一种硅钢片叠压装置及定子扭槽铁芯硅钢片叠压方法与流程

1.本发明涉及定子铁芯加工技术领域，尤其涉及一种硅钢片叠压装置、定子扭槽铁芯硅钢片叠压方法及定子扭槽铁芯。


背景技术：

2.交流电动机的定子绕组需要嵌放在线槽里，定子开槽后由于气隙不均匀造成整个气隙圆周范围磁阻不均匀(槽部磁阻大，齿部磁阻小)，从而造成反电势中含有齿槽谐波。定子扭槽铁芯形成斜槽后，形成的电磁转矩和感应电动势能有效地削弱齿谐波磁场引起的附加转矩，降低电磁振动和噪声，且这类电机在输出较小扭矩的情况下，启动速度更快，且转速更快。对于分布式绕组，定子一般扭斜预设角度，比如扭斜一个齿距；定子铁芯扭斜是否到位直接影响反电势中齿槽谐波的大小，进而影响尺寸转矩。
3.定子扭槽铁芯在靠近内部的中心通孔处具有沿环向的多个槽，并且通常情况下该定子扭槽铁芯是由数片冲片零件叠装后焊接或粘接而成。定子扭槽铁芯的加工一直存在叠装后铁芯槽型参差不齐的问题。定子加工完成后，因槽型一致性差，需反复修槽二、三次，工作量大，铁芯质量差，加工周期长。定子扭槽铁芯的槽沿定子扭槽铁芯的轴向与定子扭槽铁芯的轴线呈一定角度倾斜，可是传统的夹具结构仅适用于直齿铁芯。目前定子扭槽铁芯普遍采用扭斜槽结构，经对夹具结构进行分析，发现现有夹具需配多个销子，叠装困难，且卸料困难，卸料过程中通常会对槽型产生进一步形变干扰，导致槽型一致性差，加工效率低。为避免在卸料过程中产生的槽型误差，实际生产中采取增加修槽工序，保证槽型尺寸要求，费时费力，产能小且成本高。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种硅钢片叠压装置、定子扭槽铁芯硅钢片叠压方法及定子扭槽铁芯，有效解决定子扭槽铁芯硅钢片叠压困难，卸料容易导致槽型改变产生槽型误差的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种硅钢片叠压装置，用于定子扭槽铁芯硅钢片结构的叠压，所述定子扭槽铁芯硅钢片结构包括依次堆叠的硅钢片，所述硅钢片具有槽口，所述叠压装置包括固定板、定位板底座、定位轴和斜槽定位块，所述定位板底座设于所述固定板上，所述定位轴套设于所述定位板底座的外表面，所述定位轴与所述定位板底座转动连接，所述斜槽定位块设置于所述定位轴的周向表面，所述定子扭槽铁芯硅钢片结构从位于底部的所述硅钢片至位于顶部的所述硅钢片依次与所述斜槽定位块配合，所述斜槽定位块嵌入所述硅钢片的槽口中，以对所述硅钢片进行重排定位，所述槽口依次堆叠形成所述定子扭槽铁芯硅钢片结构的线槽，所述线槽的延伸方向与所述斜槽定位块的延伸方向相一致。
6.进一步地，所述叠压装置还包括卸料承托组件，所述卸料承托组件包括支撑板及弹性支撑件，所述弹性支撑件的一端与所述固定板连接，所述弹性支撑件的另一端与所述
支撑板的底面连接，所述支撑板的顶面用于支撑所述定子扭槽铁芯硅钢片结构的底面。
7.进一步地，所述卸料板还包括套筒和导柱，所述套筒设置于所述支撑板的底面，所述导柱与所述固定板连接，所述套筒与所述导柱相配合。
8.进一步地，所述叠压装置还包括压圈，所述压圈与所述定子扭槽铁芯硅钢片结构的顶面相接触，所述压圈将所述定子扭槽铁芯硅钢片结构沿向所述支撑板的方向挤压。
9.进一步地，所述叠压装置还包括上模座，所述上模座的底面与所述压圈的顶面接触。
10.进一步地，所述压圈的中心设有避让孔。
11.进一步地，所述叠压装置还包括定位板，所述定位板与所述定位板底座的顶面连接。
12.本发明实施例还公开了一种定子扭槽铁芯硅钢片叠压方法，所述方法应用于如上任一所述的硅钢片叠压装置，所述方法包括：将所述定子扭槽铁芯硅钢片结构套设于所述定位轴的上方，使得所述斜槽定位块与相邻的所述硅钢片的槽口配合；于所述定子扭槽铁芯硅钢片结构的顶面施加载荷，直至所述斜槽定位块嵌入所述每一个硅钢片的所述槽口中；于所述定子扭槽铁芯硅钢片结构的底面施加载荷，直至所述斜槽定位块脱出所述每一个硅钢片的所述槽口中。
