CN115085491B - 电机转子压装方法及工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变速器技术领域，尤其涉及电机转子压装方法及工具；电机转子压装工具包括转接板、转子支架支撑座和电机转子定位座；转接板上至少设有一组固定角度定位孔组，每组固定角度定位孔组包含多个固定角度定位孔；转子支架支撑座下侧面上至少设有一组可调角度定位孔组，可调角度定位孔组包含若干个可调角度定位孔；转子支架支撑座本体上侧面上设有转子支架定位结构；电机转子定位座包括电机转子定位座本体，电机转子定位座本体内设有压装腔，压装腔的开口端的端面上设有电机转子定位结构；还包括角度调节销轴；转接板和转子支架支撑座之间还设有固定限位结构；应用上述压装工具的方法可实现在不具有旋转功能的压机上压装电机转子。

Description

电机转子压装方法及工具

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，尤其涉及电机转子压装方法及工具。

背景技术

变速器作为重要的传动部件，在汽车领域得到广泛使用。随着新能源汽车的推广，变速器的动力则由传统的发动机转变为发动机和永磁同步电机，电机与变速器的输入轴直接相连，发动机通过离合器与输入轴连接。该类型的变速器生产组装时，会涉及到电机部分的组装。电机转子一般是片状的单个电机转子成型后，再依次叠压在一起。由于电机转子压装时有角度要求，而当伺服压机本身没有旋转功能时，就无法应用该伺服压机对电机转子进行压装，如果为了适应电机转子压装的需要购置具有旋转动能的压机，则增加了电机转子压装的成本。因电机转子本身含有磁性，无法靠直接敲装、压装进行装配。

因此，有待研发设计一种能够在不具有旋转功能的伺服压机上压装电机转子的方法以及实现该方法的工具。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电机转子压装方法及工具，实现在不具有旋转功能的伺服压机上压装电机转子。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：电机转子压装工具，用于与压机配合将若干个电机转子压装在转子支架上，包括转接板、转子支架支撑座和电机转子定位座；

所述转接板包括转接板本体，所述转接板本体的上侧面上至少设有一组固定角度定位孔组，每组固定角度定位孔组包含多个固定角度定位孔；在转子支架支撑座转动调整的周向上，相邻两个固定角度定位孔之间具有设定角度；

所述转子支架支撑座包括转子支架支撑座本体，所述转子支架支撑座本体下侧面上至少设有一组可调角度定位孔组，可调角度定位孔组包含若干个可调角度定位孔；转子支架支撑座本体上侧面上设有转子支架定位结构；

所述电机转子定位座包括电机转子定位座本体，所述电机转子定位座本体内设有压装腔，所述压装腔在电机转子定位座本体的下侧面开口；压装腔的开口端的端面上设有电机转子定位结构；

还包括角度调节销轴，角度调节销轴两端的外径分别与固定角度定位孔和可调角度定位孔相匹配；

转接板和转子支架支撑座之间还设有固定限位结构，所述固定限位结构和角度调节销轴共同对转子支架支撑座限位。

作为优选的技术方案，所述转接板、电机转子定位座和转子支架支撑座均由非铁磁材料加工而成。

作为优选的技术方案，所述固定限位结构包括定位轴和定位孔；定位轴和定位孔分别设置在转接板本体和转子支架支撑座本体上。

作为优选的技术方案，在转子支架支撑座转动调整的周向上，相邻两个固定角度定位孔的回转半径不同；可调角度定位孔组包括多个可调角度定位孔，在转子支架支撑座转动调整的周向上，相邻两个可调角度定位孔的回转半径不同且相邻两个可调角度定位孔的连线经过转子支架支撑座转动中心。

作为优选的技术方案，所述转子支架定位结构包括定位槽，所述定位槽的槽壁上端面设有内定位面和外定位面，内定位面位于外定位面的内侧且内定位面低于外定位面；定位槽的槽底固定有定位块。

