用于定子铁芯的整形工装和整形方法与流程

本发明涉及电机制造技术领域，具体而言，涉及一种用于定子铁芯的整形工装和用于定子铁芯的整形方法。

背景技术：

目前，在压缩机电机的生产过程中，由于定子铁芯的冲片排列不整齐，因此，需要对定子铁芯进行车、铣等各种机械加工才能满足外观尺寸要求。但是，定子铁芯在经过如上所述的整形后会出现回弹，导致整形后定子铁芯的内直径尺寸跳动较大；并且，这种整形加工过程不仅生产效率较低，工人的劳动强度较大，而且冲片的报废率较高，材料浪费较多，同时还会破坏冲片的定位基准、氧化层，造成电机整体性能的降低。

此外，相关技术中，定子安装时一般使用假转子对定子铁芯进行定位，定位效果较差，且不能对定子铁芯的冲片进行整形，导致安装后的定子在后续装配工序中会出现定子和转子之间的间隙不良等问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于定子铁芯的整形工装，所述用于定子铁芯的整形工装可以在整形的同时对定子铁芯进行定位和固定，有效避免了整形后的回弹和对定子铁芯的损伤，具有定位效果好、操作简单、生产效率较高、节省材料等优点。

本发明还提出一种用于定子铁芯的整形方法。

根据本发明第一方面实施例的用于定子铁芯的整形工装，包括：用于对所述定子铁芯进行定位的定位芯轴；整形套，所述整形套适于套设在所述定位芯轴上且位于所述定位芯轴和所述定子铁芯之间，所述整形套相对于所述定位芯轴可移动且被构造成沿所述定位芯轴移动时对所述定子铁芯进行整形。

根据本发明实施例的用于定子铁芯的整形工装，可以在整形的同时对定子铁芯进行定位和固定，有效避免了整形后的回弹和对定子铁芯的损伤，具有定位效果好、操作简单、生产效率较高、节省材料等优点。

另外，根据本发明实施例的用于定子铁芯的整形工装还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述整形套具有多个整形爪，所述整形套适于在多个所述整形爪向外张开的张开位置和多个所述整形爪向内收拢的收拢位置之间可移动地套设于所述定位芯轴的定位段。

进一步地，多个所述整形爪沿所述整形套的周向间隔设置，多个所述整形爪被构造成由所述收拢位置向所述张开位置移动时沿所述定位芯轴的径向向外张开以对所述定子铁芯进行整形且由所述张开位置向所述收拢位置移动时沿所述定位芯轴的径向向内收拢。

有利地，所述定位段的外直径沿所述定位芯轴的轴向渐变。

在本发明的一些具体实施例中，多个所述整形爪在所述张开位置时通过被所述定位段挤压而沿所述定位芯轴的径向向外张开。

有利地，每个所述整形爪沿所述整形套的轴向延伸，所述整形爪的外侧面为适于与所述定子铁芯的内周面形状相适配的弧形面。

在本发明的一些实施例中，所述定位段的轴向长度大于所述定子铁芯的轴向长度。

根据本发明的一些实施例，所述定位芯轴具有定位孔，所述定位孔的内周壁设有用于对在所述定位芯轴的轴向上对所述定位芯轴进行定位的定位台阶。

根据本发明第二方面实施例的用于定子铁芯的整形方法，包括以下步骤：

s1)将所述定子铁芯预套于曲轴上；

s2)将根据本发明第一方面实施例所述的整形工装套置于所述定子铁芯和所述曲轴之间以对所述定子铁芯进行整形；

s3)对所述定子铁芯进行固定；

s4)取出所述整形工装。

根据本发明实施例的用于定子铁芯的整形方法，可以在整形的同时对定子铁芯进行定位和固定，有效避免了整形后的回弹和对定子铁芯的损伤，具有定位效果好、操作简单、生产效率较高、节省材料等优点。

另外，根据本发明实施例的用于定子铁芯的整形方法还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述步骤s2包括：

将所述定位芯轴套设于所述曲轴；

将所述整形套套设于所述定位芯轴且使所述整形套相对于所述定位芯轴滑动以使所述整形套的外周面挤压所述定子铁芯的内周面。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于定子铁芯的整形工装的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的用于定子铁芯的整形工装的胀型示意图；

图3是根据本发明实施例的用于定子铁芯的整形工装的定位芯轴的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的用于定子铁芯的整形工装的整形套的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的定子铁芯预套于曲轴上的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的定位芯轴套设于曲轴的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的整形工装对定子铁芯进行整形的示意图；

图8是根据本发明实施例的定子铁芯固定于曲轴箱的结构示意图；

图9是根据本发明实施例的定子铁芯整形和固定完成后的结构示意图；

图10是图7中圈示的a部的放大示意图；

图11是根据本发明实施例的用于定子铁芯的整形方法的流程图。

附图标记：

用于定子铁芯的整形工装10，

定位芯轴100，定位段110，定位孔111，定位台阶112，

整形套200，整形槽201，整形爪202，斜槽203，

定子铁芯20，冲片21，紧固件22，曲轴箱30，曲轴31。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本申请基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

