一种电机转子组件的制作方法与流程

本发明涉及一种转子组件的制作方法，尤其是涉及一种电机转子组件的制作方法。

背景技术：

随着永磁材料性能的不断提高和完善，特别是钕铁硼永磁的热稳定性和耐腐蚀性的改善及电力电子元件的进一步发展和改进，稀土永磁电机的应用和开发进入一个新阶段。目前，稀土永磁电机正向大功率化(超高速)和高功能化(高温)方向发展，转子组件作为稀土永磁电机的重要部件之一，其制作要求也越来越高。

电机转子组件包括环形磁钢和圆柱状芯轴，圆柱状芯轴同轴固定在环形磁钢的内孔中。环形磁钢的结构如图1所示，电机转子组件的结构如图2所示。现有电机转子组件的制作方法主要包括两个步骤：一、对环形磁钢进行电镀处理；二、使用粘接剂将环形磁钢连接到圆柱状芯轴上。该制作方法中，为了实现环形磁钢的防护要求，环形磁钢整体进行了电镀处理，即环形磁钢的表面全部被电镀层覆盖；使用粘接剂将环形磁钢连接到圆柱状芯轴上时，首先将粘接剂涂抹在环形磁钢的内孔壁上或者圆柱状芯轴外壁上，然后将圆柱状芯轴从环形磁钢的一侧插入其内孔中，粘结剂固化后圆柱状芯轴就固定在环形磁钢中了。

但是，现有电机转子组件的制作方法存在以下问题：一、环形磁钢整体进行了电镀处理，镀层的表面张力较低，与粘接剂的亲和性很低，镀层与粘接剂的结合力低，环形磁钢与圆柱状芯轴的粘接后，环形磁钢与圆柱状芯轴的粘接强度低，环形磁钢与圆柱状芯轴之间的扭力达不到转子组件的工作要求，在电机运转过程中，环形磁钢与圆柱状芯轴极易分离而使用电机损坏；二、在将圆柱状芯轴插入到环形磁钢的内孔中时，涂在环形磁钢内孔壁上或圆柱状芯轴外壁上的粘接剂会随着圆柱状芯轴的移动而被推向环形磁钢的内孔一端，由此导致环形磁钢的内孔另一端与圆柱状芯轴之间几乎没有粘接剂进行连接，圆柱状芯轴将被悬空，环形磁钢与圆柱状芯轴之间有效粘接面积的减少，一方面导致转子组件在高速旋转过程中会产生噪声，另一方面环形磁钢与圆柱状芯轴的粘接强度下降，高速旋转过程中，环形磁钢与圆柱状芯轴容易脱开，导致电机损坏。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以提高环形磁钢与圆柱状芯轴的粘接强度，环形磁钢与圆柱状芯轴不容易脱开，且不会产生噪声的电机转子组件的制作方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电机转子组件的制作方法，包括以下步骤：

(1)对环形磁钢的内孔进行加工：将环形磁钢的内孔分为第一内孔和第二内孔，第一内孔的直径记为D1，第二内孔的直径记为D2，第一内孔的轴向深度记为L1，第二内孔的轴向深度记为L2，环形磁钢的厚度记为L，圆柱状芯轴的外径记为D，D1比D大0.04mm～0.06mm，D2比D1大0.1-0.2mm，L＝L1+L2，1/3L≤L2≤1/2L；

(2)对环形磁钢进行电镀处理，电镀处理后的环形磁钢除内表面外的其他表面均附着有电镀层；

(3)使环形磁钢的轴向沿水平方向，先在环形磁钢的内孔上涂上一层粘接剂，然后将圆柱状芯轴从第一内孔处插入环形磁钢中后从第二内孔处伸出；

(4)将环形磁钢转动90度使其轴向沿竖直方向，且第二内孔位于第一内孔的上方，向第二内孔与圆柱状芯轴的间隙处灌封粘接剂；

(5)粘接剂灌封完成后，保持环形磁钢位置不变，待粘接剂自然固化后，电机转子组件制作完成。

所述的步骤(2)中对环形磁钢进行电镀处理的具体过程为：

a.将带有挂钩的橡胶塞塞入环形磁钢的内孔中，橡胶塞与环形磁钢之间为过盈配合，橡胶塞的外径比环形磁钢的第一内孔的直径D1大0.3-0.5mm，所述的挂钩具有伸到所述的橡胶塞外的弹性凸起部，所述的弹性凸起部受力能缩回所述的橡胶塞内，将橡胶塞塞入环形磁钢的内孔中后，所述的弹性凸起部与环形磁钢的内壁接触且被环形磁钢的内壁挤压而进入橡胶塞内；