作为优选的技术方案，所述定位槽的槽壁上端面还设有若干个拆卸槽，所述拆卸槽贯穿定位槽的槽壁；拆卸槽的底壁低于内定位面。

作为优选的技术方案，所述电机转子定位结构包括电机转子定位孔，电机转子定位孔的内径与电机转子的外径相适应，电机转子定位孔的内端面上设置有磁性吸块和转子定位销。

应用上述电机转子压装工具对电机转子压装的方法，包括以下步骤：

S1：将转接板和电机转子定位座安装在压机上；

将转接板安装在压机的工作台上，将电机转子定位座与压机的压头固定连接；

S2：调节转子支架支撑座的位置；

将角度调节销轴插入选定的固定角度定位孔内，将转子支架支撑座放置在转接板上，定位孔套在定位轴外侧，同时角度调节销轴插入选定的可调角度定位孔内；

S3：压装转子支架和电机转子；

将转子支架放置在转子支架支撑座上，电机转子放置在电机转子定位座上；

开启压机，电机转子定位座带动电机转子下行，将电机转子压装在转子支架上；

压装完成后，压头复位；

S4：判断转子组件是否完成压装，

若完成，则将完成压装的转子组件自转子支架支撑座取下；

若未完成，则将转子支架支撑座和位于其上的转子支架一同取下，依次执行步骤S2、S3。

作为优选的技术方案，步骤S3中，

转子支架放置在转子支架支撑座上，转子支架的两个连接齿卡在定位块的两侧，限定转子支架的转动；内定位面与端面贴合；

电机转子放置在电机转子定位孔内，转子定位销则与电机转子上的工艺孔配合，对电机转子定位，磁性吸块吸附电机转子，以防止掉落。

由于采用了上述压装模具和方法可实现不具有旋转功能的伺服压机压装电机转子，压装工具与压机配合使用，可不需要专门购置具有旋转功能的压机来压装电机转子，电机转子生产成本低；压装工具适用性强，便于推广使用；压装模具整体结构简单，制作成本低，操作简便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是电机转子压装工具的第一视角的爆炸视图；

图2是电机转子压装工具的第二视角的爆炸视图；

图3是转接板的结构示意图；

图4是转子支架支撑座的结构示意图；

图5是转子支架支撑座的立体结构示意图；

图6是电机转子定位座的立体结构示意图。

图中：

1-转接板；11-转接板本体；12-定位轴；13-固定角度定位孔组；131-第一固定角度定位孔；132-第二固定角度定位孔；133-第三固定角度定位孔；14-连接孔；15-角度调节销轴；

2-转子支架支撑座；21-转子支架支撑座本体；22-定位块；23-内定位面；24-外定位面；25-定位孔；26-可调角度定位孔组；261-第一可调角度定位孔；262-第二可调角度定位孔；263-第三可调角度定位孔；27-拆卸槽；28-定位槽；

3-转子组件；31-转子支架；32-电机转子；33-连接齿；34-端面；

4-电机转子定位座；41-电机转子定位座本体；42-磁性吸块；43-转子定位销；44-内端面；45-电机转子定位孔；46-压装腔。

具体实施方式

如图1和图2所示，转子组件3包括转子支架31和若干叠置的电机转子32，通过压装模具与压机的配合使得电机转子32压装在转子支架31上。转子支架31的其中一个端面34上设有若干个连接齿33，若干个连接齿33在转子支架31的圆周方向上间隔且均匀分布。

电机转子压装工具包括转接板1、转子支架支撑座2和电机转子定位座4；使用时，转接板1固定在压机的工作台上，电机转子定位座4固定在压机的压头上；转子支架支撑座2与转接板1以及电机转子定位座4配合使用，实现转子压装时的角度控制。转接板1、电机转子定位座4与转子支架支撑座2由非铁磁材料加工而成，例如铝制材料。

转接板1和转子支架支撑座2之间设有固定限位结构，具体的，固定限位结构包括定位轴12和定位孔25。转接板1包括转接板本体11，优选的，转接板本体11为圆形板状。转接板1和转子支架支撑座2相对的侧面为定位面，相互配合，实现转子支架支撑座2下端的定位。定位轴12居中设置在转接板本体11的上侧面上，定位轴12居中设有连接孔14，转接板本体11通过位于连接孔14内的螺栓等连接件与压机的工作台固定连接。如图4和图5所示，转子支架支撑座2包括转子支架支撑座本体21，转子支架支撑座本体21上设有定位孔25，定位孔25居中设置且与定位轴12的外侧圆周面相适应。

使用时，当只有固定限位结构对转接板1和转子支架支撑座2限位时，转子支架支撑座本体21通过定位孔25套在定位轴12的外侧，转接板1的上侧面和转子支架支撑座本体21的下侧面贴合；此时转子支架支撑座2可相对转接板1转动，从而满足转子支架支撑座2转动调节角度的需要，但转子支架支撑座2不能平移、也不能向下移动，仅能转动和向上移动。

转接板本体11还至少设有一组固定角度定位孔组13，每组固定角度定位孔组13包含多个固定角度定位孔，多个固定角度定位孔按照电机转子32的叠置错开角度的要求进行设置。转接板1的一种实施方式如图3所示，转接板本体11上设置两组固定角度定位孔组13，以其中一组固定角度定位孔组13为例，它包含三个固定角度定位孔，即第一固定角度定位孔131、第二固定角度定位孔132和第三固定角度定位孔133。

