专利名称：盘式电机铁芯冲床设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加工盘式电机端面槽铁芯的冲床设备。
盘式电动机是一种新颖的轴向磁场电动机，它与同功率径向磁场感应电动机在相同电性能时比较具有独特的优点，主要表现为结构简单、轴向尺寸短、体积小、重量轻、噪音低、材料省，因此它在建筑起重机械、离心机械、水泵、机床进给系统，特别是自动控制、机器人和家用电器等方面有着广泛的应用和需求。盘式电动机中的铁芯是一个关键部件，它是由带料冲卷而成，卷绕后同时在径向形成直槽(或螺旋槽、斜槽)。(见
图1、图2、图3)为了满足铁芯的这种结构特点，目前已有了加工这种铁芯的专用冲床设备，它能使带料在边冲边绕中制成具有各种槽线(直槽、螺旋槽、斜槽)的铁芯，但铁芯在卷绕过程中存在着无法消除的误差，这一方面是由于现有的专用冲床设备本身不具有消除这些误差的补偿结构所致，另一方面也是最根本的，是现有的专用设备在铁芯的加工方法上存在问题，从而直接导致了铁芯的加工误差。下面对已有技术中的铁芯加工方法作概略的介绍和分析。
瑞士Micro－ElectricAG公司，它们已有采用电脑控制的生产盘式电机铁芯的专用冲卷机。该种冲卷机的冲卷方式是以对数螺线作为盘式电机铁芯的数学模型。整个冲卷过程(图4)，以对数螺线为其数学模型的，铁芯是夹在OA、OC边中随工件芯轴不断等分分度，将冲过槽孔的矽钢片带料卷绕到芯轴上，随着铁芯直径不断扩大，其中心延OB向外移动，这样逐渐形成铁芯。这种冲卷方式只要保证铁芯边缘与OA、OC相切，而OA、OC边夹角恒为ψ，即得到等分的直线槽铁芯。这种冲卷方式的缺点关键问题是矽钢片带料是以对数螺线为数学模型进行冲卷，而实际所卷绕出的铁芯决不是对数螺线，可见是存在一定误差的。
1982年5月公开的美国专利(U.S.No.4，320，645)刊登了一名为LouisStanley的澳大利亚人发明的用来加工盘式冲绕铁芯的专用设备，其基本结构如图5所示。铁芯带料卷绕时，每圈间的周长都有一个增量，提供增量的部位是在后一圈与前一圈搭接部分(即跃升部分)，所以带料的槽与槽间的距离就随铁芯圈数的不断增加而有了相应的增量作补偿。从图5可知这种设备中的补偿由冲模向左移动提供，这种补偿移动是通过工件芯轴上带料每圈搭接迭加时工件芯轴垂直下降由杠杆传递的。但是通过搭接迭加由杠杆传递的这一补偿量无法使铁芯槽间距离补偿到实际需要的位置上，而且冲卷初始时冲头位置与工件芯轴卷绕位置有一定距离，该方法不能准确定位。另外在杠杆传动链内又没有修正量加入机构，所以这种设备在铁芯卷绕中存在着无法消除的误差。
本实用新型的目的一方面是为了提供一种盘式电机铁芯的冲床设备，它能有效地克服现有技术铁芯加工中的误差及缺点，保证铁芯冲绕的精度；其上含有消除误差的补偿装置。
本实用新型的目的是通过如下方式实现的本实用新型加工铁芯的冲床设备是在现有任一合适冲床上装一套辅助设备从而完成本实用新型加工盘式铁芯的运动及加工要求。所述辅助设备具有三个部分，它们是分动器总成、工作台机架总成、带料张紧机架总成。
分动器总成具有输入动力，将分度和补偿精确地合成，能加工直槽、螺旋槽和斜槽铁芯，初始状态可调整等功能。分动器总成可分成四个主要传动部分一、动力输入部分；二、等分分度传动部分；三、正常补偿和误差补偿传动部分；四、初相位补偿机构部分。其中动力输入部分主要结构依次含有一与冲床曲轴相系的可调曲柄摇杆机构，本装置的曲柄与冲床的曲轴有一定的相位差；一与所述曲柄摇杆机构输出轴连接的离合器；由所述离合器输出传动轴带动的一对齿轮，其中被动齿轮通过轴承套与一转动板固定连接。等分分度传动部分主要结构依次含有一不等间歇分动步进机构，该机构含有在所述转动板后端的一等分分度传动结构和一不等间歇正常补偿传动结构；所述等分分度传动结构可调等分角度，并通过一分度轴后端与一初相位补偿机构(初相位补偿机构部分)相连，该机构具有一与所述分度轴后端成固定连接，可被定位的初相位补偿定位板，一与所述初相角补偿定位板固定的行星轮系结构，一与所述行星轮系机构相连、与一分度输出轴成固定连接的十字槽板机构；一补偿挂轮机构(正常补偿部分)，其输入端与所述不等间歇正常补偿传动结构的一输出端成固定连接，该机构决定正常补偿量的大小，其输出端与一补偿输出轴成固定连接；所述补偿输出轴上有一误差补偿机构(误差补偿传动部分)，该机构具有双输入行星轮系机构。
工作台机架总成具有工件接受分动器总成输入的等分分度，精确地将总补偿输入到工件，使其实现正常的加入；该机架总成能消除补偿量组合以及初相位补偿量补偿量、误差修正补偿量组合以及初相位补偿量的加入；该机架总成能消除补偿传动链的间隙，保持带料处于水平状态而不受铁芯直径增大的影响。工作台机架总成主要结构含有固定在所述分动器总成的分度输出轴输出端的万向联轴器，分度连轴套、分度连轴、滑键；所述万向联轴器的输出轴活动地固定在工作台一内箱内；该输出轴上有一对伞齿；伞齿的一横向输出轴与一铁芯芯轴定位夹紧机构成固定连接；固定在所述分动器总成补偿输出轴输出端上的一滚动丝杠活动地穿过工作台一外箱；该滚动丝杆上配有可使工作台外箱纵向移动的滚动导轨；该滚动丝杠输出端部连接一能消除补偿传动链间隙的阻尼机构；所述工作台内箱外侧壁置有可相对所述工作台外箱内侧壁垂直移动的滚动导轨。在工件芯轴上部有一芯轴固定在外箱上的压轮，通过一根支点固定在外箱上的杠杆，其上两端安装转动导轮，导轮上的钢丝绳一端系于内箱上，另一端在杠杆另一头外悬挂重锤，以使工件在卷绕时始终压在压轮上。
