于1000Hz，使用非晶定子铁芯的电机效率将比使用普通硅钢铁芯的电机提高 3-15%。另外，该发明制造非晶铁芯软磁性能优异，而且生产效率高、制造成本低，适合大规 模生产，且成品率高、适合开宽度较大的凹槽，特别是宽度b大于3mm的凹槽，本发明方法切 削量少，效率高。
【附图说明】
[0025] 图1为本发明所述的使用具有一定宽度的非晶、纳米晶合金薄带卷绕具有预定内 外径的环形非晶、纳米晶合金环形件的过程示意图；
[0026] 图2为本发明所述的环形件切割过程的示意图；
[0027] 图3为本发明所述的使用钻孔刀具在所述的非晶、纳米晶合金环形件侧面钻孔的 示意图；
[0028] 图4为本发明所述的双薄片切割刀具的组成结构的示意图，其中(a)为分解图，（b) 为组装图；
[0029] 图5为本发明所述的使用双薄片切割刀具在环形件端面上开出的底面为半圆形的 U型凹槽示意图；
[0030] 图6为本发明所述的厚片修磨刀具的示意图；
[0031]图7为本发明所述的使用厚片修磨刀具在环形件端面上开出的截面为矩形的凹槽 示意图；
[0032]图8为本发明所述的在环形件两个端面上开出多个矩形凹槽的轴向磁场电机用 非晶、纳米晶定子铁芯不意图。
[0033] 其中，附图标记如下：
[0034] 1、具有一定宽度的非晶或纳米晶合金带材料卷；
[0035] 2、漆槽，盛放卷绕环形件过程中浸涂于带材表面的粘结剂；
[0036] 3、粘结剂；
[0037] 4、导向轮轴，卷绕环形件过程中设置于漆槽中；
[0038] 5、刮漆片，卷绕环形件过程中控制带材表面浸涂粘结剂的厚度；
[0039] 6、导向轮轴，用于将表面已经浸涂粘结剂的带材导出以卷绕环形件；
[0040] 7、环形件，卷绕后得到的具有一定内外径的非晶、纳米晶环形件；
[0041] 8、钻孔刀具；
[0042] 9、双薄片切割刀具；
[0043] 9-1、组成双薄片切割刀具的薄切割片；
[0044] 9-2、组成双薄片切割刀具的中间隔板；
[0045] 9-3、组成双薄片切割刀具的轴；
[0046] 10、使用钻孔刀具在环形件侧面钻的通孔；
[0047] 11、使用双薄片切割刀具在环形件端面上开出的底面为半圆形的U型凹槽；
[0048] 12、厚片修磨刀具；
[0049] 13、矩形截面凹槽；
[0050] 14、在环形件端面上开出的矩形截面凹槽后形成的齿部；
[0051] 15、两个端面均具有齿槽结构的成品轴向磁场电机用非晶、纳米晶定子铁芯；
[0052] a为凹槽的深度;b为凹槽的宽度;c为上下两端面上对应的凹槽底部之间的距离； Rl为环形件的内半径;R2为环形件的外半径;R3为双薄片切割刀具的中间隔板的半径;R4为 双薄片切割刀具的薄切割片的半径;R5为厚片修磨刀具12的半径;h为成品铁芯的轴向长 度。
【具体实施方式】
[0053] 为了更好地解释本发明，下面将参照附图来充分描述根据本发明的轴向磁场用定 子铁芯的制造方法。
[0054] 参照图8,本发明方法制备的两个端面均具有齿槽结构的轴向磁场电机用非晶、纳 米晶定子铁芯，所述铁芯为一或者多个非晶或者纳米晶合金带材卷展开后进行卷绕形成的 圆环体，所述圆环体的上和/或下端面上均匀分布有多个凹槽，形成所述圆环体的相邻各层 非晶或者纳米晶合金带材层之间附有粘结层。所述凹槽可以是底部为半圆形的U型凹槽11， 也可以是矩形截面凹槽13。
[0055] 在现有技术中，对于轴向磁场非晶合金电机铁芯的制作，通常采卷绕环形铁芯后 浸漆固化再切割凹槽的方法。但是，如果卷绕铁芯的叠片系数较高时，粘结剂很难充分浸入 到铁芯的各层带材的之间的缝隙当中，造成粘结强度不高、层间绝缘不够、容易切割破损等 问题。所以，卷绕后浸漆的方法制作的铁芯的叠片系数一般比较低，根据轴向长度可以控制 在0.75~0.85。鉴于此，本发明提供了在卷绕前先将带材表面浸涂粘结剂然后再卷绕成环 形件、达到预定内外径后固化成型再在端面切割凹槽、最后退火处理的制造非晶或纳米晶 轴向磁场合金定子铁芯的方法。下面详细介绍一下上述轴向磁场电机用非晶、纳米晶定子 铁芯的制造方法，具体如下：
[0056] 卷绕环形件的步骤，使用宽度与成品定子铁芯的轴向长度h相同的非晶或者纳米 晶合金带材，将所述合金带材进行卷绕以形成具有预定内径和外径的环形件，其中，在卷绕 的过程中，同步地在卷绕前的所述合金带材的表面上浸涂一层粘结剂，以使卷绕后的相邻 各层非晶或纳米晶带材粘结在一起形成所述环形件；
[0057]具体地，参见图1，首先将合金带材卷1打开并依次通过导向轮轴4和导向轮轴6导 引卷绕在形成环形件的卷轴上，其中，导向轮轴4设置于漆槽2中，漆槽2中有一定量的粘 结，3，为了便于在带材上充分浸涂粘结剂，导向轮轴4必须完全浸没在粘结剂当中。带材先 通过导向轮轴4于漆槽2中浸涂一层粘结剂，之后通过导向轮轴6将浸涂粘结剂的带材导引 至卷轴上，从而卷绕成各层带材粘结在一起且具有一定内半径Rl和外半径R2的非晶或纳米 晶环形件7。由于带材表面上均匀涂有一层粘结剂，可以使各层带材直接粘结在一起形成环 形铁芯而不会松散。
