专利名称：弯曲圆筒边缘的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种形成供旋转电机用的圆筒形磁铁组件的设备和方法。
背景技术：
在许多形式的旋转电机里，设置有一圆柱形壳体，以便容纳许多沿圆周方向间隔的永久磁铁。通常，这些磁铁通过与壳体互补的磁铁盒保持在壳体里。然而，最近已使用高能钕基磁铁代替铁基磁铁。通过使用这种高能钕基磁铁，可以增加磁场强度，同时减小零件的尺寸。然而，由于它们的高磁场强度，必需确保这些磁铁牢牢地固定在圆柱形壳体里。
建议将磁铁保持在位置上的一种方式是，使与磁铁接触的壳体的边缘变形或折叠。然而，以前的实现这个目的的方法导致很不方便的操作，它难以自动地实现，且需要在不同的工位进行两个分开的成形步骤。
因此，本发明的一个主要目的是提供一种改进的和简化的设备和方法，以组装旋转电机的永久磁铁。
本发明的另一个目的是提供一种改进的方法和设备，以便将永久磁铁固定在圆柱形壳体里，它是通用的，并能用于各种尺寸的壳体上。
发明内容
本发明的第一要点是适合于实施一种机器，它用来折叠圆柱形壳体外周凸缘。该机器包括一用于该壳体的支承；一成形工具，它具有环绕着一平行于所述支承延伸的平面互相成角度的一预弯曲部分和一最终弯曲部分；以及一驱动机构。该驱动机构能使支承和成形工具相对轴向移动，使成形工具与位于支承上的一壳体的外周凸缘接触。该驱动机构还使支承与成形工具相对径向移动，以确定成形工具的哪个部分与位于支承上的壳体的外周凸缘接触。此外，该驱动机构使支承与成形工具相对转动，以便使位于支承上的壳体的外周凸缘的圆周部分变形。一控制装置操纵所述驱动机构，以便首先通过成形工具的预弯曲部分使位于支承上的壳体的外周凸缘环绕一圆周区域部分地弯曲，然后通过成形工具的最终弯曲部分完成弯曲。
本发明的另一要点是适合于实施一种方法，以便形成供旋转电机用的磁铁组件。该方法包括以下步骤形成一壳体，它具有一圆柱形部分，该圆柱形部分一端敞开，而另一端通过从圆柱形部分径向向内延伸的径向延伸端壁而至少被部分封闭，以及在所述壳体的敞开端部处的一延伸部分。若干磁铁部分被放置在壳体里，而它们的外周边与圆柱形部分的内表面接触，它们的一个端部与端壁接触。通过使一成形工具的第一部分与壳体的延伸部分轴向接触开始使该延伸部分向磁铁部分弯曲，然后通过壳体和环绕着圆柱形部分的轴线的形成工具之间的相对转动继续弯曲延伸部分的圆周范围。然后，通过成形工具的第二部分与延伸部分的接触及使壳体和环绕着圆柱形部分的轴线的成形工具之间的相对转动，延伸部分最终被弯曲并锁定与磁铁部分的啮合。
附图的简要说明
图1是按照本发明构成的、能执行本发明的方法的装置的前视图；图2是该装置的侧视图；图3是从图1相同方向看到的、局部的放大图；图4是形成磁铁载体的圆柱形罩壳的、部分切去的立体图；图5-7是从如图3的相同方向看到的剖视图；图5显示了在与工件接触前的成形工具，并显示成形操作的诸步骤；图6显示了最初的预弯曲成形操作；以及图7显示了最终的弯曲操作。
具体实施例方式
现在详细地描述附图，首先是图1至3，用来执行本发明的方法和实施本发明的装置用标号11表示。装置11包括四个角柱12，它们可支承在地板上。各角柱12在上端通过横梁13在下端通过横梁14互相连接，从而形成装置11的刚性框架。
一支承板15固定在角柱12的适当高度处，用来支承工件16，工件16是由圆柱体含铁材料形成的，具有如图4所示的形状。现在参看图5，工件16包括一圆柱形壳体部分17，其一端被径向向内延伸的端壁18至少部分封闭。端壁18形成一孔19，以便供完工的旋转电机里的一轴通过。