带料张紧机构总成具有张紧带料并保持张力固定，消除分度链间隙等功能。带料张紧机构总成的主要结构含有一挂有重锤的吊杆，它的一端分别可转动地连接一外推杆和一里推杆的一端，外推杆的另一端与可沿带料张紧机构总成具有的一内箱导轨滑动的过渡板一端成铰链连接，过渡板另一端顶住一可沿带料张紧机构总成具有的一外箱导轨滑动的大楔块，大楔块通过楔面，使一推杆顶住一大旋臂一端，大旋臂的另一端与外箱成铰接，一大吊杆的一端成铰接地连接在大旋臂中间，大吊杆的另一端与一固定在内箱上的第一压轮轴中心旁边活动连接，第一压轮轴上有一与之成活动连接的第一压轮；里推杆的另一端与一可沿所述内箱导轨滑动的小楔块成铰接，小楔块通过一楔面，使一上顶轴顶住旋轴支点固定在内箱上的一外杠杆一端，外杠杆另一端通过一杠杆轴与一里杠杆一端成固定连接，里杠杆另一端与一带上制动片的上制动座活动相连，上制动片与一可转动地固定在内箱上的第一压轮外侧吻合；小楔块通过一楔面，使一下顶轴顶住旋转支点固定在外箱上的另一外杠杆一端，外杠杆另一端通过另一杠杆轴与另一里杠杆一端成固定连接，里杠杆另一端与一带下制动片的下制动座活动相连，下制动片与第二压轮外侧吻合；所述内箱外侧壁置有可相对所述外箱内侧壁垂直移动的滚动导轨；所述第二压轮于所述第一压轮成相对的位置排列关系。
本实用新型的优点在于采用的加工盘式铁芯的方法充分反映了卷绕铁芯所需要的全部运动关系，考虑了铁芯各圈层搭接部分带料相应精确的补偿量及误差修正因素，避免了已有技术中的缺点；本实用新明所采用加工盘式铁芯设备结构合理，性能可靠，特别是在设备中设置了误差修正补偿机构，从而确保了加工直槽、斜槽、螺旋槽盘式铁芯的高精度。
以下结合附图对本实用新型实施例及优点作进一步的描述，其中
图1为冲绕成直槽的盘式铁芯立体图；图2为冲绕成螺旋槽的盘式铁芯立体图；图3为冲绕成斜槽的盘式铁芯立体图；图4为已的技术中瑞士Micro－ElecticAG公司生产盘式电机铁芯专用冲卷机的冲卷方式的示意图；图5为已有技术第4，320，645号美国专利(U.S.No.4，320，645)中描述的加工盘式冲绕铁芯专用设备基本结构的示意图；图6为本实用新型加工盘式铁芯冲床设备外型结构和各辅助部件相对位置示意图；图7为图6所示本实用新型加工盘式铁芯冲床设备总结构原理图；图8为图7所示本实用新型加工盘式铁芯冲床设备中分动器总装配立体剖面图；图9为图7所示本实用新型加工盘式铁芯冲床设备中工作台机架总成总装配立体剖面图；
图10为图7所示本实用新型加工盘式铁芯冲床设备中带料张紧机构总成总装配立体剖面图，(图中一另件带双号的其中一号为另一侧同功能、构造相反的另件号)；
图11为图7所示本实用新型加工盘式铁芯冲床设备分动器总成中不等间歇分动步进机构的一种结构的局部示意图，该图上方为原理部分，下方为各棘轮结构简图部分；
图12为图8所示本实用新型加工盘式铁芯冲床设备分动器总成中误差补偿机构的一种结构(机动补偿)示意图；
图13为图8所示本实用新型加工盘式铁芯冲床设备分动器总成中误差补偿机构的另一种结构示意图；
图14为图8所示本实用新型加工盘式铁芯冲床设备分动器总成中初相位补偿机构的一种原理结构示意图；
图15为图8所示本实用新型加工盘式铁芯冲床设备分动器总成中不等间歇分动步进机构的另一种结构的局部示意图；
图16为
图15所示不等间歇分动步进机构其中一组补偿凸轮的立体结构示意图；
图17为图8所示本实用新型加工盘式铁芯冲床设备工作台机架总成中能消除补偿传动链间隙的阻尼机构另一结构示意图。
如图6所示，它图示了本实用新型应用上述加工方法设计的一种加工盘式铁芯的冲床设备，它具有一个冲床和配置在冲床外一附加设备，该设备有分动器总成，工作台机架总成以及带料张紧机构总成三大部件，上述的冲床为现有任一合适的冲床。单面点焊机，单槽冲模，料带切断模另附。
整个铁芯是这样加工而成的带料穿过张紧机构总成后，送入冲模，带料被卡入工作台机架总成的夹具内，启动冲床后，带料在冲床曲轴提供动力下由分动器总成所分解并由工作台机架总成组成特定的运动组合对料带连续冲槽后，并将其逐步卷绕在夹具芯轴上，最后停机焊接。切断带料，卸下的即是一个完整的铁芯。
如图8所示，它为本实用新型加工盘式铁芯冲床设备中分动器总成总装配立体剖面图。
