一种电机机壳压圆装备的制作方法

本实用新型涉及压圆装备设计技术领域，具体涉及一种电机机壳压圆装备。

背景技术：

定子是电动机的基体，而圆筒形的电机机壳是承载电机两侧端盖并保证定、转子间隙均匀度的最重要零件，因而优化机壳结构与制造工艺就显得尤为必要。

现有的圆筒形电机机壳大都通过以下两种方式支撑：

1、在无缝钢管基材上直接车出一圆筒形的机壳，这种制作方法存在浪费原材料、成本高、生产效率低等问题，且这种方法不适合制作大型的电机机壳；

2、将一矩形毛坯通过滚圆工具直接一次性压成一圆筒形的机壳，以焊接方法消除接缝，这种方法制成的圆筒形机壳存在精度差，拼接处不对齐等问题。

技术实现要素：

针对背景技术中的问题，本实用新型提供了一种电机机壳压圆装备，包括顺序设置的用于冲裁出矩形毛坯件的落料模具、用于将矩形毛坯压成中间下凹两侧凸起的波浪形预弯件的预弯模具、用于将波浪形预弯件压成一圆筒形机壳的压圆模具和用于对圆筒形机壳的内外径进行整型的整型模具；所述落料模具、预弯模具、压圆模具和整型模具依次排列设置在一工作台上。

较佳地，所述预弯模具包括有：

第一下模板，其上端固定有一中间下凹两侧凸起的第一下模；

第一上模板，其下端固定有一中间下凸两侧上凹的第一上模，所述第一上模与所述第一下模相匹配；

所述矩形毛坯件置于所述第一下模上，所述第一上模板带动所述第一上模压在所述第一下模上的矩形毛坯件上。

较佳地，所述第一下模的四周还设置有第一定位板，所述第一定位板用于对放置在所述第一下模上的矩形毛坯件的四周进行定位。

较佳地，所述预弯模具还包括有压紧柱和弹性结构，所述弹性结构设置在所述第一下模板的下方，所述压紧柱的下端设置在弹性结构上，所述压紧柱的上端穿过所述第一下模板和第一下模伸出顶在所述矩形毛坯件上；所述第一上模下行并下压所述矩形毛坯件，所述压紧柱随之压着所述弹性结构下行。

较佳地，所述弹性结构由上橡皮垫板、下橡皮垫板，以及设置在所述上橡皮垫板和下橡皮垫板之间的压紧橡皮组成，所述压紧柱的下端与上橡皮垫板固定连接。

较佳地，所述第一上模板与所述第一下模板之间设置有第一导向装置，所述第一导向装置包括有设置在所述第一上模板上的第一导套和设置在所述第一下模板上的第一导柱，所述第一导柱的上端伸进所述第一导套内并可沿所述第一导套轴向移动。

较佳地，所述压圆模具包括有：

下模型腔固定板，其上端设置有一下模型腔，所述下模型腔中间设置有较深的大圆弧下凹部，所述圆弧下凹部的两侧设置有较浅的小弧形下凹部；

上模固定板，其下端设置有一压圆柱，所述压圆柱与所述大圆弧下凹部相匹配，且所述压圆柱的外径与电机机壳的内径大小一致；

所述波浪形预弯件置于所述下模型腔上，且所述波浪形预弯件中间的凸起部位于所述大圆弧下凹部的上方，所述波浪形预弯件两侧的下凹部位于所述小圆弧下凹部内；所述上模固定板带动所述压圆柱下压，所述压圆柱顶着波浪形预弯件压进所述大圆弧下凹部内，所述波浪形预弯件两侧的下凹部沿着对称中心逐渐上翻并包裹住压圆柱。

较佳地，所述下模型腔前后端设置有第二定位板，所述定位板用于对置于所述下模型腔上的波浪形预弯件的前后端进行定位。

较佳地，所述压圆柱的一端通过一悬臂固定到所述上模固定板上；所述压圆柱的另一端端面上同轴设置有一支撑销，所述上模固定板上还设置有摆动支架，所述摆动支架的一端可转动安装在所述上模固定板上，另一端设置有一钩状结构，所述摆动支架竖直平面内摆动，使其端部的钩状结构勾住所述支撑销。

较佳地，所述上模固定板与下模型腔固定板之间设置有第二导向装置，所述第二导向装置包括有设置在所述上模固定板上的第二导套和设置在所述下模型腔固定板上的第二导柱，所述第二导柱的上端伸进所述第二导套内并可沿所述第二导套轴向移动。