b.将挂钩挂在挂具上放入电镀池中进行电镀；

c.电镀完成后，将带有挂钩的橡胶塞从环形磁钢中拨出，此时环形磁钢除内表面外的其他表面均附着有电镀层。

所述的弹性凸起部为弧形凸起部。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过先对环形磁钢的内孔进行加工，将环形磁钢的内孔分为第一内孔和第二内孔，第一内孔的直径记为D1，第二内孔的直径记为D2，第一内孔的轴向深度记为L1，第二内孔的轴向深度记为L2，环形磁钢的厚度记为L，圆柱状芯轴的外径记为D，D1比D大0.04mm～0.06mm，D2比D1大0.1-0.2mm，L＝L1+L2，1/3L≤L2≤1/2L，然后对环形磁钢进行电镀处理，电镀处理后的环形磁钢除内表面外的其他表面均附着有电镀层，接着使环形磁钢的轴向沿水平方向，先在环形磁钢的内孔上涂上一层粘接剂，将圆柱状芯轴从第一内孔处插入环形磁钢中后从第二内孔处伸出，然后将环形磁钢转动90度使其轴向沿竖直方向，且第二内孔位于第一内孔的上方，向第二内孔与圆柱状芯轴的间隙处灌封粘接剂；最后在粘接剂灌封完成后，保持环形磁钢位置不变，待粘接剂自然固化后，电机转子组件制作完成，本发明的方法中，环形磁钢的内表面没有电镀层，其直接通过粘接剂与圆柱状芯轴的粘接，环形磁钢表面容易润湿，环形磁钢的表面张力较高，远大于电镀层的表面张力，与粘接剂的亲和性较高，环形磁钢与圆柱状芯轴的粘接强度高，另外，环形磁钢的内孔被分为第一内孔和第二内孔，第二内孔的直径大于第一内孔的直径，再将圆柱状芯轴从第一内孔处插入环形磁钢中后从第二内孔处伸出的过程中，第二内孔处的粘接剂容易被推出，此时通过向第二内孔与圆柱状芯轴的间隙处灌封粘接剂，保证环形磁钢的第二内孔处与圆柱状芯轴之间的连接，避免圆柱状芯轴悬空，增加环形磁钢与圆柱状芯轴之间有效粘接面积，由此，本发明的制作的转子组件在高速旋转过程中不会产生噪声，环形磁钢与圆柱状芯轴粘结强度大，电机转子具体较大的扭力，环形磁钢与圆柱状芯轴不会松脱开，提高了电机的使用寿命；

当对环形磁钢进行电镀处理时，先将带有挂钩的橡胶塞塞入环形磁钢的内孔中，橡胶塞与环形磁钢之间为过盈配合，橡胶塞的外径比环形磁钢的第一内孔的直径D1大0.3-0.5mm，挂钩具有伸到橡胶塞外的弹性凸起部，弹性凸起部受力能缩回橡胶塞内，将橡胶塞塞入环形磁钢的内孔中后，弹性凸起部与环形磁钢的内壁接触且被环形磁钢的内壁挤压而进入橡胶塞内，然后将挂钩挂在挂具上放入电镀池中进行电镀，最后在电镀完成后，将带有挂钩的橡胶塞从环形磁钢中拨出，此时环形磁钢除内表面外的其他表面均附着有电镀层时，橡胶塞的外径比环形磁钢的第一内孔的直径D1大0.3-0.5mm，由于橡胶塞的弹性作用，当橡胶塞被压入环形磁钢的内孔后，橡胶塞的反弹作用，与环形磁钢的内孔牢牢贴合，由此保证在电镀过程中镀液不能进入环形磁钢的内孔，环形磁钢的内壁不会被电镀，而且在橡胶塞内嵌入一个挂钩，挂钩的凸起部具有弹性，其高于橡胶塞的表面，将带有挂钩的橡胶塞塞进环形磁钢的内孔时，这时高于橡胶塞表面的挂钩的凸起部被环形钢的内壁压进橡胶塞内，挂钩的弹性凸起部就和环形磁钢的内壁保持良好接触，电镀时，挂钩就作为电镀一极，完成环形磁钢的电镀，最后将带有挂钩的橡胶塞从环形磁钢的内孔中拨出，由此避免环形磁钢的外壁径和端面出现挂点，也避免挂具和环形磁钢出现接触不良的问题，在保证环形磁钢的内壁不会被电镀的基础上，避免环形磁钢其他表面附着的电镀层出现不良现象，保证电镀效果；