13.本发明实施例还公开了一种定子扭槽铁芯，所述定子扭槽铁芯为采用如上定子扭槽铁芯硅钢片叠压方法制得。
14.实施本发明，具有如下有益效果：
15.本发明硅钢片叠压装置，用于定子扭槽铁芯硅钢片结构的叠压，所述定子扭槽铁芯硅钢片结构包括依次堆叠的硅钢片，所述硅钢片具有槽口，所述叠压装置包括固定板、定位板底座、定位轴和斜槽定位块，所述定位板底座设于所述固定板上，所述定位轴套设于所述定位板底座的外表面，所述定位轴与所述定位板底座转动连接，所述斜槽定位块设置于所述定位轴的周向表面，所述定子扭槽铁芯硅钢片结构从位于底部的所述硅钢片至位于顶部的所述硅钢片依次与所述斜槽定位块配合，所述斜槽定位块嵌入所述硅钢片的槽口中，以对所述硅钢片进行重排定位，所述槽口依次堆叠形成所述定子扭槽铁芯硅钢片结构的线槽，所述线槽的延伸方向与所述斜槽定位块的延伸方向相一致。本发明中所述定位轴套设于所述定位板底座的外表面，所述定位轴与所述定位板底座转动连接，当完成对所述线槽的扭斜后，将所述定子扭槽铁芯硅钢片结构从所述定位轴上卸下时，所述定位轴与所述定位板底座转动连接，在卸料的过程中所述定位轴可以转动，避免了由于线槽与所述斜槽定位块配合造成的对所述线槽的移位影响，提升了所述线槽的精度，取消了需要修锉以保证槽型的工艺，且后续卸料过程中不需要对定位轴和斜槽定位块进行拆卸即可卸料，使得所述叠压装置在卸料后能立即投入下一批次的定子铁芯扭斜过程，提升了装置的生产效率，降低了生产成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其
它附图。
17.图1为本发明一实施例提供的硅钢片叠压装置的剖视结构示意图。
18.图2为本发明一实施例提供的固定板的结构示意图。
19.图3为本发明一实施例提供的定位板底座的结构示意图。
20.图4为本发明一实施例提供的定位轴的俯视结构示意图。
21.图5为本发明一实施例提供的斜槽定位块的正视结构示意图。
22.图6为本发明一实施例提供的斜槽定位块的俯视结构示意图。
23.图7为本发明一实施例提供的支撑板的俯视结构示意图。
24.图8为本发明一实施例提供的压圈的俯视结构示意图。
25.图9为本发明一实施例提供的定子扭槽铁芯硅钢片叠压方法的步骤流程示意图。
26.其中，图中附图标记对应为：10-固定板，11-螺栓孔，20-定位板底座，30-定位轴，31-斜槽凹部，40-斜槽定位块，401-定位螺纹孔，50-卸料承托组件，51-支撑板，511-避位槽，512-弹簧容置孔，513-套管孔，52-弹性支撑件，60-压圈，61-连接孔，62-避让孔，70-上模座，80-定位板。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
29.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所述特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.图1为本发明一实施例提供的硅钢片叠压装置的剖视结构示意图，如图1所示，为硅钢片叠压装置还没有装入定子扭槽铁芯硅钢片结构的状态，所述硅钢片叠压装置，用于定子扭槽铁芯硅钢片结构的叠压，以使得定子扭槽铁芯的线槽倾斜预设角度，进而结合设置于所述定子扭槽铁芯上的绕组提供满足条件的扭曲磁场。所述定子扭槽铁芯硅钢片结构包括依次堆叠的硅钢片，所述硅钢片可以是冲床直接冲出，也可以有多片定子冲片进行拼接获得，本发明对此不作限定。所述硅钢片具有槽口，所述槽口设置于靠近所述硅钢片中心的一侧，由此所述绕组可以靠近位于电机中心的转子，为转子提供磁场。
