转子铁芯叠压模具及叠压方法与流程

本发明涉及一种电机转子的叠压模具，特别涉及一种以转子铁芯内孔定位的叠压模具及方法，属于电机制造技术领域。

背景技术：

电机铁芯（定子铁芯和转子铁芯）叠压模具的定位方式可分为内孔定位和铁芯外圆定位两种方式，转子铁芯大都一般采用内孔定位方式叠压，此种方式可确保转子铁芯叠压后内孔的精度要求。为了保证转子铁芯内孔的精度要求，固定式结构的叠压模具内芯与铁芯冲片内孔的配合间隙较小，造成转子铁芯叠压后铁芯内孔难以脱模。若在叠压模具中设置弹性脱模机构，利用弹性力强制脱模，将会损伤转子铁芯内孔，严重影响电机铁芯的制造质量。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种转子铁芯叠压模具及叠压方法，提高转子铁芯的叠压质量。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种转子铁芯叠压模具，包括底座、数个等高块，三棱芯柱、固定内模、两块活动内模和两个活动内模横移机构，所述数个等高块沿底座周向设置，分别固定在底座上侧面的外缘上，定位杆下端分别固定在等高块上；所述三棱芯柱垂直固定在底座中心，固定内模和两块活动内模分别通过数个间隔设置的紧固螺钉固定在三棱芯柱对应侧面的纵向中心；活动内模横移机构分别设置在三棱芯柱顶端和相邻的活动内模顶端上，以及活动内模与相邻的三棱芯柱侧面之间；叠压转子铁芯时，上下叠压的转子铁芯内孔与固定内模外缘和两块活动内模外缘彼此抵靠。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的，固定内模和两块活动内模的形状均为弓形体和长方体的组合体，所述弓形体的外弧形面朝向转子铁芯内孔，且与转子铁芯内孔吻合。

进一步的，多根定位销一端分别间隔插入固定在三棱芯柱对应侧面上的固定内模纵向两侧或活动内模纵向两侧上。

进一步的，所述活动内模横移机构包括直角形支座和耦合结构，所述耦合结构设置在活动内模与对应的三棱芯柱侧面之间，直角形支座的垂直部下端分别固定在活动内模顶端上，提升螺钉分别穿过直角形支座的水平部拧入活动内模顶端内。

进一步的，所述耦合结构包括设置在活动内模一侧渐次内缩且长度递增的三级台阶，分别为活动内模上台阶、活动内模中台阶和活动内模下台阶，以及设置在与活动内模相邻的三棱芯柱侧面上渐次外凸且长度递减的三级台阶，分别为三棱芯柱上台阶、三棱芯柱中台阶和三棱芯柱下台阶；两个相邻的台阶面之间以斜角α相交；活动内模的三级台阶与三棱芯柱的三级台阶互为倒置；在转子铁芯冲片叠压过程中，活动内模上台阶和三棱芯柱上台阶上端、活动内模中台阶下端和三棱芯柱中台阶上端、活动内模下台阶下端和三棱芯柱下台阶分别彼此抵靠；活动内模中台阶和三棱芯柱上台阶之间，活动内模下台阶和三棱芯柱中台阶之间分别存在台阶面空隙a。所述台阶面空隙a=1.5～2.5mm。

进一步的，与活动内模相邻的三棱芯柱上台阶顶端、活动内模下台阶底端分别设有端部斜角α1，所述端部斜角α1与两个相邻的台阶面之间的斜角α匹配。所述斜角α或端部斜角α1均为28°～32°。

一种转子铁芯叠压模具的叠压方法，包括以下步骤：

1）先将固定内模和两块活动内模分别通过紧固螺钉固定在三棱芯柱侧面的纵向中心上，再分别在固定内模两侧、两块活动内模两侧间隔安装定位销，对固定内模和两块活动内模横向两侧定位；

接着将三棱芯柱底部中心的下止口定位固定在底座的中心沉孔中，再将定位杆下端固定在等高块上，然后将定位杆和等高块的组合件沿底座周向设置，分别固定在底座上侧面的外缘上；

