CN114552921A - 无刷电机转子组装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了无刷电机转子组装工艺，其特征在于包括以下步骤：转子外壳拉伸成型，转子外壳的端面中央外翻形成轴套套口，电机轴压装到轴套内，轴套压装到轴套套口内，接着，将上述压装组合件放到整形模具进行整形，整形过程中，电机轴被中心定位，整形模具对转子外壳的外圆进行整形使转子外壳的外圆与电机轴中心达到同轴度要求，最后，转子外壳的端面被进行型面改变，转子外壳的端面产生塑性变形，进而使脱模后转子外壳的外圆与电机轴的中心保持同轴度不变。本发明可保证组装后产品同轴度在0.1mm以内，产品动平衡性能好，减少产品报废率。

Description

无刷电机转子组装工艺
技术领域
本发明涉及一种无刷电机，具体涉及一种无刷电机转子的组装工艺。
背景技术
无刷电机又称无刷直流电机，在汽车行业得到广泛应用。现有技术的无刷电机转子是这样进行组装的：转子外壳拉伸成型，转子外壳的端面中央外翻形成轴套套口，为避免电机轴表面的刮伤，电机轴首先压装到粉末冶金材质的轴套内，然后轴套再压装到轴套套口内，转子外壳内则装入磁瓦，于是无刷电机转子组装完成。缺点是，虽然转子外壳拉伸成型时很好保证了转子外壳的外圆与轴套套口之间的同轴度，但由于后续压装过程的累积误差，最终组装完成的无刷电机转子，电机轴与转子外壳的外圆之间的同轴度只能保证在0.5mm左右，电机轴与转子外壳端面的垂直度在89-91度之间。造成的结果是上述组装完成的无刷电机转子在进行动平衡测试时，转子外壳的外圆需要进行多位置的大余量切削才能保证动平衡合格，产品报废率可达90%。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是在于提供一种可保证组装后产品同轴度在0.1mm以内，产品动平衡性能好，减少产品报废率的无刷电机转子组装工艺。
本发明是采取如下技术方案来完成的：
无刷电机转子组装工艺，其特征在于包括以下步骤：转子外壳拉伸成型，转子外壳的端面中央外翻形成轴套套口，电机轴压装到轴套内，轴套压装到轴套套口内，接着，将上述压装组合件放到整形模具进行整形，整形过程中，电机轴被中心定位，整形模具对转子外壳的外圆进行整形使转子外壳的外圆与电机轴中心达到同轴度要求，最后，转子外壳的端面被进行型面改变，转子外壳的端面产生塑性变形，进而使脱模后转子外壳的外圆与电机轴的中心保持同轴度不变。
采用了上述技术方案的无刷电机转子组装工艺，其创新在于电机轴与转子外壳在压装完成后增加了转子外壳外圆的整形工序和转子外壳端面的型面改变工序，其中，转子外壳外圆的整形工序是以电机轴为中心定位，整形模具对转子外壳的外圆进行整形使转子外壳的外圆与电机轴达到0.1mm以内的同轴度要求，而转子外壳端面的型面改变工序是最为关键的，它促使转子外壳端面通过型面改变产生塑性变形，转子外壳端面从原先单纯水平面改变为中间形成斜面台阶，进而使脱模后转子外壳的外圆与电机轴的中心能够继续保持0.1mm以内的同轴度不变。如果转子外壳端面不进行型面改变，而只是对其简单整形，转子外壳端面只会产生弹性变形，脱模后转子外壳外圆与电机轴中心不能继续保持0.1mm以内的同轴度，一般会回弹到0.4mm以上，起不到应有效果。由于本发明实现了产品的高同轴度，因此保证了产品的动平衡性能好，避免产品报废。
作为优选，所述整形模具包括活动上模和固定下模，下模的中心安装定位套对电机轴进行中心定位，下模的外径尺寸略大于转子外壳的内径尺寸，下模的上端面在靠近中心位置设置型面凸台，上模围出型腔，型腔的内径尺寸略大于转子外壳的外径尺寸，型腔的顶部端面设置型面凹进，型面凹进与型面凸台上下正对，当上下模闭合时，型面凹进与型面凸台共同作用使转子外壳的端面被进行型面改变。上述整形模具的设计，可同时进行转子外壳外圆在电机轴压装完成后的整形工序和转子外壳端面的型面改变工序，结构简单。
作为优选，所述定位套为滚珠定位套，整形过程中，滚珠定位套对电机轴进行轴向可活动的中心定位，电机轴与滚珠定位套之间过盈配合。上述设计在电机轴的中心定位上起到关键作用，使整形过程中电机轴不产生摆动和偏移，保证实现转子外壳外圆与电机轴中心之间0.1mm以内的同轴度。
作为优选，下模外径尺寸与转子外壳内径尺寸的差值略大于型腔内径尺寸与转子外壳外径尺寸的差值。
附图说明
本发明有以下附图：
图1为转子外壳拉伸成型后的结构图，
图2为转子外壳压装轴套和电机轴后的结构图，
图3为通过本发明工艺完成生产的无刷电机转子的结构图，
图4为整形模具的结构示意图（开模状态），
图5为整形模具的结构示意图（合模状态）。
具体实施方式
本发明的无刷电机转子组装工艺，包括以下步骤：图1所示的转子外壳1拉伸成型，转子外壳的水平端面a2的中央外翻形成轴套套口2，电机轴3压装到粉末冶金材料的轴套4内，轴套4压装到轴套套口2内，接着，将图2所示的压装组合件放到图4所示的整形模具进行整形，整形过程中，电机轴3被定位套6进行中心定位，整形模具对转子外壳的外圆a1进行整形使转子外壳的外圆a1与电机轴3中心达到0.1mm以内的同轴度要求，最后，转子外壳的水平端面a2被进行型面改变，形成斜面台阶a3，于是转子外壳的端面产生塑性变形，进而使脱模后转子外壳的外圆a1与电机轴3的中心保持0.1mm以内的同轴度不变，转子外壳的端面与电机轴之间保证90度垂直，正负误差不超过0.3度，完成生产的无刷电机转子如图3所示。
整形模具包括活动上模和固定下模，下模5的中心固定安装定位套6，定位套6为滚珠定位套，电机轴与滚珠定位套之间过盈配合，滚珠定位套在整形过程中对电机轴进行轴向可活动的中心定位；下模的外径尺寸51略大于转子外壳1的内径尺寸（当转子外壳的内径尺寸为75mm时，下模的外径尺寸为75.9mm），上模围出型腔8，型腔的内径尺寸81略大于转子外壳1的外径尺寸（当型腔的内径尺寸为79.6mm时，转子外壳的外径尺寸为79.2mm），下模5的上端面在靠近中心位置设置型面凸台7，型面凸台的高度为2.2mm，型腔8的顶部端面设置型面凹进9，型面凹进9的深度也为2.2mm，型面凹进9与型面凸台7上下正对，当上下模闭合（图5所示状态）时，型面凹进9与型面凸台7共同作用使转子外壳的水平端面a2被进行型面改变，形成斜面台阶a3，斜面台阶a3使转子外壳的端面产生了塑性变形，进而有效保证了脱模后转子外壳的外圆a1与电机轴3的中心保持0.1mm以内的同轴度不变。

