一种转子分段式正反叠压工艺的制作方法

本发明涉及电机磁路零部件技术领域。

背景技术：

转子冲片在整个电机里面起到了举足轻重的作用，它用来增加电感线圈的磁通量，以实现电磁功率的最大转换。它的应用范围非常广泛，在步进电机、交直流电机、减速电机、外转子电机、罩极电机、同步异步电机等设备中都有比较广泛的利用。永磁电机的转子冲片压装到转轴上通常有两种工艺方法：一种是直接叠压法，即把转子冲片直接叠压到转轴或转子支架上。直接叠压法工艺简单，不需要铆钉铆接或焊接，适用于电机样机试制或小批量生产阶段；但是如果转子铁芯较长的话，叠压需要的压力较大，对转轴或转子支架的的强度要求较高，而且叠压系数较低。另一种是铁芯分段叠压法，即先将转子冲片用铆钉或焊接叠压成一段铁芯，再把多该段铁芯串连装到转轴或转子支架上。铁芯分段叠压法的优点是可以根据转子铁芯的长度，采用不同数量的分段铁芯，每段铁芯用铆钉或自扣点或焊接叠压，该方法能保证铁芯较高的叠压系数，由于分段铁芯可根据需要进行增添和更换，故而还具有良好的通用性和互换性。

针对铁芯分段叠压法，分段铁芯多是由转子冲片铆钉连接而成，铁芯在叠压时，相邻两段铁芯之间的铆钉头抵在其间，使得分段铁芯之间存在较大间隙，叠压系数低，影响铁芯的电磁转换效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种转子分段式正反叠压工艺，减小相邻分段铁芯之间的间隙，提高铁芯的叠压系数，提高铁芯的转换效率。

为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种转子分段式正反叠压工艺，包括以下步骤：

S1.转子冲片加工：取若干转子冲片，在转子冲片上加工有若干均匀分布的铆钉孔，沿转子冲片边缘均匀镶嵌若干磁钢；

S2.加工避空孔：在步骤S1中的转子冲片上还加工有若干和铆钉孔数量相同的避空孔，所述避空孔和铆钉孔圆心位于转子冲片的同一半径线上；

S3.分段铁芯组装：取步骤S2中的若干所述转子冲片贴合并通过铆钉连接形成分段铁芯，将若干所述分段铁芯相互叠压安装成铁芯；

S4.铁芯组装：将步骤S3若干所述分段铁芯相互叠压安装成铁芯，相邻所述分段铁芯沿一安装角错开安装，转子冲片同一半径线上的避空孔、铆钉孔和相邻半径线上的避空孔、铆钉孔位置错开，使所述分段铁芯上的铆钉孔和相邻安装的分段铁芯上的避空孔相重合。

本基础方案的有益效果在于：首先，将叠装的分段铁芯沿安装角错开安装，且分段铁芯上的铆钉孔和相邻安装的分段铁芯上的避空孔相重合，不必在分段铁芯上单独加工避空孔，每一个转子冲片上铆钉孔、避空孔的位置相同，加工时无需调整夹具工位，实现了转子冲片的大规模生产，提高了生产效率。采用上述工艺，将分段铁芯上的铆钉头隐藏在避空孔内，一方面使相邻分段铁芯之间贴合更加紧密，另一方面铆钉头能够实现定位，防止相邻分段铁芯出现相对旋转移动，连接更加稳定。

方案二：此为基础方案的优选，步骤S1中在转子冲片的中部还加工有安装孔和键槽。通过安装孔和键槽将转子冲片安装在转轴上，并通过转轴固定在电机内。

方案三：此为进一步的优选，步骤S4中所述的安装角为90°或者180°，采用上述两个角度作为安装角，便于转子冲片的定位和加工，同时，由于方案二中将冲片上加工有键槽，会造成分段铁芯部分材料的缺失，加大了转子在旋转时动不平衡量，影响了转子的动平衡效率，采用180°作为安装角，使相邻分段铁芯上的键槽位置相隔180°，实现了整个转子材料缺失上的平衡，减小了动不平衡量，提高了转子的动平衡效率。

方案四：此为进一步的优选，所述键槽的数量为两个，两键槽之间的分布角度等于安装角。当键槽只有一个时，由于相邻分段铁芯的错开安装，必须在转轴表面两个方向上加工键槽，以适应错开分布的分段铁芯上的键槽；采用两个沿安装角分布的键槽，只需在转轴上加工一个长键槽就能够实现所有分段铁芯的固定，简化了加工成本。

