一种电机转子铁芯斜极压装方法及结构与流程

1.本发明涉及电机制造技术领域，尤其涉及一种电机转子铁芯斜极压装方法及结构。


背景技术：

2.根据电机的设计结构，电机转子铁芯分为若干段，每段之间有斜极角度要求，转子铁芯与轴为过盈配合，在试制装配过程，需要用压力机压装转子铁芯，同时用工装保证转子铁芯的斜极角度。


技术实现要素：

3.为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种实现转子铁芯任意斜极角度的装配的电机转子铁芯斜极压装方法及结构。
4.本发明公开了一种电机转子铁芯斜极压装方法，压套组件的下端设有转子铁芯子片；所述压套组件、所述转子铁芯子片之间设置轴向的第一定位销固定，使得所述压套组件、所述转子铁芯子片之间的水平位置固定；所述转子铁芯子片、所述压套组件套设于转子轴的上部，所述转子轴的下部套设有轴固定座，且所述转子轴与所述轴固定座通过第一螺栓固定连接；所述轴固定座的顶端与所述转子铁芯子片连接、底端与底板连接；所述底板上设有若干个第一定位件，所述轴固定座上设有第二定位件，所述第二定位件与若干个所述第一定位件中的一个连接，从而使得所述转子轴与所述底板之间的水平位置固定；压力机与所述压套组件连接，压套组件位于初始位置时，所述压力机轴向运行，推动所述压套组件、当前的所述转子铁芯子片轴向运行，直至当前的所述转子铁芯子片被压至转子轴上的目标位置；接着将所述压力机和所述压套组件退回至所述初始位置，并旋转所述转子轴和所述轴固定座，使得所述第二定位件与若干个所述第一定位件中的另一个连接，并放置另一所述转子铁芯子片；再运行所述压力机，以将放置的当前的所述转子铁芯子片被压至转子轴上的目标位置，使得当前所述转子铁芯子片与上一所述转子铁芯子片之间存在斜极角；重复上述压力作用过程，使得所有所述转子铁芯子片都被压至转子轴上的目标位置，从而形成所述转子铁芯。
5.优选的，每次压作用完一个所述转子铁芯子片后，旋转所述转子轴和所述轴固定座，使得所述第二定位件与若干个所述第一定位件中的另一个连接，从而使得每一片所述转子铁芯子片之间都存在斜极角；或压作用完任意数量的所述转子铁芯子片后，旋转所述转子轴和所述轴固定座，使得所述第二定位件与若干个所述第一定位件中的另一个连接，从而使得若干片所述转子铁芯子片之间不存在斜极角。
6.本发明还公开了一种电机转子铁芯斜极压装结构，包括压套组件，所述压套组件的下端设有转子铁芯子片；所述压套组件、所述转子铁芯子片之间设置轴向的第一定位销固定，使得所述压套组件、所述转子铁芯子片之间的水平位置固定；所述转子铁芯子片、所述压套组件套设于转子轴的上部，所述转子轴的下部套设有轴固定座，且所述转子轴与所
述轴固定座通过第一螺栓固定连接；所述轴固定座的顶端与所述转子铁芯子片连接、底端与底板连接；所述底板上设有若干个第一定位件，所述轴固定座上设有第二定位件，所述第二定位件与若干个所述第一定位件中的一个连接，从而使得所述转子轴与所述底板之间的水平位置固定；压力机与所述压套组件连接，压套组件位于初始位置时，所述压力机轴向运行，推动所述压套组件、当前的所述转子铁芯子片轴向运行，直至当前的所述转子铁芯子片被压至转子轴上的目标位置；接着将所述压力机和所述压套组件退回至所述初始位置，并旋转所述转子轴和所述轴固定座，使得所述第二定位件与若干个所述第一定位件中的另一个连接，并放置另一所述转子铁芯子片；再运行所述压力机，以将放置的当前的所述转子铁芯子片被压至转子轴上的目标位置，使得当前所述转子铁芯子片与上一所述转子铁芯子片之间存在斜极角；重复上述压力作用过程，使得所有所述转子铁芯子片都被压至转子轴上的目标位置，从而形成所述转子铁芯。
7.优选的，所述第一定位件、所述第二定位件、所述第三定位件为定位孔，所述第一定位件与所述第二定位件之间通过第二定位销连接。
8.优选的，所述第一定位件之间相对于所述转子轴的径向位置不同；和/或所述第一定位件之间相对于所述转子轴的周向位置不同。
9.优选的，还包括压板，所述压板设于所述压套组件与所述转子铁芯子片之间；所述压板与所述转子铁芯子片相接处的一面为第一压力面，所述转子铁芯子片与所述压板相接触的一面为第二压力面，所述第一压力面的面积大于或等于所述第二压力面的面积，使得所述转子铁芯子片在水平面上被所述压板全覆盖。
10.优选的，所述压套组件包括上固定板和压套，所述上固定板设于所述压套的顶端并通过连接件固定连接；所述压套套设于转子轴的上部，所述上固定板与所述压力机的机头连接。
11.优选的，所述第一定位销的数量至少为两个，两个所述第一定位销对称设置。
12.优选的，所述底板上设有凹槽，所述轴固定座的底端设有凸块，所述凸块置于所述凹槽内，且所述凹槽的径向面积大于所述凸块的径向面积。
