一种粘接端板叠压定位工装的制作方法

本实用新型属于电机定子铁芯压装技术领域，具体涉及一种粘接端板叠压定位工装。

背景技术：

风力发电机的定子铁芯是电机磁路的重要组成部件之一，不同种类的定子铁心的制造工艺和结构均不相同。1.5MW永磁直驱同步风力发电机定子铁心上、下部分是由24件扇形齿压板组成的一个整圆，齿压板一般是直接铸造而成，由于铸件容易形成砂眼等缺陷，表面需要加工，成本较高，容易造成污染环境，同时叠压在定子铁心上，叠压系数较低，整体电机导磁率差。而大功率的兆瓦级直驱风力发电机对定子扇形片叠压要求较高，要求叠压后没有高低差或冲片齿部松动现象，铸造的齿压板不能满足要求。

本实用新型主要应用于风电扇形直槽定子冲片叠压制成粘接端板的过程。该过程是将表面带有自粘漆、厚度为0.65mm的扇形定子冲片200片分成10份放在叠压定位装置中，经整型、校正、定位固定后，使不齐度≤0.1mm。再将叠压好的扇形定子冲片送入油压机加压、加热、保温、保压，最后制成10件厚度为13mm的成品粘接端板，叠压后粘接端板整齐组装在铁心上、下两层，对中间叠压的冲片起到压紧和定位的作用。

然而，在加热的过程中，由于扇形定子冲片表面有一层自粘漆，自粘漆在未完全固化时会造成叠压的冲片滑片，在加压过程中冲片会有压应力释放特性，造成成型后的粘接端板不能满足成型尺寸、不齐度、垂直度、叠压系数和磁极铁心叠压片件粘接强度要求，影响铁心的装配，减小了定子扇形冲片的叠压系数，降低了定子铁心的导磁率，进而减小了电机的功率。因此，提供一种粘接端板叠压定位工装是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

为解决上述中存在的现有定子冲片叠压易滑片、不齐度较大和粘结力弱的问题，本实用新型提供了一种粘接端板叠压定位工装。

本实用新型所采用的技术方案为：一种粘接端板叠压定位工装，包括：上模板、中模板、下模板、定位块、定位顶板和定位柱，该工装从上至下依次设置有三个模板，所述三个模板分别为：上模板、中模板和下模板，相邻两个模板之间均设置有定子压片，所述三个模板的中部竖直设置有矩形定位块，所述上模板和中模板上设置有与定位块相适应的通孔，所述定位块底部与下模板固定连接，所述三个模板的前端面上均开设有竖直矩形通槽，所述定位顶板卡紧于矩形通槽内，且定位顶板下端与下模板固定连接，所述定位柱的端截面为燕尾槽状，两个所述定位柱对称设置与定位块的左右两侧，所述三个模板上均设置有与定位柱相适应的通孔，定位块、定位顶板和定位柱均用于限定定子压片。

所述定位块上端面、定位顶板上端面和定位柱上端面均设置于上模板上端面和下端面之间。

所述上模板、中模板和下模板的两侧均固定设置有手柄。

所述中模板内水平设置圆形通孔，所述圆形通孔的中轴线与中模板前端面垂直，所述圆形通孔为加热孔，所述圆形通孔内用于放置电热管。

所述定子压片由100片冲片组成，每20片冲片为一层压片，每层冲片之间都设置有聚四氟乙烯布，所述聚四氟乙烯布的大小与三个模板的大小相适应。

使用该粘接端板叠压定位工装定位定子压片的工艺步骤为：

步骤1：将定位块焊接在下模块中部定位槽内，保证焊接后与下模板垂直度要求达到0.05，再将上模板、下模板、中模板均放入油压机上进行预热80～100℃，然后再进行叠压，用刷子在下模板上部均匀涂抹硅油，并在上面铺上一层剪裁好的聚四氟乙烯布，开始叠压。

步骤2：以定位块为基准定位，将20片冲片分别穿过定位块叠压在一起，校齐整形以保证叠放的冲片不齐度小于0.1mm，同时用直角尺、塞尺检测，以保证叠放后的冲片与模具底模垂直度小于0.02mm，保证基准面整体平整，将剪好形状的聚四氟乙烯布平铺在第一层冲片上，按上述方法叠压2-5层。