较佳地，所述整型模具包括有：

第二下模板，其上固定有一第二下模，所述上模的上端面上设置有一半圆形下凹部；

第二上模板，其上固定有一第二上模，所述下模的下端面上设置有一半圆形上凹部；所述半圆形下凹部和所述半圆形上凹部组成一与电机机壳外径一致的圆柱形结构；

芯棒，将经过所述压圆模具得到的圆筒形机壳套设在所述芯棒上，套有圆筒形机壳的芯棒置于所述半圆下凹部内，所述第二上模板带动所述第二上模下压，所述半圆形下凹部和所述半圆形上凹部一起压在所述圆筒形机壳的外侧壁上。

较佳地，所述第二上模压在所述圆筒形机壳上后，所述第二上模下端面与所述第二下模上端面之间留有间隙。

较佳地，所述第二上模板与所述第二下模板之间设置有第三导向装置，所述第三导向装置包括有设置在所述第二上模板上的第三导套和设置在所述第二下模板上的第三导柱，所述第三导柱的上端伸进所述第三导套内并可沿所述第三导套轴向移动。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本实用新型提供的电机机壳压圆装备，一方面相对于现有技术中采用无缝钢管车制成的圆筒机壳，本实用新型大大节省了原材料，降低了成本，且加工简单、效率高；另外一方面，本实用新型通过预弯、压圆、整型三个步骤能够将板材压圆成高精度的电动机机壳，其压圆精度更高，且拼接处对齐，不易出现偏差。同时，本实用新型在电机大批量生产中显现出了生产成本和废品率极大降低、提高了生产效率和经济效益的优势。

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征和优点，其中：

图1为本实用新型中矩形毛坯件的结构示意图；

图2为本实用新型中波浪形预弯件的立体结构示意图；

图3为本实用新型中波浪形预弯件的正视图；

图4为本实用新型中圆筒形机壳的结构示意图；

图5为本实用新型中预弯模具的结构示意图；

图6为本实用新型中压圆模具的正视图；

图7为本实用新型中压圆模具的侧视图；

图8为本实用新型中整型模具的正视图；

图9为本实用新型中机壳脱芯的示意图。

具体实施方式

参见示出本实用新型实施例的附图，下文将更详细地描述本实用新型。然而，本实用新型可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

本实用新型提供了一种电机机壳压圆装备，包括顺序设置在一工作台上的落料模具、预弯模具、压圆模具和整型模具；落料模具用于冲裁出矩形毛坯件；预弯模具用于将矩形毛坯压成中间下凹两侧凸起的波浪形预弯件；压圆模具用于将波浪形预弯件压成一圆筒形机壳；整型模具用于对圆筒形机壳的内外径进行整型，使其达到内孔精度要求。

本实用新型通过上述电机机壳压圆装备来制作圆筒形的电机机壳，一方面相对于现有技术中采用无缝钢管车削成圆筒机壳，本实用新型大大节省了原材料，降低了成本，且加工简单、效率高；另外一方面，本实用新型通过预弯、压圆、整型三个步骤来压成一圆筒形电机机壳，其压圆精度更高，且拼接处对齐，不易出现偏差。同时，本实用新型在电机大批量生产中显现出了生产成本和废品率极大降低、提高了生产效率和经济效益的优势。

在本实施例中，落料模具采用现有常规的落料模，其为一单工序模，具体结构此处不做限制，只要能够冲裁处矩形毛坯件机壳；在落料模上直接冲裁出的矩形毛坯件1，与电机机壳的展开件的长宽一致；进一步的，在矩形毛坯件1的两端分别冲裁处凸搭扣101、凹搭扣102，凸搭扣101和凹搭扣102相匹配，当矩形毛坯件1被压成圆筒形后，凸搭扣101刚好落入到凹搭扣102中，从而使得矩形毛坯件1的两端直接拼接在一起，同时保证了拼接处的精度，防止拼接处轴向上的偏移；其中，矩形毛坯件1两端凸搭扣101、凹搭扣102设置数目可根据具体情况来进行调整，并不局限于图1中所示。

当然，在其他实施例中，矩形毛坯件1的两端也可不冲裁出凸搭扣101、凹搭扣102，矩形毛坯件1压圆后，拼接处直接焊接在一起，这种实施方式也在本实用新型的保护范围内。

下面对电机机壳压圆装备中的预弯模具、压圆模具、整型模具作具体的说明：

一、预弯模具

在本实施例中，矩形毛坯件1在预弯模具中被压成如图2-3中所示的波浪形预弯件2，该波浪形预弯件2包括中间凸起部201和对称设置在凸起部201两侧的下凹部202，凸起部201、下凹部202均为沿轴向设置的圆弧形凹槽结构，其中保证下凹部202的圆弧半径接近电机机壳的半径。