方案五：此为进一步的优选，在步骤S1中镶嵌磁钢之前，在所述转子冲片的边缘均匀加工有若干用于安装磁钢的磁钢槽，增加磁钢的安装面，磁钢固定更加牢固。

方案六：此为进一步的优选，在所述相邻磁钢槽之间加工有开口，使转子表面形成上凹槽，便于线圈缠绕时作为下线通道。

方案七：此为进一步的优选，在转子冲片上加工有若干均匀分布的去重孔，减轻转子的重量，提高转子的转速，节约能量。

方案八：此为进一步的优选，所述去重孔位于相邻铆钉孔之间，孔结构布局合理，提高转子冲片的整体强度。

附图说明

图1为本发明一种转子分段式正反叠压工艺实施例1转子冲片的示意图；

图2为本发明一种转子分段式正反叠压工艺实施例2转子冲片的示意图；

图3为本发明一种转子分段式正反叠压工艺实施例3转子冲片的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：转子冲片1、磁钢槽11、开口12、去重孔13、安装孔2、键槽21、铆钉孔3、避空孔31。

实施例1：

如图1所示，沿转子冲片1边缘冲压若干均匀分布的磁钢槽11，将磁钢镶嵌与磁钢槽11中；磁钢槽11之间加工有开口12，使转子表面形成上凹槽，便于线圈缠绕时作为下线通道。将转子冲片1相互贴合并通过铆钉连接构成分段铁芯，根据需要将分段铁芯相互叠压安装在转轴上。

在转子冲片1上加工若干均匀分布的铆钉孔3，转子冲片1上还加工有若干和铆钉孔3数量相同的避空孔31，避空孔31和铆钉孔3圆心位于转子冲片1的同一半径线上。相邻铆钉孔3之间加工有去重孔13，用于减轻转子的重量。在转子冲片1的中部还加工有安装孔2和键槽21，键槽21的数量为两个，且呈90°间隔布置；相邻所述分段铁芯沿90°错开安装于转轴上，转轴上加工有长键槽21，键槽21内安装有长键。转子冲片1同一半径线上的避空孔31、铆钉孔3和相邻半径线上的避空孔31、铆钉孔3位置错开，使所述分段铁芯上的铆钉孔3和相邻安装的分段铁芯上的避空孔31相重合。

本发明一种转子分段式正反叠压工艺的具体步骤为：

S1.转子冲片1加工：取若干转子冲片1，在转子冲片1上加工有若干均匀分布的铆钉孔3，沿转子冲片1边缘均匀镶嵌若干磁钢；

S2.加工避空孔31：在步骤S1中的转子冲片1上还加工有若干和铆钉孔3数量相同的避空孔31，所述避空孔31和铆钉孔3圆心位于转子冲片1的同一半径线上；

S3.分段铁芯组装：取步骤S2中的若干所述转子冲片1贴合并通过铆钉连接形成分段铁芯，将若干所述分段铁芯相互叠压安装成铁芯；

S4.铁芯组装：将步骤S3若干所述分段铁芯相互叠压安装成铁芯，相邻所述分段铁芯沿一安装角错开安装，转子冲片1同一半径线上的避空孔31、铆钉孔3和相邻半径线上的避空孔31、铆钉孔3位置错开，使所述分段铁芯上的铆钉孔3和相邻安装的分段铁芯上的避空孔31相重合。

实施例2：和实施例1不同的是，在转子冲片1的中部键槽21的数量为两个，且呈180°间隔布置，相邻所述分段铁芯沿180°错开安装于转轴上，转轴上加工有长键槽21，键槽21内安装有长键。转子冲片1同一半径线上的避空孔31、铆钉孔3和相邻半径线上的避空孔31、铆钉孔3位置错开，使所述分段铁芯上的铆钉孔3和相邻安装的分段铁芯上的避空孔31相重合。

实施例3：和实施例1不同的是，在转子冲片1的中部键槽21的数量为一个，相邻所述分段铁芯沿180°错开安装于转轴上，转轴上加工有相对布置的两个键槽21，键槽21内安装有键。转子冲片1同一半径线上的避空孔31、铆钉孔3和相邻半径线上的避空孔31、铆钉孔3位置错开，使所述分段铁芯上的铆钉孔3和相邻安装的分段铁芯上的避空孔31相重合。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。