专利名称：一种组合式加工螺纹孔的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大尺寸直驱风电永磁发电机外转子中，磁钢把合螺纹孔的加工装置，尤其是一种组合式加工螺纹孔的装置。
技术背景 在外转子式直驱风电永磁发电机中，通常外转子的内弧面阵列有若干个磁钢，磁钢沿外转子的周向呈环形阵列，并且沿平行于外转子轴向的方向呈若干纵列分布。通常，磁钢粘接在外转子的内圆周表面，但采用这样的方式，由于胶的使用寿命和可靠性不佳，装置整体的使用寿命和可靠性均难以保证。为了提高连接的可靠性，通常将外转子与磁钢通过螺纹连接的方式进行紧固。具体的，首先需在外转子上沿径向、轴向开设若干组均布的螺孔，并在磁钢上设置若干定位螺栓，螺孔的位置与装配后磁钢上螺栓的位置一一对应，通过上述螺栓、螺孔配合将磁钢与外转子螺纹连接定位。虽然上述连接结构的可靠性更好，但是由于众多的螺孔沿径向、轴向均布于外转子上，定位、钻孔的难度大，而且均是在圆柱面上钻孔，因此各螺孔沿外转子的轴向、周向精确定位、加工难度大。现有主要的方案为手工划线定位，采用丁字尺或用单边定位划线板手工逐格划线，再粘贴磁钢。这样的方法工作效率低、劳动强度大、且安装精度差。请参阅图I、图2，现还有一种工作效率有所提高的方案，首先将外转子置于旋转台上，再在外转子的外围设置若干个摇臂钻床，摇臂钻床在外转子的径向固定不动，通过旋转台带动外转子间歇旋转至相应位置，再驱动摇臂钻床沿外转子的径向向内加工出相应的螺孔。采用这样的工装，虽在加工效率、劳动强度等方面有所改进，但由于摇臂钻床需设置在外转子的径向外周，不仅占用空间大，对于大直径的外转子的加工尤为困难，另外，还存在设备数量多、结构庞杂、成本高昂的缺陷。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足，提供一种适用范围广、结构简单的用于辅助定位加工磁钢把合螺孔的组合式永磁发电机外转子磁钢把合螺纹孔加工装置。为解决上述技术问题，本实用新型提供了以下技术方案一种组合式加工螺纹孔的装置，包括定位母板，所述定位母板为弧形板，定位母板的外弧面与永磁发电机外转子的内弧面的曲率相同，所述定位母板沿纵向排列有若干个导向孔，各导向孔均沿径向贯穿定位母板，导向孔的位置与永磁发电机外转子上的磁钢把合螺纹孔的纵向位置相对应。采用这样加工装置辅助定位加工磁钢把合螺孔，由于定位母板的外弧面与永磁发电机外转子的内弧面的曲率相同，装配后定位母板贴合于永磁发电机外转子的内壁，定位稳定，并借助定位母板上沿纵向排列的若干个导向孔，在钻孔、攻丝时进行导向，保证了磁钢把合螺纹孔沿径向、轴向的加工精度。[0010]优选的，所述定位母板的顶部设置有沿外弧面凸出的止口。由于永磁发电机外转子的非驱动端端面在加工后的平面度精度高，装配时通过沿定位母板的外弧面凸出的止口与永磁发电机外转子的非驱动端端面紧密贴合，可保证定位母板具有优良的装配精度。优选的，所述定位母板上导向孔的数量至少为两个，所述定位母板上的导向孔与邻近永磁发电机外转子非驱动端的至少两个磁钢把合螺纹孔的纵向位置一一对应；还包括定位导向板，所述定位导向板为弧形板，定位导向板的外弧面与永磁发电机外转子的内弧面的曲率相同；所述定位导向板沿纵向排列有若干个导向孔，所述定位导向板上导向孔的位置与永磁发电机外转子一纵列上的其余磁钢把合螺纹孔的纵向位置--对应;定位导向板的上端固定设置有连接件，定位导向板通过连接件定位母板与连接，所述连接件的外侧与定位母板的内弧面曲率相同，所述连接件上有至少两个定位连接孔，所述定位连接孔的位置与定位母板下端的至少两个导向孔的纵向位置一一对应。 