13.采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：
14.1.适用于电机转子铁芯的斜极分段不规律的装配过程，仅需在所述底板上根据斜极角度和铁芯段数加工不同的定位孔即可，通过将底板上不同的定位孔与轴固定座上不同的定位孔对齐连接，即可实现对转子铁芯的任意斜极角度的装配，而不需要多种不同的转子铁芯冲片，降低了铁芯加工成本，具有较大的通用性。且装配时对设备要求不高，仅需一个较小吨位的压力机和用于提前加热铁芯的烘箱即可，生产成本较低。
附图说明
15.图1为本发明提供的电机转子铁芯斜极压装结构的轴向剖视图；
16.图2为本发明提供的电机转子铁芯斜极压装结构的转子铁芯的斜极角度示意图；
17.图3为本发明提供的电机转子铁芯斜极压装结构的底板的俯视图；
18.图4为本发明提供的电机转子铁芯斜极压装结构的轴固定座的俯视图。
19.其中：1-转子铁芯子片，2-转子轴，3-压套，4-上固定板，5-第二螺栓，6-轴固定座，7-底板，8-第一螺栓，9-压板，10-平衡板，11-第一定位销，12-第一定位件，13-第二定位件，
14-第三定位件。
具体实施方式
20.以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。
21.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
22.在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
23.应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
24.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。
25.在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
26.在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。
27.电机结构在设计时，一般会将转子铁芯的段数以及斜极角度设计成比较规律的参数，然后只需在轴与铁芯之间加键，或在铁芯上加定位孔，保证每段转子铁芯旋转斜极角度，所有铁芯的键槽或者定位孔是贯通的，就可以在装配时通过键或者定位销保证铁芯斜极。
28.而当转子铁芯的段数以及斜极角度不是规律时，若想保证铁芯斜极，一般需要用不同的转子冲片叠成不同形状的转子铁芯，各铁芯之间的不同之处在于铁芯的键槽或定位孔位置不同。或者用相同的转子铁芯，在生产线上用设备夹爪抱住铁芯外圆，然后再向下压装，此方法适合批量生产使用。再则是先用工装将所有铁芯斜极后锁紧，然后一起压入轴。
29.本发明则不采用上述三种的任何一种，而是采用同一转子铁芯，分别装配每段铁芯，且采用定位孔和定位销进行定位。
30.具体的，参见附图1、4，本发明公开了一种电机转子铁芯1斜极压装结构，包括压套组件，压套组件的下端设有转子铁芯子片1，压套组件、转子铁芯子片1之间设置轴向的定位销固定，使得压套组件、转子铁芯子片1之间的水平位置固定。转子铁芯子片1、压套组件套设于转子轴2的上部，通过压套组件对转子铁芯1进行施压使其被装配至转子轴2的相应位置。
31.转子轴2的下部套设有轴固定座6，且转子轴2与轴固定座6通过第一螺栓8固定连接，以保证转子轴2的位置固定。轴固定座6的顶端与转子轴2的台阶式凸块连接、底端与底板7连接。
32.具体的，参见附图3-4，轴固定座6上设有第二定位件13，底板7上设有若干个第一定位件12，第二定位件13与若干个第一定位件12中的一个连接，从而使得转子轴2与底板7之间的水平位置固定。将不同的底板7上的第一定位件12与轴固定座6上的第二定位件13连接，从而了改变转子轴2的周向位置，从而使得被装配至转子轴2上的转子铁芯1之间的存在斜极角度(参见附图2)，灵活设置轴固定座6上的第二定位件13的位置，从而可以影响转子铁芯1之间的斜极角度。
33.参见附图3，底板7上还设有第三定位件14，通常，该第三定位件14也为定位孔，通过该第三定位件与压机的底座连接。
34.较佳的，第一定位件12、第二定位件13为定位孔，第一定位件12与第二定位件13之间通过第二定位销(图未示出)连接，定位销使得第一定位件12与不同的第二定位件13之间的拆分、结合更加快速、便捷。
35.在其他实施例中，第一定位件12、第二定位件13同样采用定位孔，但为了保证两孔之间的位置稳定，可以采用螺栓连接。
36.又一另优选实施例中，第一定位件12可以为卡栓，第二定位件13可以为卡块，卡栓与不同的卡块之间卡接连接。