在以定位轴12的轴线为回转中心的圆周方向上，相邻两个固定角度定位孔之间具有设定角度，设定角度的大小是依据相邻两个电机转子32错开角度的大小设定的，该设定角度大于零。以图3所示的转接板1为例，相邻两个电机转子32错开角度为2.25°，第一固定角度定位孔131、第二固定角度定位孔132和第三固定角度定位孔133错开的角度大小为2.25°，即第一固定角度定位孔131和第二固定角度定位孔132之间的圆心角为2.25°，第二固定角度定位孔132和第三固定角度定位孔133之间的圆心角为2.25°。

转接板1设计时，综合考虑固定角度定位孔的孔径以及错开角度的要求，多个固定角度定位孔可位于以定位轴12的轴线为回转中心的同一个圆上；最佳的，为了同时满足定位可靠性和角度要求，相邻两个固定角度定位孔处于以定位轴12的轴线为回转中心的半径不同的圆上，即，在转接板本体11的回转周向上，相邻两个固定角度定位孔的回转半径不同。

转子支架支撑座本体21朝向转接板1的侧面上设有至少一组可调角度定位孔组26；可调角度定位孔组26包含若干个可调角度定位孔。其中，若固定角度定位孔组13所包含的多个固定角度定位孔处于同一个圆上，则可调角度定位孔组26可仅设置一个可调角度定位孔。若如图3所示，第一固定角度定位孔131、第二固定角度定位孔132和第三固定角度定位孔133分别位于不同的圆上，则可调角度定位孔组26则相应的设置三个可调角度定位孔，即第一可调角度定位孔261、第二可调角度定位孔262和第三可调角度定位孔263，第一可调角度定位孔261、第二可调角度定位孔262、第三可调角度定位孔263和定位孔25处于同一直线上且第一可调角度定位孔261、第二可调角度定位孔262、第三可调角度定位孔263分别位于以定位孔25为圆心的不同圆上，即其回转半径不同。

还包括角度调节销轴15，角度调节销轴15的两端外径分别与固定角度定位孔、可调角度定位孔相匹配；使用时，角度调节销轴15的两端分别插入固定角度定位孔、可调角度定位孔内，为转子支架支撑座2定位。

转子支架支撑座本体21背离转接板1的侧面设有转子支架定位结构，为转子支架31定位。如图5所示，转子支架定位结构包括定位槽28，定位槽28位于转子支架支撑座本体21的上侧面上。定位槽28槽壁的上端面设有内定位面23和外定位面24，内定位面23位于外定位面24的内侧且内定位面23低于外定位面24，即内定位面23相对定位槽28槽底的高度小于外定位面24相对定位槽28槽底的高度；内定位面23与转子支架31的端面34配合，对转子支架31的轴向定位，外定位面24则对电机转子32定位。定位槽28槽底固定有定位块22，定位块22用于与连接齿33配合，对转子支架31的周向定位。

定位槽28的槽壁上端面还设有若干个拆卸槽27，拆卸槽27的底壁低于内定位面23，即拆卸槽27的底壁相对于定位槽28槽底的高度小于内定位面23相对定位槽28槽底的高度，拆卸转子支架31时能够将拆卸作用力施加在转子支架31的端面34上，不会损坏电机转子32。最佳的，拆卸槽27贯穿槽壁，即连通定位槽28和外界，方便使用工装拆卸转子支架31。

如图6所示，电机转子定位座4包括电机转子定位座本体41，电机转子定位座本体41内设有压装腔46，压装腔46在电机转子定位座本体41朝向转子支架支撑座2的侧面开口，以允许压装电机转子32时，避开转子支架31。压装腔46的底壁上设置安装孔，以用于将电机转子定位座4与压机的压头固定连接。

压装腔46的开口端的端面上设有电机转子定位结构，电机转子定位结构包括电机转子定位孔45，电机转子定位孔45的内径与电机转子32的外径相适应，电机转子定位孔45的内端面44上设置有磁性吸块42和转子定位销43，由于电机转子32具有磁性，磁性吸块42可吸附电机转子32，防止压装过程中电机转子32自电机转子定位座4上掉落。转子定位销43则与电机转子32上的工艺孔配合，对电机转子32定位。