31.在本发明实施例中，所述叠压装置包括固定板10、定位板底座20、定位轴30和斜槽定位块40，参考图1，所述定位板底座20设于所述固定板10上，图2为本发明一实施例提供的固定板的结构示意图，图3为本发明一实施例提供的定位板底座的结构示意图，参考图2和
图3，所述固定板10上设置螺栓孔11，具体地，所述螺栓孔11周向均布于所述固定板10的底面，所述螺栓孔设有6个，所述定位板底座20靠近所述固定板10的一面也设置螺纹孔，所述螺纹孔也设有6个，螺栓的螺柱穿过所述螺栓孔并与所述螺纹孔螺纹连接，以将所述定位板底座20设置于所述固定板10上，在本发明实施例中，所述定位板底座20和所述固定板10之间可以采用其他的连接方式进行固定连接，本发明对此不作限定。
32.继续参考图1，所述定位轴30套设于所述定位板底座20的外表面，所述定位轴30与所述定位板底座20转动连接，在本发明实施例中，所述定位轴30与所述定位板底座20之间通过滚针轴承连接，所述滚针轴承的内圈套设于所述定位板底座20的外表面，所述滚针轴承的外圈与所述定位轴30的轴孔过盈配合。所述定位轴30的周向表面设有斜槽凹部31，所述斜槽定位块40容置于所述斜槽凹部31中，以在所述定位轴30的外表面形成预设角度的凸起，所述凸起与所述硅钢片的线槽相配合，以对每层硅钢片进行偏转。
33.如图4为本发明一实施例提供的定位轴的俯视结构示意图，图5为本发明一实施例提供的斜槽定位块的正视结构示意图，图6为本发明一实施例提供的斜槽定位块的俯视结构示意图，如图4、图5和图6所示，所述定位轴30的周向表面设置有斜槽凹部31，所述斜槽定位块40设有定位螺纹孔401，所述斜槽凹部31通过所述斜槽定位块40的定位螺纹孔401与所述斜槽定位块40配合后，所述斜槽定位块40分布于所述定位轴30的周向表面，所述定子扭槽铁芯硅钢片结构在套入所述定位轴30的过程中，所述定子扭槽铁芯硅钢片结构从位于底部的所述硅钢片至位于顶部的所述硅钢片依次与所述斜槽定位块40配合，所述斜槽定位块40嵌入所述硅钢片的槽口中，由此，以对所述硅钢片进行重排定位。
34.继续参考图1，所述硅钢片套设于所述定位轴30上，所述槽口依次堆叠形成所述定子扭槽铁芯硅钢片结构的线槽，所述线槽的延伸方向与所述斜槽定位块40的延伸方向相一致，由此所述线槽与所述斜槽定位块40的倾斜角度一致，实现了所述定子扭槽铁芯硅钢片结构的扭斜，当完成对所述线槽的扭斜后，将所述定子扭槽铁芯硅钢片结构从所述定位轴30上卸下时，所述定位轴30与所述定位板底座20转动连接，在卸料的过程中所述定位轴30可以转动，由于定位轴30的转动，避免了由于线槽与所述斜槽定位块40相互脱开造成的对所述线槽的移位影响，避免了由于斜槽定位块40来的沿水平方向上的限位对所述线槽造成的影响，提升了所述线槽的精度，取消了需要修锉以保证槽型的工艺，且卸料过程中不需要对定位轴30进行拆卸即可卸料，使得所述叠压装置在卸料后能立即投入下一批次的定子铁芯扭斜过程，提升了装置的生产效率，降低了生产成本。
35.在本发明实施例中，继续参考图1，所述叠压装置还包括卸料承托组件50，所述卸料承托组件50包括支撑板51及弹性支撑件52，所述弹性支撑件52的一端与所述固定板10连接，所述弹性支撑件52的另一端与所述支撑板51的底面连接，所述支撑板51的顶面用于支撑所述定子扭槽铁芯硅钢片结构的底面。当所述定子扭槽铁芯硅钢片被放置于所述支撑板51的顶面上后，对所述定子扭槽铁芯硅钢片的顶面施加一方向垂直于所述支撑板51顶面的载荷，所述定子扭槽铁芯硅钢片在该载荷的作用下，所述定子扭槽铁芯硅钢片结构从位于底部的所述硅钢片至位于顶部的所述硅钢片依次与所述斜槽定位块40配合，所述斜槽定位块40嵌入所述硅钢片的槽口中，由此，实现对所述硅钢片进行重排定位，并带动所述卸料承托组件50向所述固定板10的方向运动，由此，所述弹性支撑件52发生压缩形变，当所述定子扭槽铁芯硅钢片完成扭斜后，所述弹性支撑件52能够将所述支撑板51弹起，由于弹性支撑