当弹性凸起部为弧形凸起部时，在保证接触良好的基础上，可以保证挤压顺畅，同时可以避免挤压过程中损伤环形磁钢的内壁。

附图说明

图1为电机转子组件的环形磁钢的结构图；

图2为电机转子组件的结构图；

图3为本发明的电机转子组件的制作方法中带有挂钩的橡胶塞的结构图；

图4为本发明的电机转子组件的制作方法中环形磁钢的结构图；

图5为本发明的电机转子组件的制作方法中环形磁钢中插入橡胶塞的结构图；

图6为本发明的电机转子组件的制作方法制作的电机转子组件的结构图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：如图3-6所示，一种电机转子组件的制作方法，包括以下步骤：

(1)对环形磁钢1的内孔进行加工：将环形磁钢1的内孔分为第一内孔11和第二内孔12，第一内孔11的直径记为D1，第二内孔12的直径记为D2，第一内孔11的轴向深度记为L1，第二内孔12的轴向深度记为L2，环形磁钢1的厚度记为L，圆柱状芯轴2的外径记为D，D1比D大0.06mm，D2比D1大0.2mm，L＝L1+L2，1/3L≤L2≤1/2L；

(2)对环形磁钢1进行电镀处理，电镀处理后的环形磁钢1除内表面外的其他表面均附着有电镀层；

(3)使环形磁钢1的轴向沿水平方向，先在环形磁钢1的内孔上涂上一层粘接剂，然后将圆柱状芯轴2从第一内孔11处插入环形磁钢1中后从第二内孔12处伸出；

(4)将环形磁钢1转动90度使其轴向沿竖直方向，且第二内孔12位于第一内孔11的上方，向第二内孔12与圆柱状芯轴2的间隙处灌封粘接剂；

(5)粘接剂灌封完成后，保持环形磁钢1位置不变，待粘接剂自然固化后，电机转子组件制作完成。

本实施例中，步骤(2)对环形磁钢1进行电镀处理的具体过程为：

a.将带有挂钩3的橡胶塞4塞入环形磁钢1的内孔中，橡胶塞4与环形磁钢1之间为过盈配合，橡胶塞4的外径比环形磁钢1的第一内孔11的直径D1大0.5mm，挂钩3具有伸到橡胶塞4外的弹性凸起部5，弹性凸起部5受力能缩回橡胶塞4内，将橡胶塞4塞入环形磁钢1的内孔中后，弹性凸起部5与环形磁钢1的内壁接触且被环形磁钢1的内壁挤压而进入橡胶塞4内；

b.将挂钩3挂在挂具上放入电镀池中进行电镀；

c.电镀完成后，将带有挂钩3的橡胶塞4从环形磁钢1中拨出，此时环形磁钢1除内表面外的其他表面均附着有电镀层。

实施例二：如图3-6所示，一种电机转子组件的制作方法，包括以下步骤：

(1)对环形磁钢1的内孔进行加工：将环形磁钢1的内孔分为第一内孔11和第二内孔12，第一内孔11的直径记为D1，第二内孔12的直径记为D2，第一内孔11的轴向深度记为L1，第二内孔12的轴向深度记为L2，环形磁钢1的厚度记为L，圆柱状芯轴2的外径记为D，D1比D大0.06mm，D2比D1大0.2mm，L＝L1+L2，1/3L≤L2≤1/2L；