壳体部分17的圆柱形内表面21适合于接纳许多沿圆周方向间隔的永久磁铁，它们可被安装在任何适当类型的磁铁载体里。这些磁铁和载体被安装成与圆柱形表面21接触，而它们的下端支承在端壁18上。
表面21的上端形成有边缘22，边缘22与磁铁及它们的载体的上端共同延伸。一较薄的外围凸缘23形成于壳体上，而在所示的实施例里，它成为圆柱形壳体部分17的延续部分。外围凸缘23由于很快将清楚的原因而具有比端表面22的径向尺寸大的长度。
再参看图1至3所示的装置11，支承板15具有安装在其上的一夹具24，它适合于接纳工件16并防止它横向移动。该夹具24与驱动轴25可转动地连接，而驱动轴25由可液压操作的回转马达26驱动。
用标号27表示的可移动的成形工具装置被安装成可在形成于角柱12上的导轨28上沿着箭头A所示的方向垂直移动。这种可移动的成形工具装置27具有底部29，该底部29与往复式液压缸组件31的活塞杆连接。组件31的液压缸壳体通过紧固装置32固定在上横梁13上。
一用标号33表示的丝杠可转动地安装在底部29的下侧，并具有一对轴向间隔的、反旋的螺纹部分34和35。丝杠33可转动地安装在一对间隔的支承组件36上，并通过另一个回转液压马达38的轴37驱动。
现在主要参看图3，分别用标号39表示的一对成形工具组件与丝杠部分34和35相关。这些组件39包括循环滚珠螺母41，各螺母41与丝杠部分34和35之一配合，这样，当丝杠33沿一个方向或另一个方向转动时，两组件39将沿着箭头B所示的方向相对移动或相背移动。
各螺母41具有支架42，各支架42可转动地安装一轴43。成形工具44可转动地安装在轴43上。各成形工具44具有形成预弯曲部分的成角度的倾斜表面45，以及完成最终弯曲操作的大致圆柱形部分46。这些操作将在下面详细介绍。
现在回头参看图1和2，装置还包括控制面板47，它控制往复式液压马达31和转动液压马达26和38的操作。提供这些操作的液压系统用标号48示意地显示，它包含在一液压传动组件里。
一操作人员使用的启动开关49方便地安装在机器上，以便操作人员可开始成形操作，这将主要参考图5-7介绍。从图5-7可清楚地看到，成形工具的成形部分45和46互相成一角度设置。在所示的实施例里，部分45是一回转锥面，因此其横截面具有平面形状。还应该知道，这种形状可是一种凹曲线，并在任何情况下终止于部分46，而部分46平行于工件面18和表面22延伸。
操作时，具有安装到位的永久磁铁和磁铁载体的工件16被放置在夹具24上，并特别与成形工具39成互相面对关系。应该知道，永久磁铁可在插入壳体前充磁或在以后充磁。
开始时，丝杠33沿一方向转动，使成形工具39定位在使它们的预成形部分45正好位于壳体部分17的延伸凸缘23的上方。然后，通过液压缸31的驱动使该装置下降，从而使成形工具的部分45与凸缘23接触，如图6所示，使凸缘23部分偏斜。由于工件16转动，凸缘23的整个外周范围被预弯曲。
接着，丝杠的转动使成形工具39互相离开，使最终成形部分46到达弯曲凸缘23的顶部上方位置处。然后，该装置进一步下降并转动，从而完成成形操作。
这样，可容易地看到，该设备防止预成形和最终弯曲在同一工位以连续步骤完成。此外，由于这种结构，该设备可固定具有各种不同直径的磁铁载体。当然，上面的介绍是本发明的较佳实施例，但在不超出由附后的权利要求书限定的本发明的构思和范围的情况下还可以有许多变化和改进。
权利要求