应用上述电机转子压装工具对电机转子压装的方法，依次执行以下步骤：

S1：将转接板1和电机转子定位座4安装在压机上；

将转接板1安装在压机的工作台上，将电机转子定位座4与压机的压头固定连接；

S2：调节转子支架支撑座2的位置；

将角度调节销轴15插入选定的固定角度定位孔内，将转子支架支撑座2放置在转接板1上，定位孔25套在定位轴12外侧，同时角度调节销轴15插入选定的可调角度定位孔内；

S3：压装转子支架31和电机转子32；

将转子支架31放置在转子支架支撑座2上，电机转子32放置在电机转子定位座4上；

开启压机，电机转子定位座4带动电机转子32下行，将电机转子32压装在转子支架31上；

压装完成后，压头复位；

S4：判断转子组件3是否完成压装，

若完成，则将完成压装的转子组件3取下；

若未完成，则将转子支架支撑座2和位于其上的转子支架31一同取下，执行步骤S2、S3。

步骤S3中，转子支架31放置在转子支架支撑座2上，转子支架31的两个连接齿33卡在定位块22的两侧，内定位面23与端面34贴合；电机转子32放置在电机转子定位孔45内，转子定位销43则与电机转子32上的工艺孔配合，对电机转子32定位，磁性吸块42吸附电机转子32，以防止掉落。

以转子组件3的压装要求为相邻两个电机转子32旋转2.25°，在工作台和压头不具有旋转功能的压机上对电机转子32压装时，依次执行以下步骤：

将转接板1安装在压机的工作台上，将电机转子定位座4与压机的压头固定连接；

将角度调节销轴15插入第三固定角度定位孔133，将转子支架支撑座2放置在转接板1上，定位孔25套在定位轴12外侧，同时第三可调角度定位孔263与角度调节销轴15插接；

将转子支架31放置在转子支架支撑座2上，第一片电机转子32放置在电机转子定位座4上；开启压机，将第一片电机转子32压装在转子支架31上；压装完成后，压头复位；

将转子支架支撑座2连同转子支架31自转接板1上取下，将角度调节销轴15插入第二固定角度定位孔132；将转子支架支撑座2放置在转接板1上，定位孔25套在定位轴12外侧，同时第二可调角度定位孔262与角度调节销轴15插接；

将第二片电机转子32放置在电机转子定位座4上，开启压机，将第二片电机转子32压装在转子支架31上，压装完成后，压头复位；

将转子支架支撑座2连同转子支架31自转接板1上取下，将角度调节销轴15插入第一固定角度定位孔131；将转子支架支撑座2放置在转接板1上，定位孔25套在定位轴12外侧，同时第一可调角度定位孔261与角度调节销轴15插接；

将第三片电机转子32放置在电机转子定位座4上，开启压机，将第三片电机转子32压装在转子支架31上，压装完成后，压头复位；

将转子支架支撑座2连同转子支架31自转接板1上取下，将角度调节销轴15插入第二固定角度定位孔132；将转子支架支撑座2放置在转接板1上，定位孔25套在定位轴12外侧，同时第二可调角度定位孔262与角度调节销轴15插接；

将第四片电机转子32放置在电机转子定位座4上，开启压机，将第四片电机转子32压装在转子支架31上，压装完成后，压头复位；

将转子支架支撑座2连同转子支架31自转接板1上取下，将角度调节销轴15插入第三固定角度定位孔133；将转子支架支撑座2放置在转接板1上，定位孔25套在定位轴12外侧，同时第三可调角度定位孔263与角度调节销轴15插接；

将第五片电机转子32放置在电机转子定位座4上，开启压机，将第五片电机转子32压装在转子支架31上，压装完成后，压头复位。

至此，五片电机转子32叠置且套在转子支架31外侧，相邻两个电机转子32旋转2.25°，完成压装。

上述电机转子压装的方法能够实现在压机的工作台和压头不具备旋转功能的情况下，满足了电机转子32错开一定角度的安装要求，每次压装通过更换固定角度定位孔来实现电机转子32错开一定角度的要求。

上文中，转接板1、转子支架支撑座2和电机转子定位座4的上、下是以其使用状态为准，即转接板1朝向压机工作台的侧面为其下侧面，转接板1背离压机工作台的侧面为其上侧面；同理，转子支架支撑座2朝向转接板1的侧面为其下侧面，转子支架支撑座2背离转接板1的侧面为其上侧面；电机转子定位座4朝向转子支架支撑座2的侧面为其下侧面。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.电机转子压装工具，用于与压机配合将若干个电机转子（32）压装在转子支架（31）上，其特征在于：包括转接板（1）、转子支架支撑座（2）和电机转子定位座（4）；