通过扁平的定位母板与长条形的定位导向板相结合，利用定位母板在永磁发电机外转子的非驱动端一侧加工出至少两个用于定位导向板定位的起始孔以后，通过定位导向板完成后面若干沿纵向排列的磁钢把合螺纹孔的辅助定位，再逐一进行钻孔、攻丝，使定位母板的结构更加精简，不仅易于加工，而且节省成本、减小加工用具的总重量。优选的，所述弧形板与永磁发电机外转子的外弧面之间设置有夹器，所述夹器包括第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部与永磁发电机外转子的外弧面紧密连接，所述第二夹持部设置于弧形板的内弧面一侧，所述第二夹持部沿径向设置有调节螺孔，调节螺孔内设置有压紧螺栓，所述压紧螺栓相对于第二夹持部沿永磁发电机外转子的径向移动。通过夹器对永磁发电机外转子和定位母板施压紧固，进一步提高装配稳定性，从而减小加工误差，提高加工精度。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是通过定位母板上的若干导向孔对钻孔、攻丝进行导向，加工精度高，而且易于操作，加工速度快，并通过定位母板与定位导向板相结合,利用定位母板在永磁发电机外转子的非驱动端一侧加工出至少两个用于定位导向板定位的起始孔以后，通过定位导向板完成后面若干沿纵向排列的磁钢把合螺纹孔的辅助定位，再逐一进行钻孔、攻丝，使定位母板的结构更加精简，加工装置整体尺寸更小，易于收纳、运输。
图I为现有技术中直驱风电永磁发电机外转子磁钢把合螺纹孔加工装置的主示意图；图2为现有技术中直驱风电永磁发电机外转子磁钢把合螺纹孔加工装置的俯视图；图3为直驱风电永磁发电机外转子上磁钢把合螺纹孔的排布示意图；图4为本实用新型中磁钢装配后的示意图；图5为本实用新型中定位母板的结构示意图；图6为本实用新型中定位母板的主视图；图7为本实用新型中定位母板的侧视图；[0024]图8为本实用新型的加工示意图；图9为图8中A部分的局部放大示意图；图10为本实用新型的一种实施方式的示意图；图11为图10的局部俯视图 ；图12为本实用新型中定位导向板的结构示意图。附图标记如下定位母板一 I ;永磁发电机外转子一2 ;永磁发电机外转子的非驱动端一2a ;永磁发电机外转子的驱动端一2b ;磁钢把合螺纹孔一2c ;止口一3 ;导向孔一4 ；旋转钻机一5 ;夹器一6 ;第一夹持部一6a ;第二夹持部一6b ;压紧螺栓一6d ;丝锥一7 ;定位导向板一8 ;连接件一9 ;定位连接孔一9a ;磁钢一10。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。本实用新型的实施方式不限于以下实施例，在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出的各种变化均属于本实用新型的保护范围之内。实施例I请参阅图4至图11，一种组合式加工螺纹孔的装置，包括定位母板1，定位母板I为弧形板，定位母板I的外弧面与永磁发电机外转子2的内弧面的曲率相同，定位母板I沿纵向排列有若干个导向孔4，各导向孔4均沿径向贯穿定位母板1，导向孔4的位置与永磁发电机外转子2上的磁钢把合螺纹孔2c的纵向位置相对应；采用这样加工装置辅助定位加工磁钢把合螺纹孔2c，由于定位母板I的外弧面与永磁发电机外转子2的内弧面的曲率相同，装配后定位母板I贴合于永磁发电机外转子2的内弧面,定位稳定,并借助定位母板I上沿纵向排列的若干个导向孔4，在钻孔、攻丝时进行导向，保证了磁钢把合螺纹孔2c沿径向、轴向的加工精度。