1.一种折叠圆柱形壳体外周凸缘的机器，它包括一支承，用于该壳体；一成形工具，它具有环绕着一平行于所述支承延伸的平面互相成角度的一预弯曲部分和一最终弯曲部分；一驱动机构，它(1)实现所述支承和所述成形工具的相对轴向移动，使所述成形工具与位于所述支承上的一壳体的外周凸缘接触，(2)实现所述支承与所述成形工具的相对径向移动，以确定所述成形工具的哪个部分与位于所述支承上的壳体的外周凸缘接触，以及(3)实现所述支承与所述成形工具的相对转动，以便使位于所述支承上的壳体的外周凸缘的圆周部分变形；以及一控制装置，它操纵所述驱动机构，首先通过所述成形工具的所述预弯曲部分使位于所述支承上的壳体的外周凸缘环绕一圆周区域部分地弯曲，然后通过所述成形工具的所述最终弯曲部分完成弯曲。
2.如权利要求1所述的机器，其特征在于，预弯曲部分相对于平行于支承延伸的平面倾斜。
3.如权利要求1所述的机器，其特征在于，最终弯曲部分与平行于支承延伸的平面平行。
4.如权利要求3所述的机器，其特征在于，预弯曲部分相对于平行于支承延伸的平面倾斜。
5.如权利要求1所述的机器，其特征在于，有一对互相沿圆周方向间隔的成形工具，以便同时弯曲壳体的外周凸缘的不同的圆周部分。
6.如权利要求5所述的机器，其特征在于，一对成形工具环绕着各自的轴线转动。
7.如权利要求6所述的机器，其特征在于，一对成形工具的轴线是同轴的。
8.如权利要求6所述的机器，其特征在于，在控制装置的操纵下，成形工具的轴线可沿着它们的轴线方向移动，以便确定它们的哪个部分与壳体的外周凸缘接触。
9.如权利要求7所述的机器，其特征在于，预弯曲部分相对平行于支承延伸的平面倾斜。
10.如权利要求7所述的机器，其特征在于，最终弯曲部分与平行于支承延伸的平面平行。
11.如权利要求10所述的机器，其特征在于，预弯曲部分相对平行于支承延伸的平面倾斜。
12.如权利要求11所述的机器，其特征在于，预弯曲部分是平的。
13.如权利要求11所述的机器，其特征在于，预弯曲部分是弧形的。
14.如权利要求5所述的机器，其特征在于，成形工具由一共用支架携带和支承，以便轴向移动，确定哪个部分与壳体的外周凸缘接触。
15.如权利要求14所述的机器，其特征在于，成形工具的预弯曲部分相对最终弯曲部分径向向外设置。
16.一种形成供旋转电机用的磁铁组件的方法，包括以下步骤形成一壳体，它具有一圆柱形部分，该圆柱形部分一端敞开，而另一端通过从圆柱形部分径向向内延伸的径向延伸端壁而至少被部分封闭，以及在所述壳体的敞开端部处的一延伸部分；将若干磁铁部分放置在壳体里，而它们的外周边与圆柱形部分的内表面接触，它们的一个端部与端壁接触；通过使一成形工具的第一部分与壳体的轴向延伸部分接触开始使该壳的延伸部分向磁铁部分弯曲，然后通过壳体和环绕着圆柱形部分的轴线的形成工具之间的相对转动继续弯曲延伸部分的圆周范围；最后，通过成形工具的第二部分与延伸部分的接触及使壳体和环绕着圆柱形部分的轴线的成形工具之间的相对转动，完成延伸部分的弯曲并锁定与磁铁部分的啮合。
17.如权利要求16所述的形成供旋转电机用的磁铁组件的方法，其特征在于，通过使用若干沿圆周方向间隔的、各具有相同形状的第一和第二部分的成形工具使壳体延伸部分的整个圆周范围弯曲。
18.如权利要求16所述的形成供旋转电机用的磁铁组件的方法，其特征在于，壳体的延伸部分形成有比圆柱形部分的其余部分小的径向宽度。
19.如权利要求18所述的形成供旋转电机用的磁铁组件的方法，其特征在于，通过使用若干沿圆周方式间隔的、各具有相同形状的第一和第二部分的成形工具使壳体延伸部分的整个圆周范围弯曲。
全文摘要
一种形成旋转电机用的圆柱形磁铁组件的设备和方法。该设备和方法预弯曲和最终弯曲支承壳体的凸缘，以便将永久磁铁锁定在位置上。这是通过一设备在单个工位分两步实现的，该设备允许处理各种不同直径和长度的圆柱形本体。
文档编号H02K15/03GK1444327SQ03107098
公开日2003年9月24日 申请日期2003年3月5日 优先权日2002年3月5日
发明者高木和义 申请人:株式会社萌力克