参照图8，现有冲床输出曲轴(未图示)的一端活动连接一冲头，曲轴的另一端与一可调曲柄摇杆机构中一曲柄(未图示)相连，曲柄与冲床曲轴有一约等于180°的相位差；曲柄外端与一可调连杆相连，可调连杆活动连接一含有一两端分别具有左、右螺纹的螺杆1.162，对应套入螺杆1.162的左、右连杆螺套1.160，1.164并以左、右螺母1.161、1.163紧固，还有一与螺套相连的连杆1.165；连杆1.165的外端连接一可调摇杆，可调摇杆含有一小轴1.134，套入小轴1.134的一轴套1.139和两个平行摇杆导轨1.166、1.168。当小轴1.134可在摇杆导轨1.166和1.168中移动以调整摇杆半径大小，并用螺栓紧定，冲床滑枕上升时动力通过可调连杆、可调摇杆输入分动器总成；冲床滑枕下降时，摇杆空程返回。可调曲柄摇杆机构的一传动轴1.128可以通过套入一与分动器总成箱体1.167或固定连接的轴承套1.129及轴承套二端的支承轴承活动地固定于箱体1.167上，所述可调曲柄摇杆机构的传动轴1.128前端固定连接一离合器1.140和1.141，它可以是齿形离合器；传动轴1.128的后端固定一主动齿轮1.127，一被动齿轮1.103与所述主动齿轮1.127相互啮合并固定在一外轴承套1.85后端，该外轴承套1.85通过二端套入支承的轴承与一后端固定在箱体1.167上的内轴承套1.41成活动连接，该内轴承套1.41通过套入的支承轴承与分度轴1.56活动连接，该分度轴1.56的后端有一个圆柱内孔，所述内孔中活动空套分度输出轴1.53，分度轴的另一端插入一轴套1.18内，该轴套1.18穿过箱体1.167，通过与箱体成固定连接的轴承套1.25与轴承套1.25上固定的压盖1.20以及支承轴承，在箱体1.167上定位。一不等间歇分动步进机构放置在所述分度轴的1.56的前端，该机构含有一等分分度传动结构和一不等间歇正常补偿传动结构；其中所述等分分度传动结构具有一与所述外轴承套1.85后端成固定连接的转动板1.182，转动板1.182一侧有一爪块1.170，该爪块1.170固定连接在一棘爪体1.185上，棘爪体1.185空套在一与所述转动板1.182成固定连接的棘爪轴1.186上，一含一副棘轮1.30、一分度棘轮1.32的分离棘轮组固定在与所述分度轴1.56成固定连接的一分度定位板1.33上，该分度定位板1.33的外周具有与加工铁芯相同槽数的槽，所述不等间歇正常补偿传动结构具有位于所述副棘轮1.30外侧的一正常补偿棘轮1.28和一正常补偿定位板1.24它们固定在所述轴套1.18后端上，并固定连接，所述正常补偿定位板1.24的外周具有与加工铁芯相同槽数的槽，在箱体1.167上固定一个正常补偿定位销座1.208，定位销座1.208一槽中活动连接一定位销1.217，一滚轮1.210通过柱销1.212固定在所述定位销1.217的前端，其后端套有压缩弹簧1.225，该定位销1.217压簧1.225的作用下可插入所述正常补偿定位板1.24外周槽中(参看
图11)，所述副棘轮1.30外周部分有一段圆弧缺口，其齿根圆1.30.1比所述正常补偿棘轮1.28的齿顶圆1.28.1大，圆弧缺口底经1.30.2与所述正常补偿棘轮的齿根圆1.28.2相等，所述分度棘轮的齿根圆1.32.1与正常补偿棘轮的齿根圆1.28.2直径相等，而其齿顶圆直径1.32.2与副棘轮齿顶圆1.30.3直径相等；当转动板1.182上的爪块1.170咬在副棘轮1.30缺口上时，可同时咬在分度棘轮1.32和正常棘轮1.28上，使分度和正常补偿均有输出，而当爪块1.170咬在副棘轮1.30缺口以外外周时，只能咬住分度棘轮1.32，但不能咬住正常补偿棘轮1.28，因此只有分度输出，而无正常补偿输出。参照
图19，所述转动板1.182上还有一个杠杆体1.194，它空套于固定在转动板1.182上的杠杆轴1.195上，杠杆体1.194上制出两个凸出部分，在一凸出端部活动连接一与固定在转动板1.182上的一阀用电磁铁1.189(未图示)内的滑动吸铁轴1.176，在另一凸出端部活动连接一拉杆1.178的一端，另一个补偿棘爪体1.197空套于固定在转动板1.182补偿棘爪轴1.196上，该补偿棘爪体1.197有二个凸出部分，在一个凸出端部与所述拉杆1.178的另一端相连，另一个凸出端部固定一具有弧面的大爪块1.201，该大爪块1.201可与所述补偿定位销1.217上的滚轮1.210吻合；与正常补偿定位销座1.208基本对称的箱体1.67位置上，有一个与正常补偿定位销座1.208结构相似，功能相同的分度定位销座1.215(图中未表示)，通过分度定位销1.217(未图示)对分度定位板1.33进行定位，在分度定位销座1.217对面转动板1.182相应位置上有一与补偿棘爪体1.197结构相似，功能相同的分度棘爪体1.204(图中未表示)在它的凸出端部也固定一具有弧面的大爪块1.201，该大爪块可与所述定位销(分度)1.217上的滚轮1.210吻合。在箱体1.167上可活动固定一分度止退棘爪体1.223和一正常补偿止退棘爪体1.224。应该说明的是所述不等间歇分动步进机构的结构也可以采用其它结构形式，如
图15所示即为另一结构的不等间歇分动步进机构，参看
图15(1)、(2)，它是将一转臂1通过弹簧与图8所示的主动齿轮1.127成固定连接，转臂1后端嵌入一双面凸轮2槽中，该双面凸轮2与图8所示的被动齿轮1.103成固定连接且空套在图8所示的分度轴1.56上，双面凸轮2的端面有与加工铁芯槽数相同个数的表面，有缺口的半圆销3(参看
