一种组合式内定子铁芯焊接夹具的制作方法

1.本实用新型属于夹具技术领域，具体涉及一种组合式内定子铁芯焊接夹具。


背景技术：

2.组合式定子是一种采用一体式定子冲连接，以分体式定子冲片为主体的定子铁芯的结构，分体式定子每层间采用独立的四段定子组成，目的是通过分段形式，形成合理的磁阻和磁路，引导磁力线按设计理想方案形成回路，在安装时又必须为一个整体，因此在上中下三部分采取各两片整体结构为基体，中间其它层定子采取分离式分段方式，受到产品产量不大的限制，使用先进的级进模工艺方案模具制造成本太高，只能采用单冲模方式落料后，再组合后夹紧采用激光焊接方式，将一体式定子冲片和分离式定子冲片组装到一起，形成定子铁芯，由于这种定子铁芯需要与外定子铁芯压配到一起，因此外形尺寸要求较为严格，不允许冲片间存在错位现象，因此夹具的制造精度要求较高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种组合式内定子铁芯焊接夹具，由于工件形状的特殊性，尤其是分离式定子的存在，需要对工件的内外轮廓分别进行定位后组装，主要以外形为主定位，夹具体通过线切割工艺加工出定子外形，工艺简单，加工精度高，定子铁芯内孔采用芯轴定位，制造工艺简单，芯轴与夹具体存在大间隙，定位芯轴可以在夹具体内自由浮动，由夹具体内腔决定一体式定子外形的位置，一体式定子内孔决定了芯轴的位置，这样，一方面便于冲片的组装方便，另一方面降低了夹具的制造难度，消除了芯轴对夹具体的位置公差的要求，夹具体和芯轴只是简单根据定子冲片的外形尺寸放出0.01~0.02的间隙，只有尺寸公差要求，无形位公差的要求，使定子片安装和拆卸容易，同时提高了定子组装的精度。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.本实用新型一种组合式内定子铁芯焊接夹具，包括夹具体，所述夹具体上穿设有芯轴，所述芯轴小端套设有开口垫圈，所述芯轴的底端螺纹连接有螺母，所述芯轴和夹具体之间设置有下压块和上压块，所述上压块位于下压块的下方，所述下压块和上压块之间设置有内定子铁芯，所述上压块与开口垫圈相抵接，所述夹具体上滑动连接有顶杆，所述顶杆的顶端固定连接有工件顶出器。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述夹具体中孔设置十字槽结构，所述夹具体一端仅保留方形柱结构，且中部铣空，所述夹具体上端表面开设有两个螺纹孔。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述夹具体方槽与定子齿宽和和长度采取小间隙配合，所述夹具体内控边缘上设置个间隔
°
方槽，所述夹具体下部大部分圆弧段铣空。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述芯轴大端为台阶轴，所述芯轴与夹具体配合为大间隙，所述芯轴最大外圆高度小于夹具体孔的深度，所述芯轴在夹具体内处于
浮动状态。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述芯轴大端面开设有定位孔，且孔内过盈组装有定位销，所述夹具体上端通过螺钉固定有端盖，所述端盖上开设有孔，所述定位销凸出部位置于孔内，并且与孔形成间隙配合。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述芯轴大端开设有内六角孔。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述上压块、下压块与焊点对应位置分别开设有空刀槽一、空刀槽二。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述上压块和下压块形状为圆环带四个凸耳结构。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.由于工件形状的特殊性，尤其是分离式定子的存在，需要对工件的内外轮廓分别进行定位后组装，主要以外形为主定位，夹具体通过线切割工艺加工出定子外形，工艺简单，加工精度高，定子铁芯内孔采用芯轴定位，制造工艺简单，芯轴与夹具体存在大间隙，定位芯轴可以在夹具体内自由浮动，由夹具体内腔决定一体式定子外形的位置，一体式定子内孔决定了芯轴的位置，这样，一方面便于冲片的组装方便，另一方面降低了夹具的制造难度，消除了芯轴对夹具体的位置公差的要求，夹具体和芯轴只是简单根据定子冲片的外形尺寸放出0.01~0.02的间隙，只有尺寸公差要求，无形位公差的要求，使定子片安装和拆卸容易，同时提高了定子组装的精度。
