CN110768477A - 大功率泵用电机铁心车胎及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电机装配技术领域，具体涉及一种大功率泵用电机铁心车胎，包括芯轴和定子冲片叠压在钢管内的定子铁心；所述芯轴上焊接有幅铁，定子铁心套装在幅铁的外表面，所述定子铁心一端设置前压板，前压板连接在芯轴的头端，定子铁心另一端设置有内压板，内压板套装在幅铁上，芯轴的尾端设置后压板，后压板与幅铁端面接触，内压板和后压板之间通过若干压紧螺杆固定支撑。本发明提供了一种通用型车胎，能够适用于各种不同型号的定子铁芯的加工，结构简单，使用方便，适用于铁心长度与直径比例远远超过正常电机的定子铁心的加工。
Description
技术领域
本发明属于电机装配技术领域，具体涉及一种大功率泵用电机铁心车胎及其装配方法。
背景技术
定子铁心加工时，一般是在定子冲片外圆上冲制扣片槽，然后用扣片将冲片整理好后在加压时压入扣片，并且打到压平，使其成为定子铁心，一般长度与直径之比不超过1.2:1，如果要制造的铁心长度与直径之比超过2:1，再用上述工艺生产的定子铁心圆柱度与垂直度很难达到要求。如果形位公差超过一定范围，那么这样的定子铁心装上转子，会导致间隙不均匀度，从而使旋转时产生的电磁波不均匀，生产的电机不合格。
为了解决这个难题，现采用内叠压工艺将定子冲片叠压在一个无缝钢管之内。 钢管的厚度同样有一定比例，如果选用壁厚小的钢度不够， 如果选用壁厚厚的，钢度是保证了，但是对铁心散热不利，因此选用了一定厚度的钢管，将冲片叠压在钢管中后，再加工钢管外表面，使其达到合适的厚度，这样就需要有一套适合于普通车床的固定工件，也要为批量生产考虑，便于拆卸反复使用。现有的加工经验是在铁心内圆加工一个带有自锁角度的涨胎，但是目前针对的工件内径是250mm，长度最小是800mm以上，要制造一个带有自锁角度的涨胎涨紧，涨紧力达不到要求，并且胎瓦又大又长，胎瓦之间很难连接固定。
发明内容
根据上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种200~350KW的大功率泵用电机铁心车胎及其装配方法，本套胎具是用在外径445mm定子冲片叠压在一个1米多长无缝钢管之内组成的定子铁心，加工其外圆的一种特殊工艺装备，由于其铁心长度与直径比例远远超过正常电机的定子铁心比例时用的一种加工装配方法。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种大功率泵用电机铁心车胎，包括芯轴和定子冲片叠压在钢管内的定子铁心；所述芯轴上焊接有幅铁，定子铁心套装在幅铁的外表面，所述定子铁心一端设置前压板，前压板连接在芯轴的头端，定子铁心另一端设置有内压板，内压板套装在幅铁上，芯轴的尾端设置后压板，后压板与幅铁端面接触，内压板和后压板之间通过若干压紧螺杆固定支撑。
进一步地，所述内压板靠近定子铁心的一侧设置为阶梯式的环形止口，环形止口深入钢管内直径中，止口端面与铁心端板接触，内压板的阶梯面与钢管端面接触。
进一步地，所述钢管的两端分别插入一根固定定子冲片的槽样棒，靠近芯轴头端的槽样棒通过垫套及螺母固定在前压板上，靠近芯轴尾端的槽样棒穿过内压板并通过垫套及螺母固定在后压板上。
进一步地，所述芯轴的头端设置细牙螺纹，前压板通过螺纹连接在芯轴头端，后压板通过螺钉固定在芯轴尾端，所述压紧螺杆穿过后压板连接至内压板上，压紧螺杆头部设置压紧螺母，压紧螺母紧压在后压板上。
进一步地，所述后压板上设置有若干减重孔。
进一步地，所述钢管为无缝钢管。
一种大功率泵用电机铁心车胎装配方法，包括以下步骤：