所述转接板（1）包括转接板本体（11），所述转接板本体（11）的上侧面上至少设有一组固定角度定位孔组（13），每组固定角度定位孔组（13）包含多个固定角度定位孔；在转子支架支撑座（2）转动调整的周向上，相邻两个固定角度定位孔之间具有设定角度；

所述转子支架支撑座（2）包括转子支架支撑座本体（21），所述转子支架支撑座本体（21）下侧面上至少设有一组可调角度定位孔组（26），可调角度定位孔组（26）包含若干个可调角度定位孔；转子支架支撑座本体（21）上侧面上设有转子支架定位结构；

所述电机转子定位座（4）包括电机转子定位座本体（41），所述电机转子定位座本体（41）内设有压装腔（46），所述压装腔（46）在电机转子定位座本体（41）的下侧面开口；压装腔（46）的开口端的端面上设有电机转子定位结构；

还包括角度调节销轴（15），角度调节销轴（15）两端的外径分别与固定角度定位孔和可调角度定位孔相匹配；

转接板（1）和转子支架支撑座（2）之间还设有固定限位结构，所述固定限位结构和角度调节销轴（15）共同对转子支架支撑座（2）限位。

2.如权利要求1所述的电机转子压装工具，其特征在于：所述转接板（1）、电机转子定位座（4）和转子支架支撑座（2）均由非铁磁材料加工而成。

3.如权利要求1所述的电机转子压装工具，其特征在于：所述固定限位结构包括定位轴（12）和定位孔（25）；定位轴（12）和定位孔（25）分别设置在转接板本体（11）和转子支架支撑座本体（21）上。

4.如权利要求1所述的电机转子压装工具，其特征在于：在转子支架支撑座（2）转动调整的周向上，相邻两个固定角度定位孔的回转半径不同；可调角度定位孔组（26）包括多个可调角度定位孔，在转子支架支撑座（2）转动调整的周向上，相邻两个可调角度定位孔的回转半径不同且相邻两个可调角度定位孔的连线经过转子支架支撑座（2）转动中心。

5.如权利要求1所述的电机转子压装工具，其特征在于：所述转子支架定位结构包括定位槽（28），所述定位槽（28）的槽壁上端面设有内定位面（23）和外定位面（24），内定位面（23）位于外定位面（24）的内侧且内定位面（23）低于外定位面（24）；定位槽（28）的槽底固定有定位块（22）。

6.如权利要求5所述的电机转子压装工具，其特征在于：所述定位槽（28）的槽壁上端面还设有若干个拆卸槽（27），所述拆卸槽（27）贯穿定位槽（28）的槽壁；拆卸槽（27）的底壁低于内定位面（23）。

7.如权利要求1所述的电机转子压装工具，其特征在于：所述电机转子定位结构包括电机转子定位孔（45），电机转子定位孔（45）的内径与电机转子（32）的外径相适应，电机转子定位孔（45）的内端面（44）上设置有磁性吸块（42）和转子定位销（43）。

8.应用如权利要求1-7中任一项所述电机转子压装工具的电机转子压装方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将转接板（1）和电机转子定位座（4）安装在压机上；

将转接板（1）安装在压机的工作台上，将电机转子定位座（4）与压机的压头固定连接；

S2：调节转子支架支撑座（2）的位置；

将角度调节销轴（15）插入选定的固定角度定位孔内，将转子支架支撑座（2）放置在转接板（1）上，定位孔（25）套在定位轴（12）外侧，同时角度调节销轴（15）插入选定的可调角度定位孔内；

S3：压装转子支架（31）和电机转子（32）；

将转子支架（31）放置在转子支架支撑座（2）上，电机转子（32）放置在电机转子定位座（4）上；

开启压机，电机转子定位座（4）带动电机转子（32）下行，将电机转子（32）压装在转子支架（31）上；

压装完成后，压头复位；

S4：判断转子组件（3）是否完成压装，

若完成，则将完成压装的转子组件（3）自转子支架支撑座（2）取下；

若未完成，则将转子支架支撑座（2）和位于其上的转子支架（31）一同取下，依次执行步骤S2、S3。

9.如权利要求8所述的电机转子压装方法，其特征在于：步骤S3中，

转子支架（31）放置在转子支架支撑座（2）上，转子支架（31）的两个连接齿（33）卡在定位块（22）的两侧，限定转子支架（31）的转动；内定位面（23）与端面（34）贴合；

电机转子（32）放置在电机转子定位孔（45）内，转子定位销（43）则与电机转子（32）上的工艺孔配合，对电机转子（32）定位，磁性吸块（42）吸附电机转子（32），以防止掉落。

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