附图说明
15.图1为本实用新型的装配示意图；
16.图2为本实用新型的结构示意图；
17.图3为图2中b-b向剖面图；
18.图4为图3中a-a向剖面图；
19.图5为工件顶出器和顶杆的结构示意图；
20.图6为芯轴的主视图和俯视图；
21.图7为夹具体的俯视图、主视图和仰视图；
22.图8为端盖的俯视图和主视图；
23.图9为上压块的俯视图和主视图；
24.图10为下压块的俯视图和主视图；
25.图11为本实用新型的工作示意图；
26.图12为组合式内定子铁芯的俯视图和主视图；
27.图13为图12中c-c向剖面图；
28.图14为一体式冲片的示意图；
29.图15为分离式组合冲片的示意图。
30.图中：1、芯轴；2、下压块；3、内定子铁芯；4、夹具体；5、上压块；6、开口垫圈；7、螺母；8、定位销；9、工件顶出器；10、激光焊接部位；11、端盖；12、顶杆；13、内六角孔；14、空刀槽一；15、空刀槽二；16、激光焊接机工作台；17、焊缝；18、激光源；19、激光束。
具体实施方式
31.下面结合实施例对本实用新型做进一步的描述。
32.以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本实用新型的构思前提下对本实用新型的方法简单改进都属于本实用新型要求保护的范围。
33.请参阅图1-图15所示，本实用新型提供组合式内定子铁芯焊接夹具，包括夹具体4，夹具体4上穿设有芯轴1，芯轴1小端套设有开口垫圈6，芯轴1的底端螺纹连接有螺母7，芯轴1和夹具体4之间设置有下压块2和上压块5，上压块5位于下压块2的下方，下压块2和上压块5之间设置有内定子铁芯3，上压块5与开口垫圈6相抵接，夹具体4上滑动连接有顶杆12，顶杆12的顶端固定连接有工件顶出器9。
34.作为本实用新型的一种优选技术方案，夹具体4中孔设置十字槽结构，夹具体4一端仅保留方形柱结构，且中部铣空，夹具体4上端表面开设有两个螺纹孔。
35.作为本实用新型的一种优选技术方案，夹具体4方槽与定子齿宽和和长度采取小间隙配合，夹具体4内控边缘上设置4个间隔90
°
方槽，夹具体4下部大部分圆弧段铣空。
36.作为本实用新型的一种优选技术方案，芯轴1大端为台阶轴，芯轴1与夹具体4配合为大间隙，芯轴1最大外圆高度小于夹具体4孔的深度，芯轴1在夹具体4内处于浮动状态。
37.作为本实用新型的一种优选技术方案，芯轴1大端面开设有定位孔，且孔内过盈组装有定位销8，夹具体4上端通过螺钉固定有端盖11，端盖11上开设有孔，定位销8凸出部位置于孔内，并且与孔形成间隙配合。
38.作为本实用新型的一种优选技术方案，芯轴1大端开设有内六角孔13。
39.作为本实用新型的一种优选技术方案，上压块5、下压块2与焊点对应位置分别开设有空刀槽一14、空刀槽二15。
40.作为本实用新型的一种优选技术方案，上压块5和下压块2形状为圆环带四个凸耳结构。
41.具体的，本实用新型使用时，夹具体4通过线切割工艺加工出定子外形，工艺简单，加工精度高，内定子铁芯3内孔采用芯轴1定位，制造工艺简单，芯轴1与夹具体4存在大间隙，定位芯轴1可以在夹具体4内自由浮动，由夹具体4内腔决定一体式定子外形的位置，一体式定子内孔决定了芯轴1的位置，这样，一方面便于冲片的组装方便，另一方面降低了夹具的制造难度，消除了芯轴1对夹具体的位置公差的要求，夹具体4和芯轴1只是简单根据定子冲片的外形尺寸放出0.01~0.02的间隙，只有尺寸公差要求，无形位公差的要求，使定子片安装和拆卸容易，同时提高了定子组装的精度。
42.组合式定子由于内孔和4个爪部是配合面，精度要求较高，内孔和爪部的公差范围为0.03。
43.夹具使用方式说明:工件在夹具上组装完成并用螺栓拧紧后，如图11所示放置在激光焊接机工作台16上，以夹具侧面定位放置，激光源18发出激光束19，激光束19实现激光焊接，工作台焊接时前后移动进行焊接，每焊完一个焊缝17，工件旋转90度，焊完4条焊缝17后，将工件旋转180度，焊接背面4条焊缝17。
44.在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。
45.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该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
46.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。