Claims (4)

1.无刷电机转子组装工艺，其特征在于包括以下步骤：转子外壳拉伸成型，转子外壳的端面中央外翻形成轴套套口，电机轴压装到轴套内，轴套压装到轴套套口内，接着，将上述压装组合件放到整形模具进行整形，整形过程中，电机轴被中心定位，整形模具对转子外壳的外圆进行整形使转子外壳的外圆与电机轴中心达到同轴度要求，最后，转子外壳的端面被进行型面改变，转子外壳的端面产生塑性变形，进而使脱模后转子外壳的外圆与电机轴的中心保持同轴度不变。
2.如权利要求1所述的无刷电机转子组装工艺，其特征在于：所述整形模具包括活动上模和固定下模，下模的中心安装定位套对电机轴进行中心定位，下模的外径尺寸略大于转子外壳的内径尺寸，下模的上端面在靠近中心位置设置型面凸台，上模围出型腔，型腔的内径尺寸略大于转子外壳的外径尺寸，型腔的顶部端面设置型面凹进，型面凹进与型面凸台上下正对，当上下模闭合时，型面凹进与型面凸台共同作用使转子外壳的端面被进行型面改变。
3.如权利要求2所述的无刷电机转子组装工艺，其特征在于：所述定位套为滚珠定位套，整形过程中，滚珠定位套对电机轴进行轴向可活动的中心定位，电机轴与滚珠定位套之间过盈配合。
4.如权利要求2或3所述的无刷电机转子组装工艺，其特征在于：下模外径尺寸与转子外壳内径尺寸的差值略大于型腔内径尺寸与转子外壳外径尺寸的差值。
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