目前，在压缩机电机的生产过程中，由于定子铁芯的冲片之间无紧固部件连接，容易造成定子铁芯的冲片排列不整齐，因此，需要对定子铁芯进行车、铣等各种机械加工才能满足外观尺寸要求。

但是，一方面由于定子铁芯的整形和装配是分开进行的，整形后没有及时对定子铁芯的冲片进行固定，使得定子铁芯在整形后会出现回弹，因此，整形后定子铁芯的内直径的尺寸跳动较大；另一方面，这种整形加工过程不仅生产效率较低，工人的劳动强度较大，而且冲片的报废率较高，材料浪费较多，同时还会破坏冲片的定位基准、氧化层，造成电机整体性能的降低。

此外，定子安装时一般使用假转子对定子铁芯进行定位，定位效果较差，且不能对定子铁芯的冲片进行整形，采用这种方法安装后的定子在后续装配工序中会出现定子和转子之间的间隙不良等问题。

为此，本发明提出一种定位效果好、操作简单、生产效率较高、节省材料的用于定子铁芯的整形工装10，该用于定子铁芯的整形工装10可以在整形的同时对定子铁芯进行定位和固定，有效避免了整形后的回弹和对定子铁芯的损伤。

下面参考附图描述根据本发明第一方面实施例的用于定子铁芯的整形工装10。

如图1-图10所示，根据本发明实施例的用于定子铁芯的整形工装10，包括：定位芯轴100和整形套200。

具体而言，定位芯轴100用于对定子铁芯20进行定位。整形套200适于套设在定位芯轴100上，且整形套200套设于定位芯轴100时位于定位芯轴100和定子铁芯20之间。其中，整形套200相对于定位芯轴100沿上下方向可移动，且整形套200被构造成沿定位芯轴100移动时对定子铁芯20进行整形。

下面参照图5-图9描述根据本发明实施例的用于定子铁芯的整形工装10对定子铁芯20进行整形和固定的过程。

首先，如图5所示，将待整形的定子铁芯20套放在预先安装好曲轴31的曲轴箱30上。

接着，如图6所示，以曲轴31的中心轴线为安装定位基准，将定位芯轴100套装在曲轴31上，保证整形工装10与曲轴31同轴设置。

然后，如图7所示，将整形套200套在定位芯轴100和定子铁芯20之间，并使整形套200相对于定位芯轴100向下移动，以对定子铁芯20进行整形，例如，整形套200向下移动时挤压定子铁芯20的内表面，从而使定子铁芯20的冲片21排列整齐，且使得整形工装10的中心轴线与定子铁芯20的中心轴线重合，即，使得整形工装10与定子铁芯20处于对中状态，确保了定子铁芯20的中心轴线与曲轴31的中心轴线保持重合。图10示出了定子铁芯20的冲片21整形后的效果。

接下来，如图8所示，保持整形工装10和定子铁芯20处于如图7所示的整形后的状态，使用诸如螺钉等紧固件22将定子铁芯20固定在曲轴箱30上。

最后，如图9所示，从安装固定后的定子铁芯20中取出整形工装10，至此，完成定子铁芯20的定位、整形和固定。

由此，根据本发明实施例的用于定子铁芯的整形工装10，可以在对电机定子铁芯20的冲片21矫正的同时，完成对定子铁芯20的定位和安装固定，有效避免整形后的回弹和对定子铁芯20的损伤，具有定位效果好、操作简单、生产效率较高、节省材料等优点，极大地减少了后续压缩机装配过程中，因定子铁芯20整形不合格导致的定子和转子之间的间隙不良的问题。

根据本发明的一些实施例，如图1-图4所示，整形套200具有多个整形爪202，整形套200适于在张开位置和收拢位置之间可移动地套设于定位芯轴100的定位段110，多个整形爪202在张开位置向外张开且在收拢位置向内收拢。由此，多个整形爪202在张开位置时的胀型可以对定子铁芯20的内表面进行挤压，从而实现对定子铁芯20的冲片21的矫正。

需要说明的是，在本发明的描述中，远离曲轴31的中心轴线的方向为外，靠近曲轴31的中心轴线的方向为内。

举例而言，如图1、图2和图4所示，多个整形爪202沿整形套200的周向间隔设置，多个整形爪202被构造成由收拢位置向张开位置移动时沿定位芯轴100的径向向外张开以对定子铁芯20进行整形、由张开位置向收拢位置移动时沿定位芯轴100的径向向内收拢。如此，可以在定子铁芯20的整个周向上对定子铁芯20的冲片21进行矫正，定位效果更好，且操作更加方便。

其中，整形套200上可以设有多个整形槽201，多个整形槽201沿整形套200的周向间隔开，每个整形槽201沿整形套200的轴向延伸且分别贯通整形套200的周壁和整形套200的下端端面，整形爪202由整形套200的位于相邻两个整形槽201之间的部分形成。可选地，如图4所示，为了胀型的灵活性，整形槽201的上端可以构造成圆缺形。