图16)；转臂1前端连接一柱销4，该柱销4可插入与分度轴1.56成固定连接的一分度槽轮5，以及与分度轴1.56成活动连接的一正常补偿轮6各自具有的槽中，所述分度槽轮5和正常补偿槽轮6的槽数与加工铁芯的槽数相等；一可嵌入正常补偿槽轮6的补偿定位销7端部有一滚子8，它可与所述凸轮半圆销3非缺口面或缺口面接触。一可嵌入分度槽轮5的分度定位销9端部有一滚子10，它可与所述凸轮半圆销3根部圆柱部分接触；当需有正常补偿和分度输出时，柱销4在双面凸轮2作用下嵌入正常补偿槽轮6和分度槽轮5的槽中，此时双面凸轮2端面上的半圆销3的非缺口面(即圆柱面)与滚子10滚子8接触，补偿定位销7、分度定位销9都被拔出；当只需分度输出时，柱销4从双面凸轮2作用下，脱开正常补偿槽轮6，只插入分度槽轮5槽中，双面凸轮2的半圆销3的缺口对准滚子8，此时只有分度定位销9被拔出，而正常补偿定位销7被拔出，故无正常补偿输出。参照
图19，后端固定正常补偿棘轮1.28和正常补偿定位板1.24的所述轴套1.18前端固定连接一挂轮机构的一输入齿轮1.A，该挂轮机构的输出齿轮1.D固定在空套箱体1.167的长轴承套1.2内的一补偿轴1.3的前端，所述补偿轴1.3的二端有支承轴承；补偿轴1.3的后端固定连接一补偿连轴1.76，该补偿连轴1.76上有一误差补偿机构，它是具有双输入的少齿差行星轮系(参看
图12)所述补偿连轴1.76与一内齿11成固定连接，一偏置的行星齿轮12与所述内齿11啮合，其输出端与一十字槽板机构13相连，从而构成正常补偿的传输链，一与步进电机相连的蜗杆14和一蜗轮15啮合，其中蜗轮15偏心孔中空套行星齿轮轴16组成误差补偿的传输链。当然误差补偿机构的结构形式可以是多种多样的，如图24所示的输入行星轮系机构即为一例(参看
图13)，补偿连轴1.76和一行星轮系的输入齿轮17固定连接，行星轮系的输出齿轮18的输出端与工作台机架总成中一滚动丝杠2.87前端固定连接，从而构成正常补偿的传输链，误差补偿的传输链具有与步进电机相连的一蜗杆19，一与蜗杆啮合的蜗轮20，该蜗轮与行星轮系系杆箱体成固定连接，该系杆箱体与补偿连轴1.76的输入及输出端成活动连接。参照图8，所述分度轴1.56后端有一初相位补偿机构(可结合参看
图14)该机构具有一初相位补偿定位板1.70，在其外周有均布的小孔，所述初相位补偿定位板1.70固定在行星轮系一内齿1.45上，另一行星齿轮1.50与内齿1.45相互啮合并成偏心放置，行星轮系的一系杆盘1.65具有两偏心内孔，一内孔套入所述内齿1.50的外侧成活动连接，另一偏心内孔套在行星齿轮1.50后端的圆柱外侧成活动连接，该系杆盘1.65上有一个定位槽孔，一定位销1.42带压缩弹簧可通过所述系杆盘1.65的定位槽孔穿入所述初相位补偿定位板1.70小孔中，一定位销柄1.109固定所述定位销的外端；一分度输出轴1.53活动套入所述分度轴1.56后端圆柱孔内，该分度输出轴1.53的后端与一十字槽板机构相连，该十字槽板机构具有一十字槽板1.52，十字槽板1.52上均布着四个通槽，每个通槽中分别有一滑块1.48，其中两个纵向滑块1.48通过销轴1.59与所述行星齿轮1.50活动连接，两个横向滑块1.48与一拨盘1.158活动连接，所述拨盘1.158与所述分度输出轴1.53成固定连接。另外在所述内齿1.50一侧上可错开角度固定补偿信号压块1.107和始终信号压块1.69，它们可依次压下控制开始正常补偿的微行程开关1.74和控制终了正常补偿的微动行程开关1.75。应该说明的是所述初相位补偿机构的结构也可以采用其它结构形式，如也可采用与
图13所示误差补偿机构相似的双输入行星轮系结构形式，相同点就不作描述，不同之处仅在于图中行星轮系的输入齿轮17与图8所示的所述分度轴1.56成固定连接，行星轮系的输出齿轮18与图8所示的分度输出轴1.53成固定连接，并略去十字槽机构(因无偏心部分)，从而形成等分分度的传输链，而初相位角补偿的传输链仍通过
图13所示的蜗轮20，蜗杆19及步进电机的结构形式来实现。
图9为图7所示本实用新型加工盘式铁芯冲床设备中工作台机架总成总装配立体剖面图。
参照图9，工作台机架总成的结构主要是将来自动分动器总成的分度运动、补偿运动精确地传输到加工铁芯上。其中分度运动的传动链由所述分动器总成中分度输出轴1.53轴端相连的一万向联轴器1.159输入(参看图8)该万向联轴器1.159与一分度连轴套1.114的前端固定连接，分度轴套1.114后端可通过导向平键1.115或在键与分度座轴1.117滑动连接，而分度连轴1.117后端与另一万向联轴器成固定连接；该万向联轴器2.111与横轴2.147固定连接，该横轴2.147通过支承轴活动套入一横轴承套2.145中，该横轴承套2.145的一端与工作台机架总成的一内箱2.33侧壁成活动连接，横轴承套2.145的另一端与所述工作台机架总成内箱2.33另一相对侧壁成固定连接；所述横轴2.147上固定着一主动伞齿轮2.144，另一与之啮合的被动伞齿轮2.31固定在一主轴2.91上，