最后将直角形支座的垂直部下端分别固定在活动内模顶端，将提升螺钉向下分别穿过直角形支座的水平部拧入对应的活动内模顶端内，完成转子铁芯叠压模具的组装；

2）将转子铁芯冲片逐片套在固定内模外缘和两块活动内模外缘上，使得固定内模外缘和两块活动内模外缘分别抵靠在转子铁芯冲片内孔对应位置上；在转子铁芯冲片叠压过程中，通过定位杆整理转子铁芯槽型；在转子铁芯冲片的叠压高度上升过程中，当转子铁芯冲片的叠压高度到达用于固定连接活动内模与三棱芯柱的紧固螺钉位置处时，即拆除该处的紧固螺钉；在完成转子铁芯冲片的叠压时，已拆完用于固定连接活动内模与三棱芯柱的所有紧固螺钉；

3）用扳手分别拧动提升螺钉，提升螺钉拉动对应的活动内模上移，活动内模上台阶上移滑过三棱芯柱上台阶的端部斜角α1后向着三棱芯柱横移，台阶面空隙a消除，活动内模中台阶抵靠在三棱芯柱上台阶上，活动内模下台阶抵靠在三棱芯柱中台阶上；此时活动内模的外弧形面与转子铁芯内孔脱离接触；行车即可起吊转子铁芯，从而完成转子铁芯的脱模。

本发明叠压模具采用活动内模的三级台阶与三棱芯柱的三级台阶互为倒置的耦合结构，提升螺钉拉动活动内模上移后能横向移动，从而消除活动内模和三棱芯柱相邻台阶之间的台阶面空隙，使得活动内模的外弧形面与转子铁芯内孔脱离接触，并产生空隙，转子铁芯内孔不会受到丝毫损伤，从而能快速顺利地吊运出完成叠压的转子铁芯，转子铁芯脱模方便，显著提高了转子铁芯的叠压工效和叠压质量。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明转子铁芯叠压模具的剖视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的活动内模顶部与三棱芯柱顶部存在着台阶面空隙a的ⅰ部放大图；

图4是图1的活动内模中部与三棱芯柱中部存在着台阶面空隙a的ⅱ部放大图；

图5是是图1的活动内模下部与三棱芯柱下部存在着台阶面空隙a的ⅲ部放大图；

图6是图1的活动内模顶部上移并横移后与三棱芯柱顶部无台阶面空隙a的ⅰ部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本实施例的转子铁芯叠压模具包括底座1、7个等高块2，三棱芯柱3、固定内模4、两块活动内模5和两个活动内模横移机构6，其中5个等高块2沿底座1周向均布设置，另两块对称设置在图2中底座1的中心线两侧，7个等高块2分别通过紧固件固定在底座1上侧面的外缘上。用于校准转子铁芯10槽型的定位杆7下端分别固定在等高块2上。三棱芯柱3底部中心的下止口34定位固定在底座1的中心沉孔11中。固定内模4和两块活动内模5分别通过5个间隔设置的紧固螺钉54固定在三棱芯柱3对应侧面的纵向中心。

多根定位销8一端分别间隔插入固定在三棱芯柱3对应侧面上的固定内模4纵向两侧或活动内模5纵向两侧上，分别对固定内模4和两块活动内模5的横向精确定位。

固定内模4和两块活动内模5的形状均为弓形体和长方体的组合体，所述弓形体的外弧形面54朝向转子铁芯冲片内孔101，且与转子铁芯冲片内孔101吻合，提高了转子铁芯10的叠压质量。

活动内模横移机构6分别设置在在三棱芯柱3的顶端和相邻的活动内模5的顶端上，以及活动内模5与相邻的三棱芯柱3侧面之间。活动内模横移机构6包括直角形支座61和耦合结构62，耦合结构62设置在活动内模5与对应的三棱芯柱3侧面之间，直角形支座61的垂直部611下端分别通过螺钉34固定在活动内模5的顶端上，提升螺钉62分别穿过直角形支座61的水平部612拧入活动内模5顶端内。