(2)对环形磁钢1进行电镀处理，电镀处理后的环形磁钢1除内表面外的其他表面均附着有电镀层；

(3)使环形磁钢1的轴向沿水平方向，先在环形磁钢1的内孔上涂上一层粘接剂，然后将圆柱状芯轴2从第一内孔11处插入环形磁钢1中后从第二内孔12处伸出；

(4)将环形磁钢1转动90度使其轴向沿竖直方向，且第二内孔12位于第一内孔11的上方，向第二内孔12与圆柱状芯轴2的间隙处灌封粘接剂；

(5)粘接剂灌封完成后，保持环形磁钢1位置不变，待粘接剂自然固化后，电机转子组件制作完成。

本实施例中，步骤(2)对环形磁钢1进行电镀处理的具体过程为：

a.将带有挂钩3的橡胶塞4塞入环形磁钢1的内孔中，橡胶塞4与环形磁钢1之间为过盈配合，橡胶塞4的外径比环形磁钢1的第一内孔11的直径D1大0.5mm，挂钩3具有伸到橡胶塞4外的弹性凸起部5，弹性凸起部5受力能缩回橡胶塞4内，将橡胶塞4塞入环形磁钢1的内孔中后，弹性凸起部5与环形磁钢1的内壁接触且被环形磁钢1的内壁挤压而进入橡胶塞4内；

b.将挂钩3挂在挂具上放入电镀池中进行电镀；

c.电镀完成后，将带有挂钩3的橡胶塞4从环形磁钢1中拨出，此时环形磁钢1除内表面外的其他表面均附着有电镀层。

本实施例中，弹性凸起部5为弧形凸起部。

实施例三：如图3-6所示，一种电机转子组件的制作方法，包括以下步骤：

(1)对环形磁钢1的内孔进行加工：将环形磁钢1的内孔分为第一内孔11和第二内孔12，第一内孔11的直径记为D1，第二内孔12的直径记为D2，第一内孔11的轴向深度记为L1，第二内孔12的轴向深度记为L2，环形磁钢1的厚度记为L，圆柱状芯轴2的外径记为D，D1比D大0.04mm，D2比D1大0.1mm，L＝L1+L2，1/3L≤L2≤1/2L；

(2)对环形磁钢1进行电镀处理，电镀处理后的环形磁钢1除内表面外的其他表面均附着有电镀层；

(3)使环形磁钢1的轴向沿水平方向，先在环形磁钢1的内孔上涂上一层粘接剂，然后将圆柱状芯轴2从第一内孔11处插入环形磁钢1中后从第二内孔12处伸出；

(4)将环形磁钢1转动90度使其轴向沿竖直方向，且第二内孔12位于第一内孔11的上方，向第二内孔12与圆柱状芯轴2的间隙处灌封粘接剂；

(5)粘接剂灌封完成后，保持环形磁钢1位置不变，待粘接剂自然固化后，电机转子组件制作完成。

本实施例中，步骤(2)对环形磁钢1进行电镀处理的具体过程为：

a.将带有挂钩3的橡胶塞4塞入环形磁钢1的内孔中，橡胶塞4与环形磁钢1之间为过盈配合，橡胶塞4的外径比环形磁钢1的第一内孔11的直径D1大0.3mm，挂钩3具有伸到橡胶塞4外的弹性凸起部5，弹性凸起部5受力能缩回橡胶塞4内，将橡胶塞4塞入环形磁钢1的内孔中后，弹性凸起部5与环形磁钢1的内壁接触且被环形磁钢1的内壁挤压而进入橡胶塞4内；

b.将挂钩3挂在挂具上放入电镀池中进行电镀；

c.电镀完成后，将带有挂钩3的橡胶塞4从环形磁钢1中拨出，此时环形磁钢1除内表面外的其他表面均附着有电镀层。

实施例四：如图3-6所示，一种电机转子组件的制作方法，包括以下步骤：

(1)对环形磁钢1的内孔进行加工：将环形磁钢1的内孔分为第一内孔11和第二内孔12，第一内孔11的直径记为D1，第二内孔12的直径记为D2，第一内孔11的轴向深度记为L1，第二内孔12的轴向深度记为L2，环形磁钢1的厚度记为L，圆柱状芯轴2的外径记为D，D1比D大0.04mm，D2比D1大0.1mm，L＝L1+L2，1/3L≤L2≤1/2L；

