CN219170007U - 一种定子铁芯焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种定子铁芯焊接工装，包括上模组、下模组、连接上模组和下模组的导向组件、定位内径的膨胀芯轴、驱动膨胀芯轴涨紧或收缩的中心轴、固定和导滑中心轴上下滑动的中心固定柱以及与中心轴固定连接的下压组件。其中，中心轴的上表面受到下压组件的压力后沿中心固定柱向下滑动时，中心轴的锥面推动膨胀芯轴瓣沿其径向向外平移张开，从而涨紧产品内径。本实用新型能够对铁芯叠片进行整理、定位，提高铁芯叠片的定位精度，有效保障定子铁芯焊接过程中的精度问题，并且能够将铁芯叠片的位置相对固定，防止产品产生扭转，提高工作的稳定性。

Description

一种定子铁芯焊接工装

技术领域

本实用新型涉及定子铁芯加工工装技术领域，具体涉及一种定子铁芯焊接工装。

背景技术

随着我国新能源汽车的快速发展，对新能源汽车零部件的要求也越来越高，定子铁芯作为电动机的重要部件，其对质量的要求也愈来愈高。

定子铁芯是由多个叠片焊接而成的整体结构，定子铁芯的质量很大程度上取决于定子铁芯的焊接工装，并且定子铁芯的精度直接影响着后道加工工序和整个电机的产品性能，所以如何保证定子铁芯的生产精度和生产质量极为重要。

因此，有必要提供一种新结构来解决上述技术问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种定子铁芯焊接工装，其能够对铁芯叠片进行整理、定位，提高铁芯叠片的定位精度，有效保障产品焊接过程中的精度问题，并且能够将铁芯叠片的位置相对固定，防止产品产生扭转，提高工作的稳定性。

本实用新型的技术方案概述如下：

一种定子铁芯焊接工装，用于定位定子铁芯，包括：

上模组；

下模组，其位于所述上模组正下方；

导向组件，其位于所述上模组与所述下模组之间并连接所述上模组和所述下模组；

膨胀芯轴，其安装于所述上模组和下模组之间，且所述膨胀芯轴包括若干膨胀芯轴瓣，所述膨胀芯轴瓣沿着所述膨胀芯轴轴心圆周方向分布并能够沿所述膨胀芯轴径向滑动；

中心固定柱，其穿插并固定安装于所述下模组中间；

中心轴，其安装于所述膨胀芯轴内侧并套设于所述中心固定柱外侧，且所述中心轴能够沿所述中心固定柱上下滑动；

下压组件，其安装于所述上模组上并与所述中心轴连接；

其中，所述中心轴至少一部分的直径由上至下逐渐减小，所述膨胀芯轴的内径面与所述中心轴的外轮廓相适配；所述中心轴的上表面受到下压组件的压力后沿所述中心固定柱向下滑动时，所述中心轴的锥面推动所述膨胀芯轴瓣沿其径向向外平移张开，从而涨紧产品内径。

