电机转子铁心扭转装置的制作方法

本发明涉及转子铁心加工技术领域，特别涉及一种电机转子铁心扭转装置。

背景技术：

牵引电机铜条鼠笼式转子由压圈、端板、冲片、转轴、导条、端环等结构组成，通过斜槽转子能够有效地削弱或消除齿谐波磁场产生的谐波电势及附加转矩。在异步电机中，由于绕组磁势在空间的分布非正弦及定转子表面有齿槽存在，使电机气隙中存在高次谐波磁场。高次谐波磁场(特别是齿谐波磁场)产生附加转矩，使异步电机的转矩特性曲线发生崎变，影响电机的起动性能。将转子槽扭斜可消除或削弱齿谐波磁场引起的附加转矩。

通常电机转子铁心，利用斜槽叠压模，叠压转子冲片，嵌入铜导条，卧放滚动架上，人力扭转模具的上下夹板实现扭转。

然而，由于转子铁心谢操需要人力扭转磨具进行加工，导致工作人员的加工转子铁心的劳动强度较大。

因此，如何降低工作人员加工电机转子铁心的劳动强度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电机转子铁心扭转装置，以降低工作人员加工电机转子铁心的劳动强度。

为实现上述目的，本发明提供一种电机转子铁心扭转装置，包括固定轴、用于固定转子铁心一端的固定座及固定转子铁心另一端，且带动转子铁心扭转的铁心驱动装置，所述固定轴用于与转子铁芯过渡配合，所述固定轴的一端与所述固定座固定连接，另一端与所述转子铁心驱动装置可转动连接。

优选地，还包括底座及安装在所述底座上的支架，所述固定座安装在所述支架上，所述转子铁心驱动装置安装在所述底座上，所述支架为两个，两个所述支架对称分布在所述底座相对两侧。

优选地，所述固定座包括上齿形座、压紧装置、上齿形座固定板及用于固定所述上齿形座固定板