(2)对环形磁钢1进行电镀处理，电镀处理后的环形磁钢1除内表面外的其他表面均附着有电镀层；

(3)使环形磁钢1的轴向沿水平方向，先在环形磁钢1的内孔上涂上一层粘接剂，然后将圆柱状芯轴2从第一内孔11处插入环形磁钢1中后从第二内孔12处伸出；

(4)将环形磁钢1转动90度使其轴向沿竖直方向，且第二内孔12位于第一内孔11的上方，向第二内孔12与圆柱状芯轴2的间隙处灌封粘接剂；

(5)粘接剂灌封完成后，保持环形磁钢1位置不变，待粘接剂自然固化后，电机转子组件制作完成。

本实施例中，步骤(2)对环形磁钢1进行电镀处理的具体过程为：

a.将带有挂钩3的橡胶塞4塞入环形磁钢1的内孔中，橡胶塞4与环形磁钢1之间为过盈配合，橡胶塞4的外径比环形磁钢1的第一内孔11的直径D1大0.3mm，挂钩3具有伸到橡胶塞4外的弹性凸起部5，弹性凸起部5受力能缩回橡胶塞4内，将橡胶塞4塞入环形磁钢1的内孔中后，弹性凸起部5与环形磁钢1的内壁接触且被环形磁钢1的内壁挤压而进入橡胶塞4内；

b.将挂钩3挂在挂具上放入电镀池中进行电镀；

c.电镀完成后，将带有挂钩3的橡胶塞4从环形磁钢1中拨出，此时环形磁钢1除内表面外的其他表面均附着有电镀层。

本实施例中，弹性凸起部5为弧形凸起部。

实施例五：一种电机转子组件的制作方法，包括以下步骤：

(1)对环形磁钢1的内孔进行加工：将环形磁钢1的内孔分为第一内孔11和第二内孔12，第一内孔11的直径记为D1，第二内孔12的直径记为D2，第一内孔11的轴向深度记为L1，第二内孔12的轴向深度记为L2，环形磁钢1的厚度记为L，圆柱状芯轴2的外径记为D，D1比D大0.06mm，D2比D1大0.2mm，L＝L1+L2，1/3L≤L2≤1/2L；

(2)对环形磁钢1进行电镀处理，电镀处理后的环形磁钢1除内表面外的其他表面均附着有电镀层；

(3)使环形磁钢1的轴向沿水平方向，先在环形磁钢1的内孔上涂上一层粘接剂，然后将圆柱状芯轴2从第一内孔11处插入环形磁钢1中后从第二内孔12处伸出；

(4)将环形磁钢1转动90度使其轴向沿竖直方向，且第二内孔12位于第一内孔11的上方，向第二内孔12与圆柱状芯轴2的间隙处灌封粘接剂；

(5)粘接剂灌封完成后，保持环形磁钢1位置不变，待粘接剂自然固化后，电机转子组件制作完成。

本实施例中，采用专利号为ZL201310400521.1的中国发明专利中所公开的局部电镀方法对环形磁钢1进行电镀。该局部电镀方法是在瓦形磁钢基体用于连接电机转子的表面上涂刷固化后可撕除的覆膜，在本实施例中需要将环形磁钢1的内壁涂刷固化后可撕除的覆膜。由于瓦形磁钢所要涂刷的表面是敞开式的，容易操作，而本实施例的环形磁钢1的内孔为封闭的细长孔，一方面不易进行涂刷覆膜，另一方面即使涂刷后，覆膜的牢固型也不强，在后续的电镀过程中，覆膜容易脱落下来，导致环形磁钢1的内壁与电镀液接触而被电镀。

本实施例的方法相对于上述所有实施例，不易操作，电镀效果差。