件52的形变不能发生突变，故所述弹性支撑件52恢复形变是一个缓慢的过程，在此缓慢的过程中，线槽与所述斜槽定位块40相互脱开，所述定位轴30相对于所述定位板底座20转动，避免了由于斜槽定位块40来的沿水平方向上的限位对所述线槽造成的影响，使得卸料过程更加可靠平稳，提升了线槽的精度。所述支撑板51上设有避位槽511，所述避位槽511用来对所述斜槽定位块40进行避让，以保证不干扰卸料过程中所述斜槽定位块40与所述线槽之间的相对运动，提升了线槽的精度。所述避位槽511的尺寸不小于所述斜槽定位块与所述线槽啮合的部分在水平方向上投影的尺寸。
36.继续参考图1，在本发明实施例中，所述卸料板还包括套筒和导柱，所述套筒设置于所述支撑板51的底面，图7为本发明一实施例提供的支撑板的俯视结构示意图，如图7所示，所述支撑板51上还设置弹簧容置孔512和套管孔513，所述套管孔513用于固定所述套筒，所述导柱与所述固定板10连接，所述套筒与所述导柱相配合，当所述斜槽定位块40嵌入所述硅钢片的槽口中，以对所述硅钢片进行重排定位，并带动所述卸料承托组件50向所述固定板10的方向运动时，所述套筒与导柱起到限位作用，提升所述硅钢片在重排定位的过程中的可靠性，同时提升卸料过程中所述支撑板51的可靠性，保证了卸料过程中线槽的精度。
37.继续参考图1，在本发明实施例中，所述叠压装置还包括压圈60，所述压圈60的中心设有避让孔62，所述压圈上设有连接孔61，所述压圈60与所述定子扭槽铁芯硅钢片结构的顶面相接触，所述压圈60将所述定子扭槽铁芯硅钢片结构沿向所述支撑板51的方向挤压。当所述定子扭槽铁芯硅钢片被放置到所述压圈60与所述支撑板51之间后，对所述压圈60的顶面施加一方向垂直于所述支撑板51顶面的载荷，所述定子扭槽铁芯硅钢片在该载荷的作用下，所述定子扭槽铁芯硅钢片结构从位于底部的所述硅钢片至位于顶部的所述硅钢片依次与所述斜槽定位块40配合，所述斜槽定位块40嵌入所述硅钢片的槽口中，由此，实现对所述硅钢片进行重排定位，形成所述定子扭槽铁芯的线槽。
38.继续参考图1，在本发明实施例中，所述叠压装置还包括上模座70，所述上模座70的底面与所述压圈60的顶面接触，所述压圈60通过所述连接孔61与所述上模座70的底面连接。所述上模座70设于所述压圈60上，由于上模座70的质量比较大，故由于重力作用，所述上模座70对所述压圈60提供压力载荷。当所述定子扭槽铁芯硅钢片被放置到所述压圈60与所述支撑板51之间后，对所述压圈60的顶面收到来自所述上模座70的压力载荷，所述定子扭槽铁芯硅钢片在该载荷的作用下，所述定子扭槽铁芯硅钢片结构从位于底部的所述硅钢片至位于顶部的所述硅钢片依次与所述斜槽定位块40配合，所述斜槽定位块40嵌入所述硅钢片的槽口中，由此，实现对所述硅钢片进行重排定位，形成所述定子扭槽铁芯的线槽。
39.在本发明一实施例中，所述上模座70和所述固定板10之间设置弹簧套筒，以对所述上模座70进行支撑，防止所述上模座70的直接作用于所述压圈，避免了对所述定子扭槽铁芯硅钢片的冲击载荷。
40.继续参考图1，在本发明实施例中，所述压圈60的中心设有避让孔62。图8为本发明一实施例提供的压圈的俯视结构示意图，如图8所示，所述压圈60设有连接孔61，以通过所述连接孔实现所述压圈60与所述上模座70之间的连接，所述避让孔62能够防止在所述定子扭槽铁芯硅钢片结构从位于底部的所述硅钢片至位于顶部的所述硅钢片依次与所述斜槽定位块40配合的过程中，所述压圈60与所述定位板底座20发生干涉，影响所述硅钢片的扭