37.较佳的，定位孔数量和位置根据转子铁芯1斜极角度和分段数设计：第二定位件13之间相对于转子轴2的径向位置不同和/或第二定位件13之间相对于转子轴2的周向位置不同。参见附图3，底板7上有7个不同位置的第一定位孔，有的定位孔在同一直径圆上的不同周向位置，而有的位于不同的直径圆上。
38.较佳的，还包括压板9，压板9设于压套组件与转子铁芯子片1之间，用于传递压力，增大转子铁芯1的受力面积。
39.压板9与转子铁芯子片1相接处的一面为第一压力面，转子铁芯子片1与压板9相接触的一面为第二压力面，第一压力面的面积大于或等于第二压力面的面积，使得转子铁芯子片1在水平面上被压板9全覆盖。
40.较佳的，压套组件包括上固定板4和压套3，上固定板4设于压套3的顶端并通过连接件固定连接。连接件通常为螺栓，图示为第二螺栓5。上固定板4与压力机的机头连接压套3套设于转子轴2的上部，且作用于压板9，机头的压力依次通过上固定板4、压套3作用于压板9，从而作用于转子铁芯1。
41.优选的，用于压套组件和转子铁芯子片1的第一定位销11的数量至少为两个，两个第一定位销11对称设置。
42.在其他实施例中，也可为三个或三个以上，但多个第一定位销11对称设置，保证固
定转子轴2和轴固定座6的力的稳定。
43.较佳的，轴固定座6为“工”字形，上端面与下端面分别同时受力，使得支撑作用更加稳定。
44.具体的，转子轴2具有台阶式凸块，轴固定座6的上端面与转子轴2的台阶式凸块接触，以支撑转子轴2。而转子铁芯放置于转子轴2的台阶式凸块上。
45.底板7与压力机的底座连接，底板7上设有凹槽，轴固定座6的下端面设有凸块，凸块置于凹槽内，并通过第一螺栓8连接固定，且凹槽的径向面积大于凸块的径向面积，保证轴固定座6上的第一定位件12都能与底板7上的不同的第二定位件13契合。
46.本发明的电机转子铁芯1斜极压装结构的具体的工作过程为：
47.压力机的机头与压套组件连接，压套组件位于初始位置时，压力机轴向运行，推动压套组件、当前的转子铁芯子片1轴向运行，直至当前的转子铁芯子片1被压至转子轴2上的目标位置，至此装配好了当前一个转子铁芯1；
48.接着将压力机和压套组件退回至初始位置，并旋转转子轴2和轴固定座6，使得与若干个第一定位件12中的另一个连接，并放置另一转子铁芯子片1，由此改变转子轴2的周向位置(也相当于改变了上一装配好的转子铁芯1的周向位置)；
49.再运行压力机，以将放置的当前的转子铁芯子片1被压至转子轴2上的目标位置，使得当前转子铁芯子片1与上一转子铁芯子片1之间存在斜极角；
50.重复上述压力作用过程，使得所有转子铁芯子片1都被压至转子轴2上的目标位置，从而形成转子铁芯1。
51.本发明公开了一种电机转子铁芯1斜极压装方法，包括如下步骤：
52.压力机与压套组件连接，压套组件位于初始位置时，压力机轴向运行，推动压套组件、当前的转子铁芯子片1轴向运行，直至当前的转子铁芯子片1被压至转子轴2上的目标位置；
53.接着将压力机和压套组件退回至初始位置，并旋转转子轴2和轴固定座6，使得与若干个第一定位件12中的另一个连接，并放置另一转子铁芯子片1；
54.再运行压力机，以将放置的当前的转子铁芯子片1被压至转子轴2上的目标位置，使得当前转子铁芯子片1与上一转子铁芯子片1之间存在斜极角；
55.重复上述压力作用过程，使得所有转子铁芯子片1都被压至转子轴2上的目标位置，从而形成转子铁芯1。
56.较佳的，每次压作用完一个转子铁芯子片1后，旋转转子轴2和轴固定座6，使得与若干个第一定位件12中的另一个连接，从而使得每一片转子铁芯子片1之间都存在斜极角。
57.例如，第一段与第二段之间的斜极角为α1，第二段与第三段之间的斜极角为α2，第三段与第四段之间的斜极角为α3...。α1可以等于α2，也可以不等于α2；同样，α1可以等于α3，也可以不等于α3，当斜极角度都相同时，则该转子铁芯1的斜极角规律；而当其之间不同时，则该转子铁芯1的斜极角不规律。
58.转子铁芯1的斜极角不规律还体现在以下实施例中，压作用完任意数量的转子铁芯子片1后，旋转转子轴2和轴固定座6，使得与若干个第一定位件12中的另一个连接，从而使得若干片转子铁芯子片1之间不存在斜极角，从而满足铁芯段之间不规律的要求。
59.例如，第一段与第二段之间的斜极角为α1，第二段与第三段之间不存在斜极角，第
三段与第四段之间的斜极角为α2...。α1可以等于α2，也可以不等于α2。
60.需要注意的是，由于转子铁芯1与转子轴2为过盈配合，故转子铁芯1需提前加热。
61.应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。