优选的，所述中心轴的外轮廓为锥面，所述膨胀芯轴瓣呈半圆柱状，且若干所述膨胀芯轴瓣围合形成呈圆柱状的中空涨套；其中，

所述膨胀芯轴瓣的外径面为圆柱面，且所述圆柱面直径与产品内径相适配；所述膨胀芯轴瓣的内径面为锥形面，且所述锥形面与所述中心轴的锥面相适配。

优选的，还包括：

若干复位弹簧，其呈圆周布置于所述中心轴下端部；

至少两拉簧，其分设于所述膨胀芯轴瓣的上下两端，用于收缩复位所述膨胀芯轴瓣；

所述下压组件对所述中心轴的压力解除后，所述复位弹簧推动所述中心轴向上运动，所述膨胀芯轴瓣在所述拉簧的作用下复位，从而松开产品。

优选的，所述下模组包括：

焊接基座；

脱料板，其能够上下滑动且设置于所述焊接基座下部；

下固定板，其设置在所述脱料板下部；

下底板，其设置在所述下固定板下部；

其中，所述中心固定柱依次穿插于所述焊接基座、所述脱料板及所述下固定板中间并与所述下底板固定连接。

优选的，还包括：若干定位条，其由所述焊接基座向上伸出并且沿着所述膨胀芯轴轴心圆周方向均匀分布。

优选的，所述上模组包括：

上固定板，其用以与外部驱动设备装配；

上焊接板，其设置在所述上固定板下部；

上连接板，其设置在所述上固定板上部；

上安装板，其设置在所述上连接板上部；

其中，所述上焊接板用以在焊接时压合于产品上表面；所述下压组件依次穿过所述上固定板和所述上连接板并固定于所述上安装板上。

优选的，所述下压组件包括：

上中心固定柱，其依次穿插于所述上固定板和所述上连接板中间并与所述上安装板固定连接；

上压力弹簧，其套设在所述上中心固定柱外侧；

上压头，其套设在所述上中心固定柱外侧；

其中，所述下压组件下压时，所述上中心固定柱向下运动，所述上压力弹簧沿所述上中心固定柱向下收缩进而对所述上压头施加推力后，所述上压头与所述中心轴上表面抵接并推动所述中心轴向下运动。

优选的，所述导向组件设置有三个，且所述导向组件包括相互配合的导柱和导套；其中，

所述导柱穿过所述下模组的脱料板固定在下固定板上；

所述导套固定于所述上模组的上固定板上；

所述导套装配至所述导柱上时，所述上模组定位安装所述下模组上。

优选的，还包括：顶升支架，其安装于所述下模组底部并能够穿过所述下模组作用于产品上；焊接完成后，所述顶升支架向上运动与产品抵接并推动产品脱出定子铁芯焊接工装。

优选的，所述顶升支架连接有一升降机构。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种定子铁芯焊接工装，包括上模组、下模组、连接上模组和下模组的导向组件、定位内径的膨胀芯轴、驱动膨胀芯轴涨紧或收缩的中心轴、固定和导滑中心轴上下滑动的中心固定柱以及与中心轴固定连接的下压组件。其中，中心轴的上表面受到下压组件的压力后沿中心固定柱向下滑动时，中心轴的锥面推动膨胀芯轴瓣沿其径向向外平移张开，从而涨紧产品内径。本实用新型能够对铁芯叠片进行整理、定位，通过膨胀芯轴的涨紧和收缩来将铁芯叠片径向涨紧实现同心度，提高铁芯叠片的定位精度，有效保障定子铁芯焊接过程中的精度问题，并且能够将铁芯叠片的位置相对固定，防止产品产生扭转，提高工作的稳定性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型中定子铁芯焊接工装的整体结构示意图；

图2为本实用新型中定子铁芯焊接工装的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型中定子铁芯焊接工装的剖视结构图。

图中：1、定子铁芯焊接工装；

10、上模组；11、上固定板；12、上焊接板；13、上连接板；14、上安装板；

20、下模组；21、焊接基座；22、脱料板；23、下固定板；24、下底板；25、定位条；

30、导向组件；31、导柱；32、导套；

40、膨胀芯轴；41、膨胀芯轴瓣；42、拉簧；

50、中心固定柱；

60、中心轴；

70、复位弹簧；

80、下压组件；81、上中心固定柱；82、上压力弹簧；83、上压头；

90、顶升支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。

在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词是相对于各附图中所示的构造进行定义的，特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化，所以，也不应当将这些或者其他的方位用于解释为限制性用语。

涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

实施例1

本实用新型实施例提供一种定子铁芯焊接工装1，用于定位定子铁芯，结合图1-3所示，包括：

上模组10；

下模组20，其位于所述上模组10正下方；

导向组件30，其位于所述上模组10与所述下模组20之间并连接所述上模组10和所述下模组20；

膨胀芯轴40，其安装于所述上模组10和下模组20之间，且所述膨胀芯轴40包括若干膨胀芯轴瓣41，所述膨胀芯轴瓣41沿着所述膨胀芯轴40轴心圆周方向分布并能够沿所述膨胀芯轴40径向滑动；

中心固定柱50，其穿插并固定安装于所述下模组20中间；

中心轴60，其安装于所述膨胀芯轴40内侧并套设于所述中心固定柱50外侧，且所述中心轴60能够沿所述中心固定柱50上下滑动；

下压组件80，其安装于所述上模组10上并与所述中心轴60连接；

其中，所述中心轴60至少一部分的直径由上至下逐渐减小，所述膨胀芯轴40的内径面与所述中心轴60的外轮廓相适配，所述中心轴60的上表面受到下压组件80的压力后沿所述中心固定柱50向下滑动时，所述中心轴60的锥面推动所述膨胀芯轴瓣41沿其径向向外平移张开，从而涨紧产品内径。本实用新型能够对铁芯叠片进行整理、定位，通过膨胀芯轴40的涨紧和收缩来将铁芯叠片径向涨紧实现同心度，提高铁芯叠片的定位精度，有效保障定子铁芯焊接过程中的精度问题，并且能够将铁芯叠片的位置相对固定，防止产品产生扭转，提高工作的稳定性。