在本实施例中，参照5中所示，预弯模具包括有第一下模板404、第一下模409、第一上模板413、第一上模408。具体的，第一下模板404的下端设置有固定垫脚401，用于支撑预弯模具；第一下模409通过螺钉等结构固定在第一下模板404的上端面上，第一下模409的上端面呈与波浪形预弯件2形状一直的中间下凹两侧凸起的形状；第一上模板413位于第一下模板404的正上方，第一上模408通过螺钉410等结构固定在第一上模板413的下端面上，第一上模408与第一下模409相对，且第一上模408朝向第一下模409的下端面上呈中间下凸两侧上凹的形状，第一上模408与第一下模409相匹配。

将矩形毛坯件1置于第一下模409上，第一上模板413带动第一上模408下行压在第一下模409上的矩形毛坯件1上，第一上模408和第一下模409将矩形毛坯件1压成图2-3中所示的波浪形预弯件2。

其中，第一上模板413与第一下模板404之间设置有第一导向装置，用于保证第一上模板413相对于第一下模板404竖直下行；第一导向装置包括有设置在第一上模板413上的第一导套412和设置在第一下模板404上的第一导柱411，第一导柱411的上端伸进第一导套412内并可沿第一导套412轴向移动。

其中，第一下模409的四周还设置有第一定位板，第一定位板用于对放置在第一下模409上的矩形毛坯件1的四周进行定位，防止在下压过程中矩形毛坯件1发生偏移，从而保证压成的波浪形预弯件上的凸起部、下凹部均是沿着矩形毛坯件1的宽度方向上的，即都是沿这其轴向的，从而有利于保证后续压圆所得的电机机壳的高精度。具体的，矩形毛坯件1的左右侧分别设置有第一定位板405，前后端分别设置有第一定位板407；其中，矩形毛坯件1与前后端的第一定位板407之间始终处于间隙配合，从而有效防止了毛坯件的在预弯过程中可能出现的错位和扭曲。

其中，预弯模具还包括有压紧柱406和弹性结构，弹性结构设置在第一下模板404的下方，压紧柱406的下端设置在弹性结构上，压紧柱406的上端穿过第一下模板404和第一下模409伸出顶在矩形毛坯件1上；第一上模408下行并下压矩形毛坯件1时，压紧柱406随之压着弹性结构下行。由于，矩形毛坯件在被压制过程中，其左右两侧的第一定位板405的作用逐渐消失，此时通过压紧柱406在弹性结构回弹力的作用下，使得矩形毛坯件始终处于被压紧状态，从而确保了矩形毛坯件1在预弯的过程中不会发生移位现象。

进一步的，弹性结构由上橡皮垫板、下橡皮垫板402，以及设置在上橡皮垫板和下橡皮垫板之间的压紧橡皮403组成，压紧柱406的下端与上橡皮垫板固定连接。当然，在其他实施例中弹性结构的形式并不局限于以上所述，也可采用弹簧等结构；本实用新型采用面积较大的橡皮作为弹性结构而非使用弹簧，可最大限度地节省轴向空间(即减小固定垫脚401的高度)。

二、压圆模具

在本实施例中，经过预弯模具压好的波浪形预弯件再经过压圆模具后获得如图4中所示的圆筒形机壳3，该圆筒形机壳3的尺寸与目标电机机壳的尺寸一致。

在本实施例中，参照6-7，压圆模具包括有下模型腔固定板508、下模型腔510、上模固定板513、压圆柱504。具体的，下模型腔固定板508的下端设置有固定垫脚507，用于支撑压圆模具。下模型腔510通过螺钉等结构固定在下模型腔固定板508的上端面上，下模型腔510中间设置有较深的大圆弧下凹部，圆弧下凹部的两侧设置有较浅的小弧形下凹部；上模固定板513位于下模型腔固定板508的正上方，压圆柱504固定在上模固定板513的下端面上，压圆柱504与下模型腔510中间的大圆弧下凹部相对，压圆柱504与大圆弧下凹部相匹配，且压圆柱的外径与需要制成的电机机壳的内径大小一致。

波浪形预弯件2置于下模型腔510上，且波浪形预弯件2中间的凸起部201位于大圆弧下凹部的上方，波浪形预弯件2两侧的下凹部202位于小圆弧下凹部内；上模固定板513带动压圆柱504下压，压圆柱504顶着波浪形预弯件2压进大圆弧下凹部内，波浪形预弯件两侧的下凹部沿着对称中心(即压圆柱的中心轴)逐渐上翻并包裹住压圆柱504；当压圆柱504压至底部时，凸搭扣准确落入相应的凹搭扣中。