该主轴2.91通过二端的支承轴承活动地定位在一与所述内箱2.33固定的轴承套2.60的内孔中；主轴2.19的前端固定连接一铁芯芯轴定位夹紧机构，该机构具有一夹具体2.18，其内孔中前后端有两个滑动锥套2.4，所述锥套中活动套入一拉杆2.8和一压簧2.9，所述二锥套2.4的锥面上有两块涨块2.6穿过所述夹具体2.18外圆的两个方孔，所述夹具体2.18内孔中在所述两锥套2.4中间还滑动空套有一凸轮2.10，该凸轮2.10上滑动空套一夹紧小柄2.131该夹紧小柄2.131穿过夹具体2.18壁孔，所述夹具体2.18两方孔对面外圆上铣出一缺口，该缺口上有一压块2.133，该压块2.133可在夹具体的铣平缺口上轴上滑动，该压块2，133上也空套一小柄2.132并穿过夹具体2.18另一壁孔，一固定于所述工作台机架总成一外箱2.35的一双列向心球面球轴承2.14与所述被冲卷的铁芯外圆相吻合；一带导轮2.48的平衡臂2.34其支点为平衡臂轴2.25，通过与该平衡臂2.25滑动连接的平衡座2.26，固定在所述工作台外箱箱体2.35箱顶上，一端固定在所述工作台内箱箱体2.33上的钢丝绳2.49，另一端环绕所述平衡臂2.34两端的导轮2.48并带有重锤。
补偿运动的传动链由与分动器总成补偿连轴1.76输出端成固定连接的一滚动丝杠2.87输入，该滚动经丝杠2.87穿过工作台机架总成外箱2.35的前后箱壁，在滚动丝杠2.87与所述外箱2.35的前箱壁之间活动连接着一前螺母2.89和一前螺母护套2.88，在滚动丝杠2.87与所述外箱2.35的后箱壁之间活动连接着一后螺母2.85和一用键与之滑动固定的后螺母护套2.86以及后部的二个预紧圆螺母2.82；所述滚动丝杠2.87的前伸出端通过支承轴承活动地套在一大轴承套2.94上，该大轴承套2.94固定在一导轨座2.47前侧壁板2.63上，所述滚动丝杠2.87的后伸出端有一预紧螺母2.74通过支承轴承活动把套在一小轴承套2.77上，该小轴承套2.77固定在所述导轨座2.47后侧板2.78上；所述用作支承的支承轴承可采用双推单推支承形式，该形式包含滚动丝杠2.87前伸出端上的两个单向推力球轴承2.93和后伸出端上的一个单向推力球轴承2.79；所述滚动丝杠2.87可以是滚珠丝杠也可以是其它滚动丝杠；所述工作台外箱2.35的箱顶，箱底有固定连接着8个滚动导轨支承2.45，它们分别放置在外箱2.35箱顶，箱底的前、后侧上(每侧有2个)，所述8个滚动导轨支承2.45置于4根纵向导轨2.43上，所述4根纵向导轨2.43各置于4个上、下导轨垫2.37、2.41、2.36、2.46中，而导轨垫固定在所述导轨座2.47上；所述导轨2.43可以是滚柱导轨，也可以是滚珠导轨；位于顶面的两导轨垫2.37、2.41之间以及底面两导轨垫2.36、2.46之间分别插入两根上、下塞条2.40、2.38，所述上、下塞条带键槽可沿固定在导轨座上，四个定位键2.39纵向移动，上、下塞条分别与相应的导轨垫之间以斜面接触；位于导轨座2.47两端前后侧板2.63、2.78上的四个方头螺钉2.61可调节所述上、下塞条的纵向位置；所述滚动丝杠2.87的后伸出端部连接一能消除补偿传动链间隙的阻尼机构，该阻尼机构具有一与滚动丝杠2.87后伸出端固定连接的小齿轮2.70，一由带重锤钢丝绳2.158带动的、与所述小齿轮2.70啮合的大齿轮2.155，该大齿轮2.155固定在一轮2.161上，所述轮2.161空套在固定于所述后侧板2.78上的一长轴2.162上；所述阻尼机构也可采用其它形式，如
图17所示即为一例，图中所示的阻尼机构由放置在所述滚动丝杠2.87后端的一磁粉离合器21组成，磁粉离合器21通过电控确定阻尼力矩的大小。所述工作台机架总成外箱2.35箱壁与内箱2.33箱壁之间具有可使内箱2.33垂直移动的滚动导轨2.118、2.122、2.128、2.127，该滚动导轨具分别固定在内箱2.33前部外壁的二内箱导轨1和2(2.127、2.122)，2.127(未图示)，以及固定在外箱2.35前内壁的二外箱导轨1和2(2.128、2.118)，所述外箱导轨1和2，2.128、2.118可有一调整垫片2.117，通过外箱导轨座1和2，2.129、2.116与外箱2.35固定连接，所述两组导轨之间可以配置成交叉式滚柱2.152。为了提高刚度，所述内、外箱在靠近滚动丝杠2.87部分可分别加一个连接内外箱壁的副导轨，该副导轨具有分别固定在内箱2.33后外壁的二内箱辅助导轨2.151以及固定在外箱2.35后内壁的二外箱辅助导轨2.105，所述外箱辅助导轨2.105可有一调整垫片2.104通过外箱辅助导轨座2.103与外箱2.35固定连接，所述两组辅助导轨间配置滚柱2.152用一楔面塞条2.150调整到导轨的间隙。
图10，为图7所示本实用新型加工盘式铁芯冲床设备中带料张紧机构总成总装配立体剖面图。
参照