实施例2请参阅图4至图11，本实施例组合式加工螺纹孔的装置中，定位母板I的顶部设置有沿外弧面凸出的止口 3 ;由于永磁发电机外转子的非驱动端2a端面在加工后的平面度精度高，装配时通过沿定位母板I的外弧面凸出的止口 3与永磁发电机外转子的非驱动端2a端面紧密贴合，可保证定位母板I具有优良的装配精度。其余结构请参阅实施例I。实施例3请参阅图4至图12，本实施例组合式加工螺纹孔的装置中，定位母板I上导向孔4的数量为两个，定位母板I上的导向孔4与邻近永磁发电机外转子2非驱动端的两个磁钢把合螺纹孔2c的纵向位置一一对应；还包括定位导向板8，定位导向板8为弧形板，定位导向板8的外弧面与永磁发电机外转子2的内弧面的曲率相同；定位导向板8沿纵向排列有若干个导向孔4，定位导向板8上导向孔4的位置与永磁发电机外转子2纵向上其余磁钢把合螺纹的纵向位置一一对应；定位导向板8的上端固定设置有连接件9，定位导向板8通过连接件9定位母板I与连接，连接件9的外侧与定位母板I的内弧面曲率相同，连接件9上有两个定位连接孔9a,定位连接孔9a的位置与定位母板I下端的两个导向孔4的纵向位置--对应。[0039]通过扁平的定位母板I与长条形的定位导向板8相结合,利用定位母板I在永磁发电机外转子的非驱动端2a—侧加工出至少两个用于定位导向板8定位的起始孔以后，通过定位导向板8完成后面若干沿纵向排列的磁钢把合螺纹孔2c的辅助定位，再逐一进行钻孔、攻丝，使定位母板I的结构更加精简，不仅易于加工，而且节省成本、减小加工用具的总重量。在其余实施方式中，沿纵向排列在定位母板I上的导向孔4的数量可以是三个、或更多个，相应的，固定连接于定位导向板8上端的连接件9上也设置有相同数量的定位连接孔9a，在此就不一一赘述。其余结构请参阅实施例2。 利用上述组合式加工螺纹孔的装置进行加工的方法，包括以下步骤步骤a、用数控龙门统床加工出定位母板I和定位导向板8 定位母板I和定位导向板8均为弧形板,且定位母板I的外弧面、定位导向板8的外弧面均与永磁发电机外转子2的内弧面的曲率相同。此处的曲率相同，是指定位母板I的外弧面、定位导向板8的外弧面在与永磁发电机外转子2的内弧面对应的旋转半径相同，装配后可紧密贴合。由于定位母板I的外弧面、定位导向板8的外弧面均与永磁发电机外转子2的内弧面的曲率相同，装配后定位母板I和定位导向板8均贴合于永磁发电机外转子2的内弧面，定位稳定、精准。定位母板I的顶部设置有沿定位母板I的外弧面凸出的止口 3，止口 3的底部为平面，并在装配后与永磁发电机外转子的非驱动端2a端面贴合，以对定位母板I的纵向起始高度进行定位，由于永磁发电机外转子的非驱动端2a端面在加工时，平面度精度高，利用沿定位母板I的外弧面凸出的止口 3、与永磁发电机外转子的非驱动端2a端面紧密贴合，可保证定位母板I具有优良的装配精度。定位母板I沿纵向排列有两个导向孔4，定位母板I上导向孔4的位置与邻近永磁发电机外转子的非驱动端2a的两个磁钢把合螺纹孔2c的纵向位置相对应，各导向孔4均沿径向贯穿定位母板I ;即两个导向孔4与止口 3下表面的纵向距离分别和两个磁钢把合螺纹孔2c与永磁发电机外转子的非驱动端2a端面的距离相等，通过上述定位母板I上的导向孔4，可用作对两个邻近于永磁发电机外转子的非驱动端2a的两个磁钢把合螺纹孔的加工，并且作为后续加工、尤其是定位导向板8安装的定位起点孔。