其中，上模固定板513与下模型腔固定板508之间设置有第二导向装置，用于保证上模固定板513相对于下模型腔固定板508竖直下行；第二导向装置包括有设置在上模固定板513上的第二导套514和设置在下模型腔固定板508上的第二导柱512，第二导柱512的上端伸进第二导套514内并可沿第二导套514轴向移动。

其中，下模型腔510前后端设置有第二定位板，定位板用于对置于下模型腔510上的波浪形预弯件的前后端进行定位。具体的，下模型腔510前端的左侧设置有一第二定位板，下模型腔510的后端中间以及右侧设置有一第二定位板511、509。下模型腔510的后端中间的第二定位板511的上端圆弧轮廓低于圆筒形机壳的内孔轮廓线，从而不影响压圆柱504能正常下压至底部。

其中，压圆柱504的一端通过一悬臂505固定到上模固定板513上；压圆柱504的一端(即图7中压圆柱504的左端)呈阶梯状横向垂直固定到悬臂505上，悬臂505通过螺钉506固定到上模固定板513的下端面上；压圆柱504左侧设置成阶梯状，增强了其刚度。压圆柱504的另一端端面上同轴设置有一支撑销502，上模固定板513上还设置有摆动支架503，摆动支架503的一端通过限位螺钉501可转动安装在上模固定板513上，另一端设置有一钩状结构，摆动支架503竖直平面内摆动，使其端部的钩状结构勾住支撑销502。压圆柱504下压过程中，受到悬臂505和摆动支架503的共同支撑，工作时的受力状态由悬臂梁转化为简支梁，从根本上保证了压圆柱504与下模型腔510在工作状态仍能保证平行度指标；压圆完成，上模固定板上身，转动摆动之家503，将圆筒形机壳从压圆柱504上移出。

三、整型模具

经过预弯模具和压圆模具获得的圆筒形机壳，轴向尺寸较好，但内、外圆尺寸依旧会存在椭圆误差(0.1mm)，因此本实用新型通过整型模具作为最后一道的精整工序，从而获得高精度的电机机壳。

参照图8，整型模具包括有第二下模板601、第二下模603、第二上模板610、第二上模605、芯棒604。具体的，第二下模板601的下端设置有固定垫脚608，用于支撑整型模具；第二下模603通过螺钉等结构固定在第二下模板601的上端面上，第二下模603的上端面上设置有一半圆形下凹部；第二上模板610位于第二下模板601的正上方，第二上模605通过螺钉606等结构固定在第二上模板610的下端面上，第二上模605与第二下模603相对，且第二上模605朝向第二下模603的下端面上设置有一半圆形上凹部；半圆形下凹部和半圆形上凹部组成一与电机机壳外径一致的圆柱形结构，即半圆形下凹部和半圆形上凹部的半径与电机机壳的外径一致；同时，芯棒604的外径与电机机壳的内径一致。

将经过压圆模具获得的圆筒形机壳套设在芯棒604上，套有圆筒形机壳的芯棒604置于半圆下凹部内，第二上模板610带动第二上模605下压，半圆形下凹部和半圆形上凹部一起压在圆筒形机壳3的外侧壁上。由于机壳经过压圆模具后尚存在少量回弹致使内、外径尺寸未能达标，借助本实用新型提供的整型模具便可轻松达标。同时，经挤压整型模具压后的机壳获得了冷作硬化的效果，这样既增加了机壳的表面硬度，又使机壳内外径尺寸达标后获得了稳定。

整型完成后，取下包裹有芯棒604的机壳制件，并将其竖直摆放在图9中所示的卸料筒611上，在气压机上顶出即可。

其中，第二上模板610与第二下模板601之间设置有第三导向装置，用于保证第二上模板610相对于第二下模板601竖直下行；第三导向装置包括有设置在第二上模板610上的第三导套602和设置在第二下模板601上的第三导柱609，第三导柱609的上端伸进第三导套602内并可沿第三导套602轴向移动。

其中，第二上模605压在圆筒形机壳3上后，第二上模605下端面与第二下模603上端面之间留有间隙。具体的，在第二上模605与第二下模603接合面处各磨去0.125mm，这样便获得了0.25mm的精整限位量，从而确保机壳不会因受力过大而出现尺寸超差和过度塑性变形。

其中，芯棒604的中轴线上开设有通孔，通孔的设置是为了减轻劳动强度。

本技术领域的技术人员应理解，本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离其本身的精神或范围。尽管已描述了本实用新型的实施案例，应理解本实用新型不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型的精神和范围之内作出变化和修改。