CN110729858B - 用于扁线电机定子端部扭头的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于扁线电机定子端部扭头的装置,包括沿径向依次嵌套的偶数个模具，内圈模具的工作环上端面沿周向设有多个内圈插槽，其中一部分内圈插槽的外侧敞口形成第一类内圈插槽，另一部分内圈插槽的外侧封闭形成第二类内圈插槽；外圈模具的工作环上端面沿周向设有多个外圈插槽，其中一部分外圈插槽的内侧敞口形成第一类外圈插槽，另一部分外圈插槽的内侧封闭形成第二类外圈插槽；每个中间模具的工作环上端面沿周向设有多个中间插槽，其中一部分中间插槽的内侧敞口形成第一类中间插槽，另一部分中间插槽的外侧敞口形成第二类中间插槽；各个模具的工作环上端面由内向外呈逐渐降低的阶梯状分布。本发明的优点：减少工艺步骤，节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种定子端部扭头装置，尤其涉及的是一种用于扁线电机定子端部扭头的装置。
背景技术
现有技术中，针对新能源汽车的扁线电机定子端部扭头的方式为：在扁线定子开始扭头前，需要进行端部整形和扩口工艺，以保证扁线能够插入扭头模具中或者需要手工将线插入工装模具，且扭头后不能保证定子端部线头的平齐，需要再进行齐头作业以满足焊接需求。
由于新能源汽车驱动电机扁线定子要求的扁线层数越来越多(目前已达到8层)，相应的扭头工装也越来越多，对于扭头前扁线成型、整形、扩口以及扭后齐头等工艺的要求也越来越高，更多的工艺使得扁线定子的制造成本大大增加了。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种用于扁线电机定子端部扭头的装置，以期减少工艺步骤，节约成本，节省空间。
本发明是通过以下技术方案实现的：
用于扁线电机定子端部扭头的装置,所述装置包括沿径向依次嵌套设置的偶数个模具，各个模具相互独立，每个模具上均设有竖直向上延伸的工作环，各个模具的工作环沿径向由内向外依次同轴排布，位于最内圈和最外圈的模具分别为内圈模具和外圈模具，位于中间部分的模具为中间模具。
所述内圈模具的工作环上端面沿周向设有多个内圈插槽，多个内圈插槽靠近内圈模具的工作环外侧壁设置，其中一部分内圈插槽的外侧敞口形成第一类内圈插槽，另一部分内圈插槽的外侧封闭形成第二类内圈插槽；
所述外圈模具的工作环上端面沿周向设有多个外圈插槽，多个外圈插槽靠近外圈模具的工作环内侧壁设置，其中一部分外圈插槽的内侧敞口形成第一类外圈插槽，另一部分外圈插槽的内侧封闭形成第二类外圈插槽；
每个中间模具的工作环上端面沿周向设有多个中间插槽，其中一部分中间插槽的内侧敞口形成第一类中间插槽，另一部分中间插槽的外侧敞口形成第二类中间插槽；相邻的两个中间模具之间，位于内圈的中间模具的第二类中间插槽与位于外圈的中间模具的第一类中间插槽一一对应的相对接；
靠近内圈模具的中间模具为内中间模具，靠近外圈模具的中间模具为外中间模具，所述内中间模具上的多个第一类中间插槽分别与内圈模具上的多个第一类内圈插槽一一对应的相对接，所述外中间模具上的多个第二类中间插槽分别与外圈模具上的多个第一类外圈插槽一一对应的相对接；
所述内圈插槽、外圈插槽、中间插槽统称为插槽，各个模具的工作环上端面由内向外呈逐渐降低的阶梯状分布，通过各个驱动机构分别独立驱动各个模具进行轴向方向上的进给以及周向方向上的旋转，扭头后各个模具的工作环上端面平齐，从而实现对插入插槽内的扁线端部进行扭头，并保证扭头后扁线端部平齐。
进一步的，每个所述插槽沿着径向方向上的侧壁面上设有倾斜的导向台阶，便于扁线插入时的导向。
进一步的，各个所述模具外接各自的连接件，并通过连接件外接各自的驱动机构。
进一步的，所述装置包括沿径向依次嵌套设置的八个模具。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明提供的一种用于扁线电机定子端部扭头的装置，其通过设置沿径向由内向外依次同轴排布的多个模具，各个模具的工作环上端面由内向外呈逐渐降低的阶梯状分布，扭头过程中通过驱动机构分别独立驱动各个模具轴向进给和周向旋转，扭头后各个模具的工作环上端面平齐，保证了扭头后扁线端部平齐，无须再进行扭头后齐头的工序以及扭头前扁线整形或扩口工艺，减少了工艺步骤，降低了制造成本。且由于减少了工艺步骤，因此减少了生产线设备数量，节省了空间，节约了成本。