通过定位母板I的导向孔4沿纵向定位出两个磁钢把合螺纹孔2c的位置后，以上述两个导向孔4作为后续定位、导向的基准,并与定位导向板8连接。定位母板I与定位导向板8的连接方式如下定位导向板8的上端固定设置有连接件9，连接件9上有两个定位连接孔9a，定位连接孔9a的位置与定位母板I上的两个导向孔4的纵向位置一一对应，将定位连接孔9a和导向孔4 一一销接后，实现沿纵向的两点直线定位，以对定位导向板的周向位置、以及纵向位置进行导向定位。定位导向板8沿纵向排列有若干个导向孔4,当定位导向板8就位以后,定位导向板8上导向孔4的位置与永磁发电机外转子2纵向上其余磁钢把合螺纹孔2c的纵向位置一一对应，以在后续步骤中，完成纵列上其余磁钢把合螺纹孔2c的导向及加工。步骤b、将首个定位母板I安装在永磁发电机外转子的非驱动端2a [0052]将首个定位母板I上各导向孔4的纵向连线与永磁发电机外转子2的任一列磁钢把合螺纹孔2c的纵向连线对齐，并使定位母板I的外弧面与永磁发电机外转子2的内弧面紧密贴合，定位母板I的止口 3与永磁发电机外转子的非驱动端2a端面贴合；具体的，首先，使定位母板I的外弧面与永磁发电机外转子2的内弧面紧密贴合，定位母板I的止口 3与永磁发电机外转子的非驱动端2a端面贴合，再将定位母板I上两个导向孔4的位置调整至与邻近永磁发电机外转子的非驱动端2a的一纵列上的两个磁钢把合螺纹孔2c的位置一一对应，确保定位母板沿永磁发电机外转子2的周向、以及纵向精确定位。步骤C、在永磁发电机外转子2的周向安装九个定位母板1，各个定位母板I上均有四列导向孔4，各列上导向孔4的数量相同，相邻两个定位母板I之间间隔有磁钢把合螺纹孔2c，且相邻两个定位母板I之间间隔的磁钢把合螺纹孔2c的列数与定位母板I上导向孔4的列数相同。 完成步骤c装配以后，在永磁发电机外转子2的周向均布的、待加工的80列磁钢把合螺纹孔2c的位置，通过步骤b、步骤c安装定位母板I后，有40列磁钢把合螺纹孔2c与定位母板I上的导向孔4对应，且每两组相邻的、对应有导向孔4的四列磁钢把合螺纹孔2c中，均间隔有四列待加工的、且没有安装定位母板I的四列磁钢把合螺纹孔列。步骤d、将定位导向板8安装在定位母板I上定位导向板8通过其上端的连接件9与步骤b、及步骤c中安装的定位母板I上的导向孔4销接，完成定位导向板8的装配，并使定位导向板8的外弧面与永磁发电机外转子2的内弧面紧密贴合，具体如下先将定位导向板8的外弧面与永磁发电机外转子2的内弧面紧密贴合，连接件9
固定连接于定位导向板8上,定位连接孔9a及定位母板I上的导向孔4--销接，使导向
孔4与永磁发电机外转子2 —纵列上的其余磁钢把合螺纹孔2c的位置一一对应；通过定位母板I与定位导向板8相互组合,实现对永磁发电机外转子2上一个纵列上的全部磁钢把合螺纹孔2c位置--对应。步骤e、钻孔、攻丝 通过设置于永磁发电机外转子2中央的旋转钻机5，对各导向孔4所对应的磁钢把合螺纹孔2c进行钻孔，然后进行手工攻丝。将旋转钻机5设置于永磁发电机外转子2的中央，即旋转钻机5的转轴与永磁发电机外转子2同轴设置，当旋转钻机5的钻头旋转时，保持钻头与永磁发电机外转子2的径向同向。对磁钢把合螺纹孔2c进行钻孔前，将旋转钻机5的钻头调整至与导向孔4相对应的纵向和周向位置。钻进时，钻头在导向孔4的辅助下精确导向定位，提高钻孔精度、并完成钻孔。