较好地，整形爪202上设有斜槽203，斜槽203沿整形套200的轴向延伸，斜槽203相对于整形套200的轴向倾斜设置，斜槽203贯通整形套200的周壁且斜槽203的上端敞开，为了进一步地增加整形套200的弹性，以使胀型更加灵活，斜槽203的下端可以构造成圆缺形。其中，整形槽201和斜槽203分别为四个，整形槽201的宽度和斜槽203的宽度可以均为1.5mm。

有利地，如图1-图4所示，定位段110的外直径沿定位芯轴100的轴向渐变。例如，定位段110的外直径由上至下逐渐增大，整形套200向下移动时，多个整形爪202通过被定位段110挤压而沿定位芯轴100的径向向外张开。如图2所示，整形工装10中的整形套200受到向下的压力p，沿着与定位芯轴100的定位段110相接触的斜锥面向下移动l1，每个整形爪202受到定位芯轴100所施加的向外的张力，并沿整形套200的径向向外胀型l2，如此这般挤压定子铁芯20，完成对定子铁芯20的整形。

在本发明的一些实施例中，如图1-图4所示，定位段110被构造成锥角为θ的截圆锥体，举例来说，θ＝10°，从而易于胀型，便于对定子铁芯20的整形操作。

其中，每个整形爪202沿整形套200的轴向延伸，整形爪202的外侧面为适于与定子铁芯20整形后的内周面形状相适配的弧形面，该弧形面所在圆柱面的直径为d1，定子铁芯20整形后的内直径为d2，d1和d2满足以下关系：d1-d2＝0.04mm，从而实现整形爪202对定子铁芯20的挤压。例如，整形套200向下移动0-1.15mm，相应地，每个整形爪202沿整形套200的径向向外可以胀型0-0.1mm。

在本发明的一些示例中，定位段110沿竖直方向的长度和整形爪202沿竖直方向的长度相等且均为h1，定子铁芯20沿竖直方向的长度为h2，h1和h2满足以下关系：h1＞1.5h2。如此，可以保证对定子铁芯20的全部冲片21进行整形。

根据本发明的一些实施例，如图1-图3所示，定位芯轴100具有定位孔111，定位孔111的内周壁设有定位台阶112，用于对在定位芯轴100的轴向上对定位芯轴100进行定位。

为了更好地对定位芯轴100进行水平方向上的定位，定位孔111的一部分的直径为d1，曲轴31的配合在定位孔111的所述一部分内的轴段的外直径为d2，d1和d2满足以下关系：0mm≤d1-d2≤0.02mm，以确保定位芯轴100与曲轴31的同轴度。

本发明还提出一种用于定子铁芯的整形方法。

如图11所示，根据本发明第二方面实施例的用于定子铁芯的整形方法，包括以下步骤：

s1)如图5所示，将定子铁芯20预套于曲轴箱30的曲轴31上。

s2)将根据本发明第一方面实施例所述的整形工装10套置于定子铁芯20和曲轴31之间以对定子铁芯20进行整形。

具体地，该步骤s2包括：

s21)将定位芯轴100套设于曲轴31。

如图6所示，以曲轴31的中心轴线为安装定位基准，将定位芯轴100套装在曲轴31上，保证整形工装10与曲轴31同轴设置。

s22)将整形套200套设于定位芯轴100，且使整形套200相对于定位芯轴100滑动，以使整形套200的外周面挤压定子铁芯20的内周面。

如图7所示，将整形套200套在定位芯轴100和定子铁芯20之间，并使整形套200相对于定位芯轴100向下移动，以对定子铁芯20进行整形，例如，整形套200向下移动时挤压定子铁芯20的内表面，从而使定子铁芯20的冲片21排列整齐，且使得整形工装10的中心轴线与定子铁芯20的中心轴线重合，即，使得整形工装10与定子铁芯20处于对中状态，确保了定子铁芯20的中心轴线与曲轴31的中心轴线保持重合。图10示出了定子铁芯20的冲片21整形后的效果。

s3)对定子铁芯20进行固定。

如图8所示，保持整形工装10和定子铁芯20处于如图7所示的整形后的状态，使用诸如螺钉等紧固件22将定子铁芯20固定在曲轴箱30上。

s4)取出整形工装10。

如图9所示，从安装固定后的定子铁芯20中取出整形工装10，至此，完成定子铁芯20的定位、整形和固定。

根据本发明实施例的用于定子铁芯的整形方法，可以一次性完成定子铁芯20的定位、整形和固定，解决了电机的定子铁芯20的整形、同轴度矫正、安装位置矫正、整形后的回弹和对定子铁芯20的损伤等技术问题，具有定位效果好、操作简单、生产效率较高、节省材料等优点，极大地减少了后续压缩机装配过程中，因定子铁芯20整形不合格导致的定子和转子之间的间隙不良的问题。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。