本发明涉及电机定子铁芯焊接夹具领域，具体是一种预防铁芯径向变形的瓦片式焊接涨紧夹具。
背景技术
电机在运行时由于气隙不均会产生电磁力不平衡，从而造成电机振动、噪声加大，局部温升过大，控制定子铁心内腔圆度是提高气隙均匀的一个因素。现有部分牵引电机定子铁心为全叠片焊接铁心，其特点是在铁心上焊接多个吊挂从而形成一体式机座铁心，其焊接量非常大，大焊接变形直接造成铁心椭圆。针对上述问题，现有技术一般采用定位止口17定位铁芯端面，拉杆18辅助拉紧固定的结构，如图2所示。这样的结构只有轴向的压紧，铁芯内部并没有相应的径向定位装置，如果在铁芯外圆进行大剂量、不对称焊接时，其焊接应力会产生单边拉应力导致铁芯槽变形、铁芯内径变形。通常焊接量越大，焊接变形量越大。在没有径向约束的情况下，铁芯内径将会产生变形，导致铁芯内孔圆柱度超差。
技术实现要素：
本发明旨在解决现有铁芯焊接夹具不能避免铁芯径向变形的技术缺陷。为此，本发明提出一种预防铁芯径向变形的瓦片式焊接涨紧夹具。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种预防铁芯径向变形的瓦片式焊接涨紧夹具，包括用以内套在铁芯内圈的芯筒，所述芯筒由竖直设置的若干筒瓣周向拼接而成，芯筒的上下两端皆设置有外扩的圆台侧面状的内壁，上内壁和下内壁分别内套有与之适配的圆台状的上塞锥和下塞锥，所述上塞锥和下塞锥中部分别设置有竖直设置的第一螺纹孔和第二螺纹孔，上塞锥和下塞锥还共同偏心穿插有一竖直设置的定位柱；还包括水平设置的底座和两端旋向相反的双头螺柱，所述芯筒置于底座的上端面，所述双头螺柱的下端向下同轴延伸有直径小于双头螺柱的安装柱，双头螺柱通过所述安装柱转动安装在底座的中部，所述双头螺柱的上下两端分别安装在第一螺孔和第二螺孔中，所述下塞锥和底座共同偏心穿插有一竖直设置的定位销；所述底座的上端面还周向均布有若干竖直设置的轴向压紧组件，所述轴向压紧组件位于芯筒外侧。使用时，首先拧动双头螺柱，使上塞锥和下塞锥轴向同时远离，上塞锥和下塞锥抵压在芯筒的更外侧，使得芯筒径向收缩，这时将铁芯套在芯筒的外侧，然后再反向拧动双头螺柱，使上塞锥和下塞锥轴向同时靠近，上塞锥和下塞锥抵压在芯筒的更内侧，使得芯筒径向扩张，这时芯筒的外壁抵接铁芯的内壁将其涨紧，最后通过轴向压紧组件将铁芯轴向压紧在底座上即完成安装。拆卸时反向操作即可。
进一步的，所述轴向压紧组件包括固定在底座上的拉紧螺杆，所有拉紧螺杆共同穿装有一用以压紧铁芯上端面的环形的内压板，所述内压板的内径等于铁芯内径，所述拉紧螺杆上端部安装有一锁紧螺母。拉紧螺杆从铁芯槽内穿过，铁心外围做到了无遮挡，方便了焊接操作。
本发明的有益效果是：本发明通过可径向收缩扩张的芯筒实现对铁芯径向的可靠定位，避免了铁芯的径向变形，从而避免了铁芯内孔圆柱度超差的现象；还在芯筒外侧均布有若干轴向压紧组件，相对现有的中心压紧，压紧力更均匀，结构布局更加合理；拉紧螺杆从铁芯槽内穿过，铁心外围做到了无遮挡，方便了焊接操作。
附图说明
图1是本发明的安装结构示意图；
图2是现有技术的安装结构示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明的一种预防铁芯径向变形的瓦片式焊接涨紧夹具，包括用以内套在铁芯内圈的芯筒1，所述芯筒1由竖直设置的若干筒瓣周向拼接而成，芯筒1的上下两端皆设置有外扩的圆台侧面状的内壁，上内壁和下内壁分别内套有与之适配的圆台状的上塞锥2和下塞锥3，所述上塞锥2和下塞锥3中部分别设置有竖直设置的第一螺纹孔和第二螺纹孔，上塞锥2和下塞锥3还共同偏心穿插有一竖直设置的定位柱4；还包括水平设置的底座5和两端旋向相反的双头螺柱6，所述芯筒1置于底座5的上端面，所述双头螺柱6的下端向下同轴延伸有直径小于双头螺柱6的安装柱7，双头螺柱6通过所述安装柱7转动安装在底座5的中部，所述双头螺柱6的上下两端分别安装在第一螺孔和第二螺孔中，所述下塞锥3和底座5共同偏心穿插有一竖直设置的定位销16；所述底座5的上端面还周向均布有若干竖直设置的轴向压紧组件，所述轴向压紧组件位于芯筒1外侧。