完成钻孔后，为了避免丝锥7断裂在磁钢把合螺纹孔2c内，以手动攻丝的方式完成攻丝。步骤f、在步骤c中所述的相邻两个定位母板I之间间隔的磁钢把合螺纹孔2c处安装定位母板1，通过前序步骤加工出磁钢把合螺纹孔2c后，在永磁发电机外转子2的周向、磁钢把合螺纹孔2c的待加工处，安装定位母板1，以实现钻孔时的导向。步骤g、重复步骤d、及步骤e，对各导向孔4所对应的磁钢把合螺纹孔2c进行钻孔，然后进行手工攻丝，完成永磁发电机外转子2上全部磁钢把合螺纹孔2c的加工。完成上述步骤后，方可将磁钢10通过螺钉与磁钢把合螺纹孔2c相配合，固定在永磁发电机外转子2内表面。在本实施例中，沿周向均布于永磁发电机外转子2内壁的、拟加工的磁钢把合螺纹孔2c共计80列，每个定位母板I上包括四列导向孔4，因此，步骤c定位母板I装配完成时，共计10个定位母板I、对应40列磁钢把合螺纹孔2c，同时，剩余40列磁钢把合螺纹2c孔通过步骤e所安装的10个定位母板I、以及定位导向板8对应，并引导、完成加工，当所有磁钢把合螺纹孔2c加工完成后，磁钢8可通过螺栓与磁钢把合螺纹孔2c紧固。在其余实施方式中，各定位母板I上的导向孔4的列数，根据沿周向均布于永磁发电机外转子2内壁的、拟加工的磁钢把合螺纹孔2c列数的不同，可以是两列、三列、五列或 者更多，只要装配若干定位母板I后，无磁钢把合螺纹孔2c列未与导向孔4配对即可，在此就不再赘述。采用本实施例的加工方法，通过定位母板I上的若干导向孔4对钻孔、攻丝进行导向，加工精度高，而且易于操作，加工速度快，并通过定位母板I与定位导向板8相结合，先利用定位母板I在永磁发电机外转子的非驱动端2a —侧加工出至少两个用于定位导向板8定位的起始孔以后，通过定位导向板8完成后面若干沿纵向排列的磁钢把合螺纹孔2c的辅助定位，再逐一进行钻孔、攻丝，使定位母板I的结构更加精简，加工装置整体尺寸更小，易于收纳、运输，不仅易于加工，而且节省成本、减小加工用具的总重量。另，通过放置于永磁发电机外转子2中心的旋转钻机5对各磁钢把合螺纹孔2c逐一进行钻孔、攻丝，加工设备尺寸小、成本低，尤其适用于大直径外转子的磁钢把合螺纹孔2c加工；利用永磁发电机外转子2上平面精度高的非驱动端端面作为轴向定位基准面，磁钢把合螺纹孔2c沿轴向的精度准确，保证磁钢顺利完成装配；通过定位母板I的外弧面与永磁发电机外转子2的内壁密贴,定位母板I稳定性更好，并可减小磁钢把合螺纹孔2c加工时的误差。在其余实施方式中，定位母板I上沿纵向排列有的导向孔4的数量，可以是3个或更多个，可当作定位导向板8的起始定位孔、并沿纵向对定位导向板8的高度进行定位。通过定位母板I上的若干导向孔4对钻孔、攻丝进行导向，加工精度高，而且易于操作，加工速度快，并通过定位母板I与定位导向板8相结合,先利用定位母板I在永磁发电机外转子的非驱动端2a—侧加工出至少两个用于定位导向板8定位的起始孔以后，通过定位导向板8完成后面若干沿纵向排列的磁钢把合螺纹孔2c的辅助定位，再逐一进行钻孔、攻丝，使定位母板I的结构更加精简，加工装置整体尺寸更小，易于收纳、运输，不仅易于加工，而且节省成本、减小加工用具的总重量。另，通过放置于永磁发电机外转子2中心的旋转钻机5对各磁钢把合螺纹孔2c逐一进行钻孔、攻丝，加工设备尺寸小、成本低，尤其适用于大直径外转子的磁钢把合螺纹孔2c加工；利用永磁发电机外转子2上平面精度高的非驱动端端面作为轴向定位基准面，磁钢把合螺纹孔2c沿轴向的精度准确，保证磁钢顺利完成装配；通过定位母板I的外弧面与永磁发电机外转子2的内壁密贴,定位母板I稳定性更好，并可减小磁钢把合螺纹孔2c加工时的误差。在其余实施方式中，定位母板I上沿纵向排列有的导向孔4的数量，可以是3个或更多个，可当作定位导向板8的起始定位孔、并沿纵向对定位导向板8的高度进行定位。本实 用新型并不局限于前述的具体实施方式