步骤一：将定子冲片叠压到钢管内形成定子铁心，将定子铁心竖直吊起装配到垫胎上；
步骤二：将内压板放置在竖直的定子铁心的顶端，使内压板的止口进入到钢管内直径中，止口端面紧压在铁心端板上，止口与内压板形成的阶梯面与钢管端面接触；
步骤三：在内压板远离止口的一端装配若干压紧螺杆；
步骤四：在芯轴上焊接幅铁，将芯轴尾端在上装配到定子铁心内孔中，幅铁外径与铁心内孔相配合；
步骤五：将后压板装配到芯轴尾端上，后压板端面与幅铁端面接触，内压板和后压板之间通过若干压紧螺杆支撑压紧；
步骤六：将装配了芯轴的定子铁心水平放置，将前压板紧固在芯轴头端并靠近钢管端面；
步骤七：在铁心两端分别插入槽样棒并将槽样棒固定；
步骤八：将芯轴尾端由车床夹头夹紧，芯轴头端用车床尾架顶尖顶在芯轴中心孔中，使整个工件与胎具一起装夹在车床工作台上，对钢管外表面进行车加工。
进一步地，对于步骤三中，压紧螺杆的个数为六个，六个压紧螺杆规格相同，沿周向均匀设置在内压板上，调整好六个压紧螺杆高度，使六个压紧螺杆放置后压板的平面为一样高度。
进一步地，所述压紧螺杆的尺寸依据待加工铁心长度配备若干套。
进一步地，对于步骤四中，幅铁外径与铁心内孔的配合间隙控制在0.12~0.15mm之间。
进一步地，在车床夹头上安装一个拨杆装置，拨杆插入后压板上任何一个减重孔中，工件与胎具随床头转动而同步旋转，进行车加工。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种通用型车胎，能够适用于各种不同型号的定子铁芯的加工，结构简单，使用方便，适用于铁心长度与直径比例远远超过正常电机的定子铁心的加工。
附图说明
图1为本车胎结构示意图；
图2为本车胎结构侧示意图；
图中，1.后压板 2.内压板 3.幅铁 4.槽样棒 5.前压板， 6.槽样棒用垫套 7.槽样棒固定螺母 8.内垫圈 9.压紧螺杆 10.压紧螺母 11.垫圈 12.后压板固定螺钉13.芯轴 14.无缝钢管 15.减重孔。
具体实施方案
为了使本发明的结构和功能更加清晰，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见附图1-2，一种大功率泵用电机铁心车胎，包括芯轴和定子冲片叠压在无缝钢管内的定子铁心；所述芯轴13上焊接有幅铁3，定子铁心套装在幅铁3的外表面，所述定子铁心一端设置前压板5，前压板5连接在芯轴的头端，定子铁心另一端设置有内压板2，内压板2套装在幅铁3上，芯轴的尾端设置后压板1，后压板1与幅铁端面接触，内压板2和后压板1之间通过若干压紧螺杆9固定支撑。
进一步地，所述内压板2靠近定子铁心的一侧设置为阶梯式的环形止口，环形止口深入钢管内直径中，止口端面与铁心端板接触，内压板的阶梯面与无缝钢管14端面接触。
进一步地，所述无缝钢管14的两端分别插入一根固定定子冲片的槽样棒4，靠近芯轴头端的槽样棒通过垫套6及螺母7固定在前压板5上，靠近芯轴尾端的槽样棒穿过内压板2并通过垫套6及螺母7固定在后压板1上。
进一步地，所述芯轴的头端设置细牙螺纹，前压板5通过螺纹连接在芯轴头端，后压板1通过螺钉12固定在芯轴尾端，所述压紧螺杆9穿过后压板1连接至内压板2上，压紧螺杆9头部设置压紧螺母10，压紧螺母10紧压在后压板1上。
进一步地，所述后压板上设置有若干减重孔15。
本套胎具的设计结构满足以下几个条件；
1.选用的设备是一般卧式车床，因为工件本身重量500Kg以上，再加上胎具重量，如果胎具太重，二者叠加以后，重量可能超过设备承受能力，这样要影响设备精度及加工精度，因此本套胎具的重量较轻。
2.电机是批量生产，胎具得反复使用，本结果拆装方便牢靠。