图10，为了夹紧带料，机构中具有中间挂重锤的吊杆下轴3.27其两端与吊杆3.89一端活动连接，吊杆3.89的另一端通过一小轴3.85、螺柱3.88活动地连接一外推杆3.11和一里推杆3.14的一端；外推杆3.11的另一端通过螺钉3.82与一小滑枕3.9成活动连接，该小滑枕活动固定在带料张紧机构总成一内箱3.47的大导轨3.31上，并由大压板3.30限制移动方向，内箱大导轨3.31固定在带料张紧机构总成的内箱3.47上，所述该端外推杆3.11与小滑枕3.9之间有一过渡板3.80(3.79在另一侧，下同，不另注)所述过渡板该端与外推杆3.11用螺钉3.82固定连接；该过渡板另一端部已固定一螺钉3.83，其上活动连接顶住大楔块3.8的小轮3.84，该大楔块3.8固定在滑枕3.78上，该滑枕活动地固定在带料张紧机构总成一外箱3.46的小导轨3.28上，并由小压板3.29限制移动方向，大楔块3.8的下楔面有一轴3.6，所述轴3.6二端可分别带一压轮3.32，其中上端压轮3.32与所述大楔块3.8下楔面接触而下端压轮3.32可顶住一大旋臂3.26的一端，该端大旋臂3.26上可固定一调整块3.2，由螺栓3.4和螺母3.6，调整压轮3.32与调整块3.2的间隙，所述大旋臂3.26的另一端与所述带料张紧机构总成的外箱3.46前壁成铰链连接；一大吊杆3.23的一端成铰接地连接在大旋臂3.26中间，大吊杆3.23的另一端与一固定在所述工作台机架总成内箱3.47上的大吊杆上轴3.69活动连接，所述大吊杆上轴3.69固定连接于所述内箱3.47的内箱盖1和2、3.67、3.68上，所述上轴3.33二端固定连接在内箱盖1和2上，所述上轴3.33通过二端支承轴承活动固定一带料压轮3.34；所述里推杆3.14的另一端通过螺钉3.90与一大滑枕3.15活动连接，该大滑枕3.15活动地固定在内箱3.47的导轨3.31上一小楔块3.16通过螺钉与大滑枕3.15成固定连接，所述小楔块3.16有上、下两个楔面也可以是一个圆锥面，所述上、下楔面分别顶住二个轴3.6的一端，二个轴3.6分别可活动地沿垂直方向定位在外箱3.46和内箱3.47的轴座3.52上且各轴的二端可分别通过小轴3.92活动连接二压轮3.32，轴(上)3.6的另一端顶住一外臂3.18的一端该外臂3.18可固定一调整块3.2，该外臂3.18的另一端与杠杆轴3.94在内箱3.47外侧固定连接，该杠杆轴3.94活动地固定在内箱3.47上侧壁上，该杠杆轴3.94在内箱3.47里侧活动地连接一内壁3.61，内臂3.61端部通过销轴3.35与一带上刹车片3.37的制动座3.36活动相连，刹车片3.37与所述带料压轮(上)3.34外侧吻合；轴(下)3.6的另一端顶住一外臂3.18的一端，该外臂3.18可固定一调整块3.2，该外臂的另一端与杠杆轴3.94(图中未示)在外箱3.46外侧固定连接，该杠杆轴3.94活动地固定在外箱3.46下侧壁上，该杠杆轴3.94在外箱3.46里侧活动地连接一内臂3.61(图中未示)，内臂3.61端部通过销轴3.35与一带刹车片3.37的制动座3.36(未图示，结构同上制动座)活动相连，所述制动片与一带料压轮(下)3.34外侧吻合，该带料压轮3.34通过二端支承轴承活动地固定在下轴3.42上、下轴3.42二端固定在与外箱3.46两侧固定连接的外箱盖1和2，3.72，3.73上；所述内箱3.47外侧壁上有垂直分布的滚动导轨3.62，它们支承在与前侧板3.48和后侧板3.66成固定连接的滚动导轨支承3.64上，另于分别固定内外箱侧导板3.105，3.106成活动连接；所述带料压轮(下)3.34于所述带料压轮(上)3.34成相对的位置排列关系；在外箱3.46前端和两带料压轮3.34之间固定前一套带料引导导轨。前侧板3.48和后侧板3.66上固定连接定位柱3.12，该定位柱的圆柱面和外箱3.46前后面上的孔活动连接。
参看图7，本实用新型的工作原理概述如下动力由冲床曲轴端部的可调曲柄摆杆机构输入分动器总成内，通过一对齿轮带动板转动摆动，转动板上的爪块单向间歇推动两组棘轮定位板，一间是二块棘轮和一块分度定位板组成一体，通过分度轴经行星轮系机构、十字槽板机构、万向联轴器进入工作台机架总成的伞齿轮，从而带动夹具等分分度即分度转输链；另一组是一块棘轮和一块补偿定位板组成一体，通过轴承经挂轮和一误差补偿机构进入工作台机架的滚动丝杠(可消除螺母间隙)带动工作台外箱进行精确的不等间歇时间的正常补偿移动，即补偿活动链。当工件芯轴上铁芯直径不断增加后，工作台内箱在压轮和重锤作用下自动沿交叉式滚动导轨和副导轨顺外箱下移，使铁芯始终处于卷紧同时带料处于水平的状态。
带料是经过带料张紧机构总成中带料压轮，并通过冲模卡入夹具的，带料压轮(上)安装在内箱上，内箱靠滚动导轨支承和导轨在外箱内作少量垂直移动(以便带料穿过和压紧)，重锤将外力通过二组杆系和杠杆分别控制压轮制动以及上压轮压在穿过两压轮间带料上的制动作用，以便对带料产生张紧力。由于杠杆、制动片摩擦和带料压轮摩擦的特定比例，从而保证带料与压轮间无相对滑动，带料张紧力的大小只靠重锤重力的大小来调整。工件加工前后片头焊接，完工后切断卸下铁芯后，脱开离合器1.140、1.141用手把反向摆动补偿轴1.3至初始位置，重新合上离合器1.140、1.141即可开始下一工件加工。