其中，定子铁芯焊接工装1设置于位于工作台的加工工位上，且所述加工工位能够转动地设置在工作台上，即所述定子铁芯焊接工装1转动设置在工作台上。

进一步地，定子铁芯焊接工装还包括：

若干个复位弹簧70，其呈圆周布置于所述中心轴60下端部；

以及至少两拉簧42

至少两拉簧42，其分设于所述膨胀芯轴瓣41的上下两端，用于收缩复位所述膨胀芯轴瓣41；

所述下压组件80对所述中心轴60的压力解除后，所述复位弹簧70推动所述中心轴60向上运动，所述膨胀芯轴瓣41在所述拉簧42的作用下复位，从而松开产品。

在一实施例中，所述中心轴60的外轮廓为锥面，所述膨胀芯轴瓣41呈半圆柱状，且若干所述膨胀芯轴瓣41围合形成呈圆柱状的中空涨套；其中，

所述膨胀芯轴瓣41的外径面为圆柱面，且所述圆柱面直径与产品内径相适配；所述膨胀芯轴瓣41的内径面为锥形面，且所述锥形面与所述中心轴60的锥面相适配。

进一步地，所述膨胀芯轴瓣41设置有六个。

具体的，在本实施例中，膨胀芯轴40由六个半圆柱的膨胀芯轴瓣41组成，每个半圆柱的外径面为圆柱面，且该圆柱面的直径由产品的内径决定；半圆柱的内径面为锥形面，其与中心轴60的外径锥面相互配合，六个膨胀芯轴瓣41的上下两端分别有两圈拉簧42固定，即在拉簧42的作用下可以把六个半圆柱状的膨胀芯轴瓣41圈成一个整圆柱，同时又可以在膨胀芯轴40收缩的时候，提供膨胀芯轴瓣41内收的动力。

其中，膨胀芯轴40与中心轴60的配合锥面是上大下小，中心轴60的上表面在压机的下压力下，沿中心固定柱50向下滑动，直至中心轴60的下端部与下模组20的下固定板23相互贴合；在中心轴60向下滑动的过程中，中心轴60的外径锥面推动六个半圆柱状的膨胀芯轴瓣41沿径向向外平移张开，以涨紧产品内径。此外，该设置也能够提高中心轴、膨胀芯轴和产品之间的适配度，进一步提高产品生产质量和精度。

在一实施例中，所述下模组20包括：

焊接基座21；

脱料板22，其能够上下滑动且设置于所述焊接基座21下部；

下固定板23，其设置在所述脱料板22下部；

下底板24，其设置在所述下固定板23下部；

其中，所述中心固定柱50依次穿插于所述焊接基座21、所述脱料板22及所述下固定板23中间并与所述下底板24固定连接。且所述中心固定柱50通过螺钉与所述下底板24加固；本实施例中的下模组20能够进一步提高定子铁芯焊接工作整体结构的稳定性及可靠性，以防止产品发生位移导致其产生扭矩。

进一步地，位于所述中心轴60下端部的复位弹簧70另一端与下底板24的上表面抵接，中心轴60沿中心固定柱50向下滑动的过程中，对复位弹簧70进行压缩，一方面，当作用于中心轴60的压力解除后，中心轴60在复位弹簧70的推动下能够向上运动实现复位以松开产品，提高工作效率，另一方面，复位弹簧70也能够对中心轴60受压向下运动起到缓冲作用，避免了中心轴60下端面与下底板24的直接冲撞造成下模组20的损坏，提高定子铁芯焊接工装1的使用寿命。

进一步地，还包括：若干定位条25，其由所述焊接基座21向上伸出并且沿着所述膨胀芯轴40轴心圆周方向均匀分布。其在外侧对产品进行周向定位，防止产品产生扭转，进一步提高定子铁芯的生产质量和精度。