3.正常电机定子铁心与机壳的配合是过渡配合，本项目的无缝钢管皮厚是6mm，再采用过渡配合钢管承受不住压力，因此在原来基础上放大0.2mm,如果只靠胎具芯轴与铁心配合，可能引起冲片在钢管内移动，所以在二端设计压板，压住钢管。
4.芯轴结构设计为幅铁状态，尽量与铁心内圆减少接触面积，这样有利拆装并且达到减重目的。
5.为了防止芯轴与压板之间转动，后压板与芯轴用螺钉固定。
6.前压板与芯轴的连接是螺纹，设计的是细牙螺纹，这样压板与钢管更平稳牢靠。
7.由于芯轴长度固定，为了达到各种长度不一的铁心要求，可以使用同一套胎具，后压板处设计增加一块内压板，后压板与内压板之间用六个压紧螺杆固定，不同规格的铁心，就用长短不一样压紧螺杆固定，这样达到又减重又方便的目的。
8.进一步防止冲片与钢管之间移动，通过二端压板各插入一根槽样棒，槽样棒顶端与压板固定，使槽样棒别住冲片，更 牢靠更稳定。
胎具与工件装配过程具体如下：
1.先把叠压好的定子铁心用吊车将它垂直吊起安放在预先准备好的垫胎上，垫胎高度要高于芯轴伸出铁心部分的长度。
2.再把内压板平稳放置在铁心上面，注意内压板下平面即止口端面一定要与铁心端板接触，内压板止口进入钢管内直径中，内压板阶梯面与钢管端面接触。
3.在内压板上装上六个压紧螺杆，调整好六个压紧螺杆高度，使六个压紧螺杆放置后压板的平面一样高度。
4将芯轴后端装上吊环，用吊车吊住吊环平稳缓慢地插入定子铁心内孔中，铁心内孔与芯轴的配合间隙控制在0.12~0.15mm之内，这样一方面依靠芯轴自重，一方面铜棒轻轻敲打芯轴顶端，一直到芯轴幅铁顶端与压紧螺杆平面一致位置。
5.再把后压板装到芯轴上，用垫圈11，螺钉12，固定牢靠，再将压紧螺杆上的M10压紧螺母10固定牢靠。
6.芯轴后端部分安装好以后，借用钢管上加工好的顶紧铁心用的螺纹孔装上吊环，吊环上系上吊装布带，使铁心水平放置在预先准备的支架上。
7.这时可以把前压板顺着芯轴细牙螺纹拧紧前压板，当前压板靠近钢管时，使用一个小钢管插入压板安装孔中，再一次拧紧前压板，使前压板紧紧牢靠在钢管端面。
8.按照附图1中示意，二端插入槽样棒，将槽样棒用槽样棒垫套6及槽样棒固定螺母7固定在前压板及后压板上。
9.加工的铁心高度不一样，只要在安装后压板时更换不同规格的压紧螺杆，压紧螺杆的尺寸依据铁心长度，准备好各种规格，这样就可以达到一副胎具加工长度不一样规格的铁心，达到了通用性。
10.通过实践证明，本套胎具的结构符合设计要求，适合加工多种长度的定子铁心，加工的产品符合图纸上规定的公差等级及形位公差要求。
本装置是在一般普通车床上使用，芯轴左端由车床夹头夹紧，芯轴右端用车床尾架顶尖顶在芯轴中心孔中，使整个工件与胎具一起平稳装夹在车床上，它的安装方式既简单又可靠，更不需要找正。它的转动只要在车床夹头上安装一个拨杆装置，拨杆插入后压板上任何一个减重孔中，工件就与胎具随床头转动而同步旋转，只要控制好车床转速与刀具的切削量就能切削无缝钢管，先初车留量，然后精车。
以上列举的仅是本发明的最佳实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.大功率泵用电机铁心车胎，其特征在于：包括芯轴和定子冲片叠压在钢管内的定子铁心；所述芯轴上焊接有幅铁，定子铁心套装在幅铁的外表面，所述定子铁心一端设置前压板，前压板连接在芯轴的头端，定子铁心另一端设置有内压板，内压板套装在幅铁上，芯轴的尾端设置后压板，后压板与幅铁端面接触，内压板和后压板之间通过若干压紧螺杆固定支撑。
2.根据权利要求1所述的大功率泵用电机铁心车胎，其特征在于：所述内压板靠近定子铁心的一侧设置为阶梯式的环形止口，环形止口深入钢管内直径中，止口端面与铁心端板接触，内压板的阶梯面与钢管端面接触。