附图说明
图1是本实施例的立体图。
图2是本实施例的主视剖面图。
图3是图2的A处放大图。
图4是本实施例的内圈模具立体图。
图5是本实施例的内中间模具立体图。
图6是本实施例的第一中间模具立体图。
图7是本实施例的第二中间模具立体图。
图8是本实施例的第三中间模具立体图。
图9是本实施例的第四中间模具立体图。
图10是本实施例的外中间模具立体图。
图11是本实施例的外圈模具的立体图。
图12是本实施例进行扭头后其中一个剖面的剖面图。
图13是图12的B处放大图。
图14是本实施例进行扭头后另一个剖面的剖面图。
图15是图14的C处放大图。
图16是本实施例进行扭头后第三个剖面的剖面图。
图17是图16的D处放大图。
图18是本实施例的扁线扭头前的结构示意图。
图19是本实施例的扁线扭头后的结构示意图。
图20是本实施例中安装有扁线的定子铁芯在扭头前的立体图。
图21是本实施例中安装有扁线的定子铁芯在扭头后的立体图。
图22是本实施例扭头操作的示意图。
图23是本实施例的扁线插入模具插槽前的状态图。
图24是本实施例的扁线插入模具插槽后的状态图。
图中标号：1内圈模具，2内中间模具，3第一中间模具，4第二中间模具，5第三中间模具，6第四中间模具，7外中间模具，8外圈模具，9工作环，10第一类内圈插槽，11第二类内圈插槽，12第一类外圈插槽，13第二类外圈插槽，14第一类中间插槽，15第二类中间插槽，16导向台阶，17扁线，18定子铁芯。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
参见图1至图24，本实施例公开了用于扁线电机定子端部扭头的装置,该装置包括沿径向依次嵌套设置的偶数个模具，各个模具相互独立，每个模具上均设有竖直向上延伸的工作环9，各个模具的工作环9沿径向由内向外依次同轴排布，位于最内圈和最外圈的模具分别为内圈模具1和外圈模具8，位于中间部分的模具为中间模具。
内圈模具1的工作环9上端面沿周向设有多个内圈插槽，多个内圈插槽靠近内圈模具1的工作环9外侧壁设置，其中一部分内圈插槽的外侧敞口形成第一类内圈插槽10，另一部分内圈插槽的外侧封闭形成第二类内圈插槽11；
外圈模具8的工作环9上端面沿周向设有多个外圈插槽，多个外圈插槽靠近外圈模具8的工作环9内侧壁设置，其中一部分外圈插槽的内侧敞口形成第一类外圈插槽12，另一部分外圈插槽的内侧封闭形成第二类外圈插槽13；
每个中间模具的工作环9上端面沿周向设有多个中间插槽，其中一部分中间插槽的内侧敞口形成第一类中间插槽14，另一部分中间插槽的外侧敞口形成第二类中间插槽15；相邻的两个中间模具之间，位于内圈的中间模具的第二类中间插槽15与位于外圈的中间模具的第一类中间插槽14一一对应的相对接；
靠近内圈模具1的中间模具为内中间模具2，靠近外圈模具8的中间模具为外中间模具7，内中间模具2上的多个第一类中间插槽14分别与内圈模具1上的多个第一类内圈插槽10一一对应的相对接，外中间模具7上的多个第二类中间插槽15分别与外圈模具8上的多个第一类外圈插槽12一一对应的相对接；
内圈插槽、外圈插槽、中间插槽统称为插槽，各个模具的工作环9上端面由内向外呈逐渐降低的阶梯状分布。通过各个驱动机构分别独立驱动各个模具进行轴向方向上的进给以及周向方向上的旋转，扭头后各个模具的工作环9上端面平齐，从而实现对插入插槽内的扁线17端部进行扭头，并保证扭头后扁线17端部平齐。
其中，每个插槽沿着径向方向上的侧壁面上设有倾斜的导向台阶16，便于扁线17插入时的导向。各个模具外接各自的连接件，并通过连接件外接各自的驱动机构。
本实施例以该装置包括八个模具为例来进行说明：
设八个模具从内向外依次为内圈模具1、内中间模具2、第一中间模具3、第二中间模具4、第三中间模具5、第四中间模具6、外中间模具7和外圈模具8，各个模具上的插槽的深度可根据需要成型的扁线17定子的扁线17长度来定。本实施例中，内圈模具1上的一部分第二类内圈插槽11、外圈模具8上的一部分第二类外圈插槽13相较于其他插槽要深，用于插入扁线17定子中较长的扁线17，以作为后期定子的外引线；除此之外，其余的插槽深度设计为相等槽深。