[0058]所述环形件在卷绕过程中，一定是边卷环边在未卷环前的非晶或纳米晶带材表面 同步地浸涂粘结剂，以确保卷环时的非晶或纳米晶带材表面存在粘结剂，卷环过程同步将 各层带材粘结在一起形成环形件。值得注意的是，漆槽内的漆液面低于导向轮轴4中轴位置 时，必须及时向漆槽中补充粘结剂。在卷环过程，可以通过调整非晶或纳米晶带材上的张力 实现对叠片系数的控制，由于该方法不需要后续的浸漆处理，可以通过大幅度提高卷环时 带材上的张力实现更高的铁芯叠片系数，叠片系数可以提高到0.85-0.95。
[0059]在所述卷绕环形件步骤中，所述合金带材的表面上浸涂的粘结剂的厚度通过设置 于浸涂装置即漆槽2出口处或上方的两片相对的刮漆片之间的间隙来精确控制;具体地，为 了更好地控制粘结剂层的厚度，从而控制铁芯叠片系数，在导向轮轴4和导向轮轴6之间即 浸涂装置上方(本发明为漆槽上方)设置两片相对的刮漆片5,两片刮漆片5之间的间隙是固 定的，从漆槽中出来的浸涂粘结剂的带材穿过两片相对的刮漆片5之间的间隙，从而将带材 表面上多余的粘结剂刮掉，通过控制两片刮漆片5的间隙来调整非晶带表面粘结剂层的厚 度。优选地，所述粘结剂层的厚度为1_3μπι，该厚度的粘结剂层即绝缘层既可以保证粘结强 度，又可以防止粘结层过厚影响铁芯叠片系数。穿出刮漆片5间隙的带材再通过导向轮轴6 引至卷轴上卷绕形成具有一定内外径的非晶或纳米晶环形件7。
[0060] 在卷绕所述环形件时可以使用一个非晶或纳米晶带材卷进行卷绕，也可以同时 使用两个或者两个以上的非晶或纳米晶带材卷进行卷绕，在本发明的图1中采用了两个非 晶或纳米晶带材卷进行卷绕。本领域技术人员应该明白，非晶合金或纳米晶合金是两种不 同原子结构的软磁合金材料，由于这两种合金一般都是具有一定宽度的长度方向连续的薄 带，根据本发明的铁芯的制作方法能够适合使用这两种软磁合金薄带制作铁芯。使用非晶 合金薄带制作的铁芯称为非晶合金铁芯，使用纳米晶合金制作的铁芯称为纳米晶合金铁 芯。所述非晶或者纳米晶合金带材的材质可以是本领域常用的软磁合金，优选为铁基合金、 铁镍基合金或钴基合金，其可以采用常规的甩带法制备，也可以通过市售渠道获得。
[0061] 浸涂于合金带材表面的粘结剂必须能够承受370°C以上的退火温度，所述粘结剂 可以是本领域常用的有机粘结剂也可以是无机粘结剂，优选地，所述有机粘结剂为有机硅 类胶、酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、耐温环氧胶、聚酰亚胺胶，所述无机粘结剂为TW系列、SL系 列或ZS系列的无机粘结剂。这些粘结剂均为市售产品。
[0062]固化处理步骤，将所述环形件进行固化处理，从而得到固化成型的环形件；
[0063] 具体地，在所述固化处理步骤，固化温度根据粘结剂的种类进行确定，一般控制在 90-300°C之间（比如 100°C、150°C、180°C、210°C、250°C、280°C)，固化时间和铁芯的尺寸直 接相关，以确保铁芯内部的粘结剂完全固化为标准，优选地，固化时间为0.5-5小时（比如 0.6h、0.8h、1.2h、1.5h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、4.9h)。
[0064] 凹槽的切割步骤，在所述固化成型的环形件的上和/或下端面上均匀切割多个矩 形截面凹槽，从而得到具有凹槽结构的圆环体型铁芯;所述凹槽可以是底部为半圆形的U型 凹槽11，也可以是矩形截面凹槽13,切割的凹槽为三面开口，即上或下端面开口、环形件内 壁侧开口以及环形件外壁侧开口。
[0065] 本发明凹槽的切割方法可以是任何切割方法，但为了提高生产效率、降低制造成 本，本发明优选地，每个半圆形的U型凹槽11的切割方法存在如下两种方式。
[0066] 第一种切割方式:钻孔步骤，使用钻孔刀具8在环形件7的外周壁上以距离待开槽 端面垂直距离为a_b/2(即凹槽深度a减去凹槽宽度的一半）的位置为中心沿环形件7的直径 方向向环形件7的内周壁钻一个直径等于b的通孔10,其中，a为凹槽的深度，b为凹槽的宽度 (a和b均为现有铁芯上凹槽的常规深度和宽度，在此不做特别限定）；窄缝切割步骤，使用由 双薄片切割刀具9自通孔10垂直对应的待开槽端面位置向通孔10方向切割，一直切割到与 通孔10相通，从而开出一条宽度为b、深度为a且底部为半圆形的U型凹槽11。
[0067] 第二种切割方式:窄缝切割步骤，使用由双薄片切割刀具9自待开槽端面位置沿竖 直方向向环形件7内部切割至距离所述待开槽端面垂直距离为a_b/2(即凹槽深度a