用于起动机直流电机电枢制造的工装的制作方法

本实用新型涉及起动机直流电机，特别涉及电机的电枢及其制造方法。

背景技术：

起动机由电磁开关，直流电机和传动机构三大部分组成，直流电机又由前端盖、后端盖、刷架、定子、电枢构成。电枢主要由叠加的铁芯冲片、轴、换向器、导线（绕组导线）组成，现有直流电机电枢铁芯片上均设置绕组槽，其绕组槽形可分为半开口槽（见图1）、全开口槽（见图2）二种形式。槽口尺寸大于导线直径是全开口槽，槽口尺寸约为导线直径的一半是半开口槽。槽内导线数是2根的为单层线结构，槽内导线数是4根的为双层线结构。电枢铁芯的槽口尺寸和槽内导线的层数对起动机性能参数有着关键影响。槽口尺寸越大对气隙磁场的影响就越大，降低了电机效率，槽口尺寸过小也会影响电机效率，一般以半开口槽为最佳。导线层数越多参与切割磁力线的导线就越多，双层线结构的电机具有启动转矩大，电机输出功率大的优点。半开口槽电枢铁芯在导线进入槽内时只能用插入法，所以只能用于单层线结构，工艺比较简单。双层线结构的电枢在导线进入槽内时只能用嵌入法，所以必须选用全开口槽的电枢铁芯结构，导线进入全开口槽的槽内后，为了防止电枢在高转速时导线被甩出，需要使用特制工具在铁芯槽口边上进行铆点处理，工艺比较复杂。

由于全开口槽铁芯片影响电机气隙磁场，导致空载铁损增加，使输出扭矩偏小。半开口槽铁芯片槽口小，对气隙磁场影响小，减少了铁损，但只限于劈拉成型或冲压成型的U形导线绕组4，见图3，故只能用于单层绕组结构的电枢，由于双层绕组5（图4）成型后是O形封闭的，无法满足双层绕组结构电枢的制作。全开口槽铁芯片由于槽口开口相对较大，通常用于双层绕组结构的电枢，但因槽口尺寸大，影响了电机气隙磁场，导致空载铁损增加，同时为保证电枢在高转速时导线不被甩出，需要使用特制工具在铁芯槽口边上进行铆点处理，影响生产效率。

现有双层线电枢的结构只能采用开口槽铁芯结构（图2），首先在铁芯槽内先绕好双层导线如图5，再使用铆点工装3在铁芯外圆上进行铆点处理如图6，通过铆点使电枢槽口局部变窄，防止电枢在高速旋转时导线被甩出。由于开口槽电枢对气隙磁场影响大，电枢槽口上铆点时，如压机行程控制得不好，容易造成槽绝缘纸受损，导致铁芯槽壁与导线短路，工艺可靠性差质量不稳定，报废率高增加了成本，降低了产品在市场上的竞争优势。

为此本申请人设计了新的起动机直流电机电枢，并相应提供了制造起动机直流电机电枢的工装。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是为了方便制造本申请人设计的新的起动机直流电机电枢而提供一种用于起动机直流电机电枢制造的工装，使起动机直流电机电枢加工方便、质量好。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：