螺旋槽、斜槽的加工靠每圈冲定后停机，通过行星轮系机构上的定位销带动偏心系杆转动一个角度，通过行星轮和十字槽板机构输出一定大小的相位差，达到角补偿，即角位移法；螺旋槽、斜槽的加工也可由步进电机、通过蜗轮蜗杆由补偿链中双输入行星机构输入。铁芯加工过程中，由补偿传动链中双输入行星机构中步进电机将铁芯搭接部分误差修正补偿输入与正常补偿合成传输给工件芯轴。
设备中分度传动链的间隙靠张紧机构消除补偿传动链的间隙滚动丝杠末端的一带轮重锤反向负载来加以消除。
权利要求1.一种加工盘式铁芯的冲床设备，它具有一个冲床，其特征在于冲床外配置一附加设备，该设备有分动器总成，工作台机架总成以及带料张紧机构总成三大部件，其中，分动器总成依次含有一与冲床曲轴相系的可调曲柄摇杆机构，该机构的曲柄与冲床的曲轴有一定的相位差；一与曲柄摇杆机构输出轴连接的离合器；由离合器传动轴带动的一对齿轮，其中主动齿轮与传动轴成固定连接；输入端与被动齿轮成固定连接的一不等间歇分动步进机构，该机构含有在所述分度轴前端上的一等分分度传动结构和一不等间歇正常补偿传动结构；所述等分分度传动结构通过所述分度轴后端与一初相位补偿机构相连，该机构具有一与所述分度轴后端成固定连接，可被定位的初相位补偿定位板，一与所述初相位补偿定位板固定的行星轮系机构，一与所述行星轮系机构相连、与一分度输出轴成固定连接的十字槽板机构；一补偿挂轮机构，其输入端与所述不等间歇正常补偿传动机构的一输出端成固定连接，该机构决定正常补偿量的大小，其输出端与一连偿连轴成固定连接；所述补偿连轴上有一误差补偿机构，该机构具有双输入行星轮系机构；工作台机架总成含有固定在所述分动器总成的分度输出轴输出端的万向联轴器，分度连轴套，导向平键和分度连轴；所述万向联轴器的输出轴活动地固定在工作台一内箱内的横轴上；该横轴上有一伞齿；与之啮合的伞齿固定连接的一主轴与一铁芯芯轴定位夹紧机构成固定连接；固定在所述分动器总成补偿连轴后端误差补偿机构输出端上的一滚动丝杠活动地穿过工作台一外箱；该工作台外箱配置能使其纵向移动的滚动导轨；该滚动丝杠输出端部连接一能消除补偿传动链间隙的阻尼机构；所述工作台内箱外侧壁置有可相对所述工作台外箱内侧壁垂直移动的滚动导轨；内箱靠置于外箱上的平衡臂上的钢丝绳牵引，依重锤保证工件铁芯外缘与置于外箱上的压轮接触；带料张紧机构总成含有一挂有重锤的吊杆，它的一端分别可转动地连接一外推杆和一里推杆的一端，外推杆的另一端与可沿带料张紧机构总成具有的一内箱导轨滑动的过渡板一端成铰链连接，过渡板另一端上的滚轮顶住一可沿带料张紧机构总成具有的一外箱导轨滑动的大楔块，大楔块通过楔面，使一轴顶住一大旋臂一端，大旋臂的另一端与外箱成铰链连接，一大吊杆的一端成铰接地连接在大旋臂中间，大吊杆的另一端与一固定在内箱上的带料压轮的上轴附近活动连接，上轴上有一与之成活动连接的带料压轮(上)；里推杆的另一端与一可沿所述内箱导轨滑动的小楔块成铰链连接，小楔块通过一楔面，使一个轴顶住旋转支点固定在外箱上的一杠杆轴外侧的外臂一端，杠杆轴内侧的内臂另一端与一带刹车片的制动座活动相连，刹车片与一可转动地固定在外箱内的带料村轮(下)外侧吻合；小楔块通过一楔面，使另一轴顶住旋转支点固定在内箱上的杠杆轴外侧的外臂一端，杠杆轴内侧的内臂另一端与一带刹车片的制动座活动相连，刹车片与带料压轮(上)外侧吻合；所述内箱包侧臂置有可相对所述外箱内侧壁垂直移动的滚动导轨和侧导轨；所述带料压轮(下)于所述带料压轮(上)成相对的位置排列关系。
2.根据权利要求1所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于分动器总成中所述一与曲柄摇杆机构传动轴连接的离合器为齿形离合器。
3.根据权利要求1所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于分动器总成中所述一不等间歇分动步进机构中一等分分度传动结构含有位于外轴承套后端、带一爪块和二个大爪块且与所述被动齿轮固定的一转动板，可被所述爪块带动的分度棘轮组，可通过所述一大爪块控制分度定位拔销，使具有与铁芯相同槽数槽的一分度定位板等分分度，所述分度棘轮组和分度定位板与所述分度轴成固定连接；所述不等间歇分动步进机构中一不等间歇正常补偿传动结构含有空套于分度轴一端的轴套，可被所述爪块带动的一正常补偿棘轮，通过所述另一大爪块，控制补偿定位销拔销或不拔销使具有与铁芯相同槽数槽的一正常补偿定位板转位或不转位，输出或不输出正常补偿，所述正常补偿棘轮与正常补偿定位板和轴套成固定连接。
4.根据权利要求3所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于所述分度棘轮组为一副棘轮和一分度棘轮，所述正常补偿棘轮，分度棘轮分别位于副棘轮的异侧，其中所述副棘轮有一段圆弧缺口，其齿根圆比所述正常补偿棘轮的齿轮顶圆略大，圆弧缺口底径与所述正常补偿棘轮的齿根圆相等；所述分度棘轮的齿根圆与正常补偿棘轮的齿根圆直径相等，而其齿顶圆直径与副棘轮齿顶圆直径相等。