耦合结构62包括设置在活动内模5一侧渐次内缩且长度递增的三级台阶，分别为活动内模上台阶51、活动内模中台阶52和活动内模下台阶53，以及设置在与活动内模5相邻的三棱芯柱3侧面上渐次外凸且长度递减的三级台阶，分别为三棱芯柱上台阶31、三棱芯柱中台阶32和三棱芯柱下台阶33。两个相邻的台阶面之间以斜角α相交，同时，与活动内模5相邻的三棱芯柱上台阶31顶端、活动内模下台阶53底端分别设有端部斜角α1，端部斜角α1与两个相邻的台阶面之间的斜角α匹配。本实施例的斜角α或端部斜角α1均为30°。30°的斜角α或端部斜角α1可使活动内模5在上升和横移的滑动过程中，活动内模台阶面和与之接触的三棱芯柱台阶面之间相对平滑移动，两者之间不会发生碰撞冲击，提高了转子铁芯叠压模具使用的平稳性和可靠性。

如图3～图5所示，活动内模5的三级台阶与三棱芯柱3的三级台阶互为倒置，在转子铁芯冲片叠压过程中，活动内模上台阶51和三棱芯柱上台阶31上端、活动内模中台阶52下端和三棱芯柱中台阶32上端、活动内模下台阶53下端和三棱芯柱下台阶33分别彼此抵靠。活动内模中台阶52和三棱芯柱上台阶31之间，活动内模下台阶53和三棱芯柱中台阶32之间分别存在台阶面空隙a，本实施例的台阶面空隙a=2mm，台阶面空隙a既能使固定内模4和两个活动内模5能在叠压转子铁芯时，转子铁芯内孔101与固定内模4外缘和两块活动内模5外缘彼此抵靠，又能在活动内模5上滑横移消除台阶面空隙a后，活动内模5的外弧形面54与转子铁芯内孔101之间产生空隙，从而能顺利地起吊转子铁芯10，提高了转子铁芯叠压质量和叠压工效，解决了转子铁芯叠压后难以脱模的难题。

一种转子铁芯叠压模具的叠压方法，包括以下步骤：

1）先将固定内模4和两块活动内模5分别通过紧固螺钉54固定在三棱芯柱3侧面的纵向中心上，再分别在固定内模4两侧、两块活动内模5两侧间隔安装定位销8，对固定内模4和两块活动内模5横向两侧定位。

接着通过螺钉36将三棱芯柱3底部中心的下止口34定位固定在底座1的中心沉孔11中，再将定位杆7下端固定在等高块2上，然后将定位杆7和等高块2的组合件沿底座1周向设置，分别通过压紧螺钉37固定在底座1上侧面的外缘上。

最后将直角形支座61的垂直部611下端分别通过上螺钉35固定在活动内模5的顶端，将提升螺钉62向下分别穿过直角形支座61的水平部612拧入对应的活动内模5顶端内，完成转子铁芯叠压模具的组装。

2）将转子铁芯冲片逐片套在固定内模4外缘和两块活动内模5外缘上，使得固定内模4外缘和两块活动内模5外缘分别抵靠在转子铁芯冲片内孔对应位置上。在转子铁芯冲片叠压过程中，通过定位杆7整理转子铁芯槽型，在转子铁芯冲片的叠压高度上升过程中，当转子铁芯冲片的叠压高度到达用于固定连接活动内模5与三棱芯柱3的紧固螺钉54位置处时，即拆除该处的紧固螺钉54。在完成转子铁芯冲片的叠压时，已拆完用于固定连接活动内模5与三棱芯柱3的所有紧固螺钉54。

3）用扳手分别拧动提升螺钉62，提升螺钉62拉动对应的活动内模5上移，活动内模上台阶51上移滑过三棱芯柱上台阶31的端部斜角α1后向着三棱芯柱3横移，台阶面空隙a消除，活动内模中台阶52抵靠在三棱芯柱上台阶31上，活动内模下台阶53抵靠在三棱芯柱中台阶32上。此时活动内模5的外弧形面54与转子铁芯内孔101脱离接触。行车即可起吊转子铁芯10，从而完成转子铁芯10的脱模。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。