步骤3：在中模板上、下都均匀涂上硅油，并铺上聚四氟乙烯布后开始装配在6-10层冲片，叠压6-10层，冲片叠放的方向与前5层的方向相反，每层间都要铺上聚四氟乙烯布

步骤4：叠放完成后用专用打块校齐冲片后，用螺栓安装定位顶板，用扳手紧固，两个燕尾槽内插入定位柱，装配时，用木榔头轻轻敲击定位柱尾部，将上模板底部均匀涂抹硅油，放置在叠好的冲片上，中间用聚四氟乙烯布隔开，上模板上的定位槽与定位块、定位柱等对齐。

步骤5：将叠压好的装置放在油压机上，装上电热管，温度设定180℃，等油压机温度达到设定温度值时进行加压，先加压1.5-3.5MPa，保压1h后，加压8-12MPa，保压2h。

步骤6：关掉电源，从设备中取出模具，先将上模板取开，再卸掉顶板，然后定位柱，最后取出产品。卸出定位柱时务必使用黄铜棒或胶木块敲击，不得使用铁榔头或铁器直接敲击，使用胶木块抵住模具定位块临近的产品燕尾槽端部；再用榔头顺着定位块方向敲击胶木块，将产品取出。将刚卸下的上模板放到平台上，再将刚脱模的产品放置上模板上后，用下模板压上，防止成型后的磁极铁芯变形、分层等现象；并保证片间粘接力持久、牢固性，待自然冷却后，再做修整和去胶瘤子的后续工作。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

一、本实用新型采用的一种粘接端板叠压定位工装，使用定位块、定位顶板和定位柱限定了定子压片的空间位置，在加压过程中冲片压应力释放后，定位块、定位顶板和定位柱阻止了冲片的移位，叠压时冲片不会造成滑片，使得成型后的粘接端板能够满足成型尺寸、不齐度、垂直度、叠压系数和磁极铁心叠压片件粘接强度要求，增加了定子扇形冲片的叠压系数，提高了定子铁心的导磁率，进而增大了电机的功率。

二、本实用新型采用的一种粘接端板叠压定位工装，避免了铸件容易形成砂眼等缺陷，减少了加工工序，结构简单，操作便捷，成本较低，限定了冲片多个方向的自由度，保证了冲片受热更为均匀，适用范围更加广泛。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型一种粘接端板叠压定位工装的结构示意图。

图2为上模板的主视图。

图3为上模板的俯视图。

图4为中模板的主视图。

图5为中模板的俯视图。

图6为下模板的主视图。

图7为下模板的俯视图。

图中1为上模板，2为中模板，3为下模板，4为定位块，5为定位顶板，6为定位柱，7为定子压片，8为手柄，9为圆形通孔。

具体实施方式

如图1至7所示，本实施例中的一种粘接端板叠压定位工装，包括：上模板1、中模板2、下模板3、定位块4、定位顶板5和定位柱6，该工装从上至下依次设置有三个模板，所述三个模板分别为：上模板1、中模板2和下模板3，相邻两个模板之间均设置有定子压片7，所述三个模板的中部竖直设置有矩形定位块4，所述上模板1和中模板2上设置有与定位块4相适应的通孔，所述定位块4底部与下模板3固定连接，所述三个模板的前端面上均开设有竖直矩形通槽，所述定位顶板5卡紧于矩形通槽内，且定位顶板5下端与下模板3固定连接，所述定位柱6的端截面为燕尾槽状，两个所述定位柱6对称设置与定位块4的左右两侧，所述三个模板上均设置有与定位柱6相适应的通孔，定位块4、定位顶板5和定位柱6均用于限定定子压片7。

所述定位块4上端面、定位顶板5上端面和定位柱6上端面均设置于上模板1上端面和下端面之间。

所述上模板1、中模板2和下模板3的两侧均固定设置有手柄8。

所述中模板2内水平设置圆形通孔9，所述圆形通孔9的中轴线与中模板2前端面垂直，所述圆形通孔9为加热孔，所述圆形通孔9内用于放置电热管。

所述定子压片由100片冲片组成，每20片冲片为一层压片，每层冲片之间都设置有聚四氟乙烯布，所述聚四氟乙烯布的大小与三个模板的大小相适应。

上述实施方式仅示例性说明本实用新型的原理及其效果，而非用于限制本实用新型。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。