使用时，首先拧动双头螺柱6，使上塞锥2和下塞锥3轴向同时远离，上塞锥2和下塞锥3抵压在芯筒1的更外侧，使得芯筒1径向收缩，这时将铁芯套在芯筒1的外侧，然后再反向拧动双头螺柱6，使上塞锥2和下塞锥3轴向同时靠近，上塞锥2和下塞锥3抵压在芯筒1的更内侧，使得芯筒1径向扩张，这时芯筒1的外壁抵接铁芯的内壁将其涨紧，最后通过轴向压紧组件将铁芯轴向压紧在底座5上即完成安装。拆卸时反向操作即可。
作为双头螺柱6转动安装在底座5上的一种优选结构，所述安装柱7穿过底座5且与底座5之间形成有缝隙，安装柱7外伸于底座5下方的部分固定有一限位螺母8。安装柱7下端通过限位螺母8限位，上端通过直径较大的双头螺柱6限位，这样实现双头螺柱6只可相对底座5发生转动，不能发生轴向的移动。
作为轴向压紧组件的一种优选结构，所述轴向压紧组件包括固定在底座5上的拉紧螺杆9，所有拉紧螺杆9共同穿装有一用以压紧铁芯上端面的环形的内压板10，所述内压板10的内径等于铁芯内径，所述内压板10水平设置且与每个拉紧螺杆9之间皆留有缝隙，所述拉紧螺杆9上端部安装有一锁紧螺母11。使用时，首先将拉紧螺杆9固定在底座5上，再将铁芯套装到拉紧螺杆9上，使拉紧螺杆9从铁芯槽中穿过，然后将内压板10穿装到拉紧螺杆9上，最后安装并拧紧锁紧螺母11，使内压板10紧紧压在铁芯的上端面，完成轴向压紧。进一步的，所述轴向压紧组件还包括套装在内压板10外圈的外压板12，所述外压板12的内圈设置有径向向内的环状凸部，所述内压板10的外圈径向向内设置有环状凹槽，所述环状凸部嵌装在所述环状凹槽内。因为铁芯槽位于靠近铁芯内圈的位置，而拉紧螺杆9是从铁芯槽中穿过，所以限定了拉紧螺杆9的位置，这样导致铁芯的内圈压紧远远大于外圈，压紧不均匀，所以增设一外压板12，外压板12和内压板10通过环状凸部和环状凹槽的结构传递压紧力，有效缓解了铁芯内圈外圈的压紧力不均匀的现象。
作为拉紧螺杆9在底座5上的一种优选固定方式，所述底座5的上端面周向均布有若干螺纹孔，所述拉紧螺杆9的下端螺纹固定在所述螺纹孔内。
作为底座5的一种优选结构，所述底座5的上端面向上凸出设置有一环形壁13，所述环形壁13的内径与铁芯的内径相等，所述环形壁13的内侧形成有容置芯筒1的圆形槽，圆形槽可对芯筒1提供一个初步定位的参考，防止产生较大的偏心现象；环形壁13的外侧形成有台阶，所述台阶上设置有环形支撑块14，所述环形支撑块14的上端面与环形壁13的上端面齐平，使用时，将铁芯放置在环形壁13的上端面，使得环形壁13的上端面和环形支撑块14的上端面皆与铁芯的下端面接触，共同支撑铁芯。这样将环形支撑块14和底座5分体设置，便于加工，且可根据铁芯的直径适应性的调整环形支撑块14的大小，使用更加方便。
为方便运输整个夹具，所述上塞锥2设置有吊孔。吊孔设置为螺孔，需要吊运时，将连接吊挂螺栓固定在所述螺孔中，再进行转运即可。
为节省材料，同时也减少夹具的重量，所述上塞锥2和下塞锥3皆设置有减重孔。
为方便调节双头螺柱6，所述双头螺柱6的上端向上一体延伸有矩形的调节块15。可使用活动扳手拧动调节块15，实现对双头螺柱6的旋转调节。
参照图1，对图中部分结构进行说明：首先定子铁芯外圈的结构即图中标号为19的结构为焊接在铁芯上的部件，一般包括纵向若干条将叠压而成的铁芯固定的连接条和焊接在连接条上端部的其他结构；图中标号20的结构为铁芯叠片时的定位件，能够防止铁芯周向错位，定位件通过螺栓固定在底座上。
以上具体结构和尺寸数据是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。