在一实施例中，所述上模组10包括：

上固定板11，其用以与外部驱动设备装配；

上焊接板12，其设置在所述上固定板11下部；

上连接板13，其设置在所述上固定板11上部；

上安装板14，其设置在所述上连接板13上部；

其中，所述上焊接板12用以在焊接时压合于产品上表面；所述下压组件80依次穿过所述上固定板11和所述上连接板13并固定于所述上安装板14上。

位于定子铁芯焊接工装1上方的伺服压机上安装孔与上模组10的上固定板11相装配，上安装板14与上连接板13和上固定板11依次连接，上固定板11通过导向组件30与下固定板23连接，这样定子铁芯焊接工装1的上模组10和下模组20两部分就通过导向组件30力传导，实现上模组10和下模组20两部分同步旋转；便于与动力装置连接的同时保证定子铁芯焊接工装1整体结构的一致性，从而保证产品的同心度和垂直度等，提高产品生产精度。

进一步地，所述下压组件80包括：

上中心固定柱81，其依次穿插于所述上固定板11和所述上连接板13中间并与所述上安装板14固定连接；

上压力弹簧82，其套设在所述上中心固定柱81外侧；

上压头83，其套设在所述上中心固定柱81外侧；

其中，所述下压组件80下压时，所述上中心固定柱81向下运动，所述上压力弹簧82沿所述上中心固定柱81向下收缩进而对所述上压头83施加推力后，所述上压头83与所述中心轴60上表面抵接并推动所述中心轴60向下运动。

在一实施例中，所述导向组件30设置有三个，且所述导向组件30包括相互配合的导柱31和导套32；其中，

所述导柱31穿过所述下模组20的脱料板22固定在下固定板23上；

所述导套32固定于所述上模组10的上固定板11上；

所述导套32装配至所述导柱31上时，所述上模组10定位安装所述下模组20上。

具体的，连接上固定板11和下固定板23的导向组件30中，导柱31是固定在下固定板23上，上固定板11上配置相应的导套32，上固定板11与下固定板23完全闭合前，导套32已经进入导柱31，通过导套32与导柱31的导正作用，使上固定板11和下固定板23上的相关定位零件配合顺畅；另外，上固定板11和下固定板23完全闭合后，对产品进行焊接过程中，通过配合的导柱31与导套32，使上下定位零件位置精度的一致性得到保持，同时给焊接中的产品足够的保持力。且设置三个导向组件30能够进一步保证上模组10和下模组20之间装配定位的精准度。

在一实施例中，还包括：顶升支架90，其安装于所述下模组20底部并能够穿过所述下模组20作用于产品上；焊接完成后，所述顶升支架90向上运动与产品抵接并推动产品脱出定子铁芯焊接工装1。具体的，顶升支架90安装于所述下底板24底部，所述顶升支架90上的顶杆能够依次穿过下底板24、下固定板23和脱料板22作用于产品上，当顶杆向上运动时以将产品顶出定子铁芯焊接工作，提高生产效率。

进一步地，所述顶升支架90连接有一升降机构，优选的，所述升降机构可配置为气缸。

该定子铁芯焊接工装1的工作过程包括：

首先将铁芯叠片按顺序套设在膨胀芯轴40外侧后，通过导套32和导柱31的配合连接将上模组10安装至下模组20上；上压头83在上中心固定柱81和上压力弹簧82的推动下下压时带动中心轴60沿中心固定柱50向下运动，当上压头83向下运动至某一位置时，上模组10的上焊接板12与铁芯叠片的上表面抵紧，中心轴60的下表面与下固定板23相互贴合，此时上压头83停止向下运动，在此过程中，所述中心轴60的外径锥面推动膨胀芯轴瓣41沿其径向向外平移张开，铁芯叠片的内侧壁与多个膨胀芯轴瓣41的外侧壁因较大地涨紧力而相对静止，实现了将铁芯叠片轴向压紧、径向涨紧，固定牢固，内圆扩张整齐，保证内孔整齐无错片，同时，保证了铁芯叠片的同心度，使焊接后的铁芯槽口整齐，内圆同心，能保证铁芯叠片叠压系数和焊接变形量，保证了后续的铁芯叠片焊接质量。

焊接完成后，上压头83回升，在复位弹簧70的作用下，推动中心轴60向上运动，膨胀芯轴瓣41在拉簧42的作用下进行收缩复位，此时产品的内侧壁与膨胀芯轴瓣41的外侧壁间没有作用力，便可通过顶升支架90顶出卸下该焊好的定子铁芯，继续进行下一次的加工作业。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种定子铁芯焊接工装，用于定位定子铁芯，其特征在于，包括：