5.根据权利要求1所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于所述补偿输出轴上一误差补偿机构具有一与所述补偿连轴成固定连接一行星轮系的输入齿轮，该行星轮系一输出齿轮与工作台机架总成中一滚动丝杠前端固定连接，一与步进电机相连的蜗杆与一蜗轮啮合，该蜗轮与所述行星轮系一系杆箱体成固定连接。
6.根据权利要求1所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于工作台机架总成中所述分度输出轴端有两个万向联轴器，所述分度连轴套一端与其中一万向联轴器成固定连接，另一端通过导向平键与分度连轴滑动连接，而该分度轴与另一万向联轴器的一输入端成固定连接。
7.根据权利要求1所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于工作台机架总成中所述铁芯芯轴定位夹紧机构具有与所述主轴成共轴心线固定连接的一夹具定位轴，该夹具定位轴的二端分别有用弹簧相连的二锥套，二个分别与锥面接触的涨块穿过夹具体方孔与夹具体一侧对工件作自动定心，夹具体另一侧洗平出一缺口，其上滑动连接一压块，压块一端活动连接一小柄，在一套入夹具体内孔中的两锥套中间有一凸轮，它也带有活动的夹紧小柄对工件作夹紧；另有一固定于所述工作台机架总成外箱，与所述工件铁芯外缘吻合的双列向心球面球轴承。
8.根据权利要求1所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于工作台机架总成中所述固定在所述分动器总成补偿连轴的补偿机构输出端上的一滚动丝杠为可消除螺母间隙的滚珠丝杠。
9.根据权利要求1所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于工作台机架总成所述工作台外箱上配置能使其纵向移动的滚动导轨为可加预紧力的滚柱导轨。
10.根据权利要求1所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于工作台机架总成中所述一能消除补偿传动链间隙的阻尼机构具有一与所述滚动丝杠输出端成固定连接的小齿轮，一由带重锤钢丝绳带动的、与所述小齿轮啮合并可旋转地固定于所述工作台机架总成外箱侧板的大齿轮。
11.根据权利要求1所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于工作台机架总成中所述工作台内箱外侧壁置有可相对所述工作台外箱内侧壁垂直移动的滚动导轨为可调预紧力的交叉式滚动导轨。
12.根据权利要求1所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于带料张紧机构总成中所述过渡板在顶住所述大楔块的一端上有一滚轮。
13.根据权利要求1所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于带料张紧机构中所述轴一端有一滚轮与所述大楔块楔面接触，另一端与调整块平面相连。
14.根据权利要求13所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于带料张紧机构中所述大旋臂一端有与其斜面吻合的调整块。
15.根据权利要求1所述的加工盘式铁械某宕采璞，其特征在于带料张紧机构中所述与里推杆一端成铰链连接的小楔块为一圆锥楔面或相对的二个楔面。
16.根据权利要求15所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于带料张紧机构中所述轴(上)一端有一与所述小楔块楔面接触的滚轮，另一端也有一滚轮与一调整块平面连接。
17.根据权利要求16所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于带料张紧机构中所述外臂(上)一端有与所述其斜面相吻合的调整块。
18.根据权利要求15所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于带料张紧机构中所述轴(下)一端有一于所述小楔块楔面接触的滚轮，另一端也有一滚轮与一调整块平面连接。
19.根据权利要求18所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于带料张紧机构中所述外臂(下)一端有与所述斜面吻合的一调整块。
20.根据权利要求1所述的加工盘式铁芯的冲床设备，其特征在于带料张紧机构中所述内箱外侧壁置有可相对所述外箱内侧壁垂直移动的滚动导轨为滚柱导轨。
专利摘要本实用新型涉及一种加工盘式电机端面槽铁芯的冲床设备。所述冲床设备由含误差修正补偿机构的分动器总成、工作台机架总成、带料张紧机架总成组成。
文档编号B21D28/00GK2044775SQ8821482
公开日1989年9月20日 申请日期1988年10月3日 优先权日1988年10月3日
发明者许大正 申请人:上海市电机技术研究所