八个模具装配好之后，相对接的两个插槽内的扁线17端部在扭头后形成一个焊点，相邻模具之间相对接的两个插槽紧密配合，以将后续需要焊接的两层扁线17尽可能的贴合，便于后续进行焊接作业；相邻模具之间相背离的两个插槽通过两个槽壁隔开，以将不焊接的两层扁线17分隔开，以保证每组焊点之间留有一定的间隙。
八个模具分别通过各自连接件外接各自的驱动机构，本实施例中采用八个轴向电机分别驱动八个模具的轴向进给，由于相邻的模具反向旋转，因此，可将内圈模具1、第一中间模具3、第三中间模具5、外中间模具7采用一个旋转电机驱动旋转，将内中间模具2、第二中间模具4、第四中间模具6、外圈模具8采用另一个旋转电机驱动旋转。
本装置的八个模具的工作环9上端面由内向外呈逐渐降低的阶梯状分布，这是由于沿径向方向的八层扁线17中，每层扁线17所在的圆周半径不同，旋转同样的角度，不同层的扁线17在轴向上损失的长度不同，因此在不同圆周上的扁线17为不同的线长，因此设计各层模具的初始位置有一定的阶梯差，以弥补不同层的扁线17扭头后在轴向上损失的长度。
本装置的工作过程如下：
预先将直线状态的扁线17的端部成型成指定的形状，扁线17成型后的形状如图18和图20所示。成型后的扁线17按规律排列插入到定子铁芯18中，插好扁线17的定子铁芯18结构如图20所示，沿着径向方向上有八根扁线17，插好线的定子铁芯18放在定位工装上并压紧。
在外力推动下将本装置压向定子铁芯18，定子铁芯18上的扁线17被挤进八个模具的插槽内，插槽内的导向台阶16能对扁线17插入时进行很好的导向，并对扁线17在径向进行扩展，即需要焊接的两层扁线17相互靠近，不需要焊接的两层扁线17相互远离，待扁线17插入到插槽的槽底后，启动各个电机，从而带个各个模具进行周向旋转和轴向进给，即使得相邻模具反向旋转，各个模具旋转到设定的角度后，各个电机停止，此时各层模具的工作环9端面正好平齐，即保证了扭头后扁线17定子端部平齐，然后把定子退出模具，模具复位，扭头完成。采用本装置，在扭头前不需要对扁线进行端部整形和扩口工艺，在扭头后不需要齐头工艺。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.用于扁线电机定子端部扭头的装置,其特征在于：所述装置包括沿径向依次嵌套设置的偶数个模具，各个模具相互独立，每个模具上均设有竖直向上延伸的工作环，各个模具的工作环沿径向由内向外依次同轴排布，位于最内圈和最外圈的模具分别为内圈模具和外圈模具，位于中间部分的模具为中间模具，
所述内圈模具的工作环上端面沿周向设有多个内圈插槽，多个内圈插槽靠近内圈模具的工作环外侧壁设置，其中一部分内圈插槽的外侧敞口形成第一类内圈插槽，另一部分内圈插槽的外侧封闭形成第二类内圈插槽；
所述外圈模具的工作环上端面沿周向设有多个外圈插槽，多个外圈插槽靠近外圈模具的工作环内侧壁设置，其中一部分外圈插槽的内侧敞口形成第一类外圈插槽，另一部分外圈插槽的内侧封闭形成第二类外圈插槽；
每个中间模具的工作环上端面沿周向设有多个中间插槽，其中一部分中间插槽的内侧敞口形成第一类中间插槽，另一部分中间插槽的外侧敞口形成第二类中间插槽；相邻的两个中间模具之间，位于内圈的中间模具的第二类中间插槽与位于外圈的中间模具的第一类中间插槽一一对应的相对接；
靠近内圈模具的中间模具为内中间模具，靠近外圈模具的中间模具为外中间模具，所述内中间模具上的多个第一类中间插槽分别与内圈模具上的多个第一类内圈插槽一一对应的相对接，所述外中间模具上的多个第二类中间插槽分别与外圈模具上的多个第一类外圈插槽一一对应的相对接；
所述内圈插槽、外圈插槽、中间插槽统称为插槽，各个模具的工作环上端面由内向外呈逐渐降低的阶梯状分布，通过各个驱动机构分别独立驱动各个模具进行轴向方向上的进给以及周向方向上的旋转，扭头后各个模具的工作环上端面平齐，从而实现对插入插槽内的扁线端部进行扭头，并保证扭头后扁线端部平齐。
2.如权利要求1所述的用于扁线电机定子端部扭头的装置,其特征在于：每个所述插槽沿着径向方向上的侧壁面上设有倾斜的导向台阶，便于扁线插入时的导向。
3.如权利要求1所述的用于扁线电机定子端部扭头的装置,其特征在于：各个所述模具外接各自的连接件，并通过连接件外接各自的驱动机构。
4.如权利要求1所述的用于扁线电机定子端部扭头的装置,其特征在于：所述装置包括沿径向依次嵌套设置的八个模具。
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