。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组 口 ο
权利要求1.一种组合式加工螺纹孔的装置，其特征在于包括定位母板(1)，所述定位母板(I)为弧形板，定位母板(I)的外弧面与永磁发电机外转子(2)的内弧面的曲率相同，所述定位母板(I)沿纵向排列有若干个导向孔(4)，各导向孔(4)均沿径向贯穿定位母板(1)，导向孔(4)的位置与永磁发电机外转子(2)上的磁钢把合螺纹孔(2c)的纵向位置相对应。
2.根据权利要求I所述的组合式加工螺纹孔的装置，其特征在于所述定位母板(I)的顶部设置有沿外弧面凸出的止口(3)。
3.根据权利要求2所述的组合式加工螺纹孔的装置，其特征在于 所述定位母板(I)上导向孔(4)的数量至少为两个，所述定位母板(I)上的导向孔(4)与邻近永磁发电机外转子非驱动端(2a)的至少两个磁钢把合螺纹孔(2c)的纵向位置一一对应； 还包括定位导向板(8),所述定位导向板(8)为弧形板,定位导向板(8)的外弧面与永磁发电机外转子(2)的内弧面的曲率相同；所述定位导向板(8)沿纵向排列有若干个导向孔(4)，所述定位导向板(8)上导向孔(4)的位置与永磁发电机外转子(2) —纵列上的其余磁钢把合螺纹孔(2c)的纵向位置一一对应； 定位导向板(8)的上端固定设置有连接件(9)，定位导向板(8)通过连接件(9)定位母板(I)与连接，所述连接件(9)的外侧与定位母板(I)的内弧面曲率相同，所述连接件(9)上有至少两个定位连接孔(9a)，所述定位连接孔(9a)的位置与定位母板(I)下端的至少两个导向孔(4)的纵向位置——对应。
4.根据权利要求3所述的组合式加工螺纹孔的装置，其特征在于所述弧形板与永磁发电机外转子(2)的外弧面之间设置有夹器(6)，所述夹器(6)包括第一夹持部(6a)和第二夹持部(6b)，所述第一夹持部(6a)与永磁发电机外转子(2)的外弧面紧密连接，所述第二夹持部(6b)设置于弧形板的内弧面一侧，所述第二夹持部(6b)沿径向设置有调节螺孔，调节螺孔内设置有压紧螺栓(6d)，所述压紧螺栓(6d)相对于第二夹持部(6b)沿永磁发电机外转子(2)的径向移动。
专利摘要本实用新型涉及一种组合式加工螺纹孔的装置，包括定位母板，所述定位母板为弧形板，定位母板的外弧面与永磁发电机外转子的内弧面的曲率相同，所述定位母板沿纵向排列有若干个导向孔，各导向孔均沿径向贯穿定位母板，导向孔的位置与永磁发电机外转子上的磁钢把合螺纹孔的纵向位置相对应。采用这样加工装置辅助定位加工磁钢把合螺孔，由于定位母板的外弧面与永磁发电机外转子的内弧面的曲率相同，装配后定位母板贴合于永磁发电机外转子的内壁，定位稳定，并借助定位母板上沿纵向排列的若干个导向孔，在钻孔、攻丝时进行导向，保证了磁钢把合螺纹孔沿径向、轴向的加工精度。
文档编号B23B47/28GK202639421SQ20122026361
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者刘万平, 倪红 申请人:东方电气集团东方电机有限公司