3.根据权利要求1所述的大功率泵用电机铁心车胎，其特征在于：所述钢管的两端分别插入一根固定定子冲片的槽样棒，靠近芯轴头端的槽样棒通过垫套及螺母固定在前压板上，靠近芯轴尾端的槽样棒穿过内压板并通过垫套及螺母固定在后压板上。
4.根据权利要求1所述的大功率泵用电机铁心车胎，其特征在于：所述芯轴的头端设置细牙螺纹，前压板通过螺纹连接在芯轴头端，后压板通过螺钉固定在芯轴尾端，所述压紧螺杆穿过后压板连接至内压板上，压紧螺杆头部设置压紧螺母，压紧螺母紧压在后压板上。
5.根据权利要求1所述的大功率泵用电机铁心车胎，其特征在于：所述后压板上设置有若干减重孔。
6.大功率泵用电机铁心车胎装配方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将定子冲片叠压到钢管内形成定子铁心，将定子铁心竖直吊起装配到垫胎上；
步骤二：将内压板放置在竖直的定子铁心的顶端，使内压板的止口进入到钢管内直径中，止口端面紧压在铁心端板上，止口与内压板形成的阶梯面与钢管端面接触；
步骤三：在内压板远离止口的一端装配若干压紧螺杆；
步骤四：在芯轴上焊接幅铁，将芯轴尾端在上装配到定子铁心内孔中，幅铁外径与铁心内孔相配合；
步骤五：将后压板装配到芯轴尾端上，后压板端面与幅铁端面接触，内压板和后压板之间通过若干压紧螺杆支撑压紧；
步骤六：将装配了芯轴的定子铁心水平放置，将前压板紧固在芯轴头端并靠近钢管端面；
步骤七：在铁心两端分别插入槽样棒并将槽样棒固定；
步骤八：将芯轴尾端由车床夹头夹紧，芯轴头端用车床尾架顶尖顶在芯轴中心孔中，使整个工件与胎具一起装夹在车床工作台上，对钢管外表面进行车加工。
7.根据权利要求6所述的大功率泵用电机铁心车胎装配方法，其特征在于：对于步骤三中，压紧螺杆的个数为六个，六个压紧螺杆规格相同，沿周向均匀设置在内压板上，调整好六个压紧螺杆高度，使六个压紧螺杆放置后压板的平面为一样高度。
8.根据权利要求6所述的大功率泵用电机铁心车胎装配方法，其特征在于：所述压紧螺杆的尺寸依据待加工铁心长度配备若干套。
9.根据权利要求6所述的大功率泵用电机铁心车胎装配方法，其特征在于：对于步骤四中，幅铁外径与铁心内孔的配合间隙控制在0.12~0.15mm之间。
10.根据权利要求6所述的大功率泵用电机铁心车胎装配方法，其特征在于：在车床夹头上安装一个拨杆装置，拨杆插入后压板上任何一个减重孔中，工件与胎具随床头转动而同步旋转，进行车加工。
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|---|---|---|---|---|
| CN115549408A (zh) * | 2022-10-19 | 2022-12-30 | 中达电机股份有限公司 | 一种电机定转子叠压制作结构及制作方法 |
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2019
- 2019-11-21 CN CN201911149965.6A patent/CN110768477A/zh active Pending
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| CN115549408A (zh) * | 2022-10-19 | 2022-12-30 | 中达电机股份有限公司 | 一种电机定转子叠压制作结构及制作方法 |
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