用于起动机直流电机电枢制造的工装，其包括压头、整型模、底座；

压头，中心设置容纳用于起动机直流电机电枢制造的工装轴的圆柱形孔，下部设置容纳用于起动机直流电机电枢制造的工装端部的空腔；

整型模，设置中间容纳工件的通孔，通孔内分别依次设置定位面、过度面、整形面，定位面，过度面、整形面比定位面依次缩小；

底座，其上部设置整形模固定部位，底部设置取出工件的窗口，窗口大于工件。

更好地，所述窗口底部设置缓冲垫，可以减缓工件落下时的冲力，防止工件损伤。

更好地，所述缓冲垫设置朝向窗口出口的斜面，通过斜面使工件倒向底座的窗口出口。

本实用新型的优点在于：通过工装将起动机直流电机电枢的耳朵型部位的自由端压向槽口内侧而使全开口槽变成半开口型槽，这样起动机直流电机电枢制造效率更高，产品质量更好。

附图说明

图1是现有起动机直流电机电枢半开口槽的结构示意图。

图2是现有起动机直流电机电枢全开口槽的结构示意图。

图3是现有起动机直流电机电枢半开口槽使用的绕组的结构示意图。

图4是现有起动机直流电机电枢全开口槽使用的绕组的结构示意图。

图5是现有起动机直流电机电枢全开口槽绕好双层导线组后的结构示意图。

图6是现有起动机直流电机电枢全开口槽通过铆点工装处理后的示意图。

图7是本实用新型实施例工装适用的起动机直流电机电枢开口槽的结构示意图。

图8是本实用新型实施例工装适用的起动机直流电机电枢开口槽绕好双层导线组后的结构示意图。

图9是本实用新型实施例工装适用的起动机直流电机电枢开口槽成型后的结构示意图。

图10是本实用新型实施例工装适用的起动机直流电机电枢开口槽耳朵型部位的结构示意图。

图11是本实用新型实施例工装的结构示意图。

图12是本实用新型实施例工装压头结构的示意图。

图13是本实用新型实施例工装整形模结构的示意图。

图14是本实用新型实施例电枢整形后的示意图。

具体实施方式

下面结合附图、实施例对本实用新型作进一步说明。

如图7所示，本申请人设计了一种新的电枢铁芯带电枢槽，其包括容纳导线5的全开口绕组槽11、产生磁场回路的绕组槽11之间的连接部位齿12和全开口槽的槽口二侧对称分布的分别向外凸起的耳朵型部位13。

上述耳朵型部位13见图10，耳朵型部位13在同一个齿12上左右两侧各有一个，其包括耳朵外边131、与外边131连接的耳朵宽边132以及在槽11的齿12边上形成的朝向槽11的缺口14，缺口14包括二条线141、142，一条线141的一端与耳朵宽边132的一端连接，一条线141的另一端与另一条线142连接，另一条线142的另一端与槽11上的齿边16上端相连，两侧耳朵13的外边131与齿12的中心线121对称分布，外边131与齿12的外边16成开口状，便于整形时两侧耳朵弯向槽口。

上述全开口槽11的开口宽度18必须大于导线的直径，相当于全开口尺寸，便于导线嵌入。

上述耳朵型部位13大小的重要参数为缺口14和角度15，在后续整型时既能保证耳朵的机械强度，又能减少耳朵弯曲时的变形应力。

上述缺口14角尖围成的圆的直径17大小会影响整形后的电枢外径尺寸，其是电枢直径尺寸16减去1.0~1.5倍的耳朵宽度132，缺口14角尖宽度尺寸19是槽开口宽度18的0.1~0.5倍；缺口14角尖角度15一般取水平线122向径内15~45度，向径外45~75度；耳朵13的耳朵宽边132是槽开口宽度18的0.1~0.5倍；耳朵13的外边131是槽开口宽度18的0.4~0.8倍。

为了更好地制造本申请人设计的上述起动机直流电机电枢，本实用新型设计了如图11所示的整型工装2，其包括压头21、整型模22、底座23、尼龙垫24。

压头21，中心设置容纳用于起动机直流电机电枢制造的工装轴的圆柱形孔212，下部设置容纳用于起动机直流电机电枢制造的工装端部的空腔211，以便在压机施加的压力下避开用于起动机直流电机电枢制造的工装工件26的端部261受伤，如图12。

整型模22，设置中间容纳工件26的通孔225，通孔225内分别依次设置定位面221、过度面222、整形面223，定位面221，过度面222、整形面223比定位面221依次缩小。

底座23，上部设置固定整形模22的台阶孔231，底部设置取出工件26的窗口25，窗口宽度尺寸251应大于电枢直径尺寸16，窗口高度尺寸252应大于工件26长度尺寸261，以方便取出工件26。

上述窗口25底部设置尼龙垫24，尼龙垫24能减小工件26落下时的冲击力，防止磕碰工件26，从而保护工件26。

上述尼龙垫24上还设置斜面241，斜面241朝向窗口出口，这样工件26落后碰到斜面241后倒向窗口出口，方便取出工件26。

起动机直流电机电枢制造方法如下：

先制造带全开口槽11的电枢铁芯，如图7，全开型槽的槽口二侧分别设置向槽口二侧向外凸起的耳朵型部位13，再在铁芯全开口槽11内嵌入双层导线5，如图8，然后在压机施加的压力作用下通过整型工装2的整形面223挤压铁芯凸起的耳朵型部位13，使13自由端向槽口内侧弯曲而使全开型槽变成半开口型槽，得到直流电机电枢，如图9。

采用本整型工装2制造起动机直流电机电枢的过程如下：

将整型模22固定在底座23的台阶孔231内，再将工件26放在整型模22中，定位面221定位耳朵型部位13，再在工件26上部装上压头21，工件26的端部261进入压头21的空腔211中，然后用压机压压头21，在压机的压力下，耳朵型部位13通过过度面222，整形面223内壁的挤压完成整形，如图13；最后在压机施加的压力作用下，工件26落到尼龙垫24上，通过倒向面241帮助工件26倒向窗口，然后取出工件26，如图14。