎，其特征在于：所述涨套在加工完内外圆后，切开成每块少3~4mm的三等分。

7.根据权利要求1所述的方形定子冲片叠压胎，其特征在于：所述涨套内径与芯轴采用自锁角度，当芯轴与涨套自锁角度完全配合时，涨套外径完全涨紧。

8.采用权利要求2所述叠压胎的方形定子冲片叠压方法，其特征在于：底胎固定完成以后，把涨套插入底胎的定位凹槽，将下压圈装至一级台阶部外围，把整理好冲片叠放在涨套外，安装上压胎，将芯轴向下拉紧并压紧上压胎，测量高度是否合格，测量高度合格后进一步整理外形，拉紧芯轴，同时上压胎加压，在加压同时把若干长螺栓通过上压胎插入到铁心中，将螺栓固定好，装片完成以后，拆除固定板。

9.根据权利要求8所述的方形定子冲片叠压方法，其特征在于：固定板的拆除是旋转压紧螺杆，顶出前后固定板。

10.据权利要求8所述的方形定子冲片叠压方法，其特征在于：所述的测量高度合格后进一步整理外形是指，将两个直角档板相对移动，观察前后固定板侧面凸起部分能否完全插入侧面固定板，如果不能或不理想，就再一次整理外形，一直到能够顺利插入以后，把两边的绞链杆分别放置到各自的绞链座内，拧紧螺母，整个外形整理胎安装完成。

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