斜。
41.继续参考图1，在本发明实施例中，所述叠压装置还包括定位板80，所述定位板80与所述定位板底座20的顶面连接，以限制所述上模座70向所述硅钢片运动的幅度，并对所述压圈60进行定位。
42.本发明实施例还公开了一种定子扭槽铁芯硅钢片叠压方法，图9为本发明一实施例提供的定子扭槽铁芯硅钢片叠压方法的步骤流程示意图，所述方法应用于如上任一所述的硅钢片叠压装置，所述方法包括以下步骤：
43.步骤s01:将所述定子扭槽铁芯硅钢片结构套设于所述定位轴30的上方，使得所述斜槽定位块40与相邻的所述硅钢片的槽口配合。
44.在此步骤中，对所述斜槽定为块与所述硅钢片之间进行初步定位，方便后续施加载荷后，所述斜槽定位块40嵌入所述硅钢片的槽口。
45.步骤s02:于所述定子扭槽铁芯硅钢片结构的顶面施加载荷，直至所述斜槽定位块40嵌入所述每一个硅钢片的所述槽口中。
46.在此步骤中，所述定子扭槽铁芯硅钢片结构在套入所述定位轴30，所述定子扭槽铁芯硅钢片结构从位于底部的所述硅钢片至位于顶部的所述硅钢片依次与所述斜槽定位块40配合，所述斜槽定位块40嵌入所述硅钢片的槽口中，由此，以对所述硅钢片进行重排定位，形成所述定子扭槽铁芯的线槽。
47.步骤s03:于所述定子扭槽铁芯硅钢片结构的底面施加载荷，直至所述斜槽定位块40脱出所述每一个硅钢片的所述槽口中。
48.在此步骤中，当完成对所述线槽的扭斜后，通过对所述定子扭槽铁芯硅钢片结构的底面施加载荷，将所述定子扭槽铁芯硅钢片结构从所述定位轴30上卸下时，所述定位轴30与所述定位板底座20转动连接，在卸料的过程中所述定位轴30可以转动，由于定位轴30的转动，避免了由于线槽与所述斜槽定位块40相互脱开造成的对所述线槽的移位影响，提升了所述线槽的精度，取消了需要修锉以保证槽型的工艺，且卸料过程中不需要对定位轴30进行拆卸即可卸料，使得所述叠压装置在卸料后能立即投入下一批次的定子铁芯扭斜过程，提升了装置的生产效率，降低了生产成本。
49.本发明实施例还公开了一种定子扭槽铁芯，所述定子扭槽铁芯为采用如上定子扭槽铁芯硅钢片叠压方法制得。所述定子扭槽铁芯的优点如上所述，在此不再赘述。
50.实施本发明，具有如下有益效果：
51.本发明硅钢片叠压装置，用于定子扭槽铁芯硅钢片结构的叠压，所述定子扭槽铁芯硅钢片结构包括依次堆叠的硅钢片，所述硅钢片具有槽口，所述叠压装置包括固定板10、定位板底座20、定位轴30和斜槽定位块40，所述定位板底座20设于所述固定板10上，所述定位轴30套设于所述定位板底座20的外表面，所述定位轴30与所述定位板底座20转动连接，所述斜槽定位块40设置于所述定位轴30的周向表面，所述定子扭槽铁芯硅钢片结构从位于底部的所述硅钢片至位于顶部的所述硅钢片依次与所述斜槽定位块40配合，所述斜槽定位块40嵌入所述硅钢片的槽口中，以对所述硅钢片进行重排定位，所述槽口依次堆叠形成所述定子扭槽铁芯硅钢片结构的线槽，所述线槽的延伸方向与所述斜槽定位块40的延伸方向相一致。本发明中所述定位轴30套设于所述定位板底座20的外表面，所述定位轴30与所述定位板底座20转动连接，当完成对所述线槽的扭斜后，将所述定子扭槽铁芯硅钢片结构从
所述定位轴30上卸下时，所述定位轴30与所述定位板底座20转动连接，在卸料的过程中所述定位轴30可以转动，避免了由于线槽与所述斜槽定位块40配合造成的对所述线槽的移位影响，提升了所述线槽的精度，取消了需要修锉以保证槽型的工艺，且后续卸料过程中不需要对定位轴30和斜槽定位块40进行拆卸即可卸料，使得所述叠压装置在卸料后能立即投入下一批次的定子铁芯扭斜过程，提升了装置的生产效率，降低了生产成本。
52.以上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。