上模组；

下模组，其位于所述上模组正下方；

导向组件，其位于所述上模组与所述下模组之间并连接所述上模组和所述下模组；

膨胀芯轴，其安装于所述上模组和下模组之间，且所述膨胀芯轴包括若干膨胀芯轴瓣，所述膨胀芯轴瓣沿着所述膨胀芯轴轴心圆周方向分布并能够沿所述膨胀芯轴径向滑动；

中心固定柱，其穿插并固定安装于所述下模组中间；

中心轴，其安装于所述膨胀芯轴内侧并套设于所述中心固定柱外侧，且所述中心轴能够沿所述中心固定柱上下滑动；

下压组件，其安装于所述上模组上并与所述中心轴连接；

其中，所述中心轴至少一部分的直径由上至下逐渐减小，所述膨胀芯轴的内径面与所述中心轴的外轮廓相适配；所述中心轴的上表面受到下压组件的压力后沿所述中心固定柱向下滑动时，所述中心轴的锥面推动所述膨胀芯轴瓣沿其径向向外平移张开，从而涨紧产品内径。

2.如权利要求1所述的定子铁芯焊接工装，其特征在于：所述中心轴的外轮廓为锥面，所述膨胀芯轴瓣呈半圆柱状，且若干所述膨胀芯轴瓣围合形成呈圆柱状的中空涨套；其中，

所述膨胀芯轴瓣的外径面为圆柱面，且所述圆柱面直径与产品内径相适配；所述膨胀芯轴瓣的内径面为锥形面，且所述锥形面与所述中心轴的锥面相适配。

3.如权利要求1所述的定子铁芯焊接工装，其特征在于，还包括：

若干复位弹簧，其呈圆周布置于所述中心轴下端部；

至少两拉簧，其分设于所述膨胀芯轴瓣的上下两端，用于收缩复位所述膨胀芯轴瓣；

所述下压组件对所述中心轴的压力解除后，所述复位弹簧推动所述中心轴向上运动，所述膨胀芯轴瓣在所述拉簧的作用下复位，从而松开产品。

4.如权利要求1所述的定子铁芯焊接工装，其特征在于，所述下模组包括：

焊接基座；

脱料板，其能够上下滑动且设置于所述焊接基座下部；

下固定板，其设置在所述脱料板下部；

下底板，其设置在所述下固定板下部；

其中，所述中心固定柱依次穿插于所述焊接基座、所述脱料板及所述下固定板中间并与所述下底板固定连接。

5.如权利要求4所述的定子铁芯焊接工装，其特征在于，还包括：若干定位条，其由所述焊接基座向上伸出并且沿着所述膨胀芯轴轴心圆周方向均匀分布。

6.如权利要求1所述的定子铁芯焊接工装，其特征在于，所述上模组包括：

上固定板，其用以与外部驱动设备装配；

上焊接板，其设置在所述上固定板下部；

上连接板，其设置在所述上固定板上部；

上安装板，其设置在所述上连接板上部；

其中，所述上焊接板用以在焊接时压合于产品上表面；所述下压组件依次穿过所述上固定板和所述上连接板并固定于所述上安装板上。

7.如权利要求6所述的定子铁芯焊接工装，其特征在于，所述下压组件包括：

上中心固定柱，其依次穿插于所述上固定板和所述上连接板中间并与所述上安装板固定连接；

上压力弹簧，其套设在所述上中心固定柱外侧；

上压头，其套设在所述上中心固定柱外侧；

其中，所述下压组件下压时，所述上中心固定柱向下运动，所述上压力弹簧沿所述上中心固定柱向下收缩进而对所述上压头施加推力后，所述上压头与所述中心轴上表面抵接并推动所述中心轴向下运动。

8.如权利要求1所述的定子铁芯焊接工装，其特征在于：所述导向组件设置有三个，且所述导向组件包括相互配合的导柱和导套；其中，

所述导柱穿过所述下模组的脱料板固定在下固定板上；

所述导套固定于所述上模组的上固定板上；

所述导套装配至所述导柱上时，所述上模组定位安装所述下模组上。

9.如权利要求1所述的定子铁芯焊接工装，其特征在于，还包括：顶升支架，其安装于所述下模组底部并能够穿过所述下模组作用于产品上；焊接完成后，所述顶升支架向上运动与产品抵接并推动产品脱出定子铁芯焊接工装。

10.如权利要求9所述的定子铁芯焊接工装，其特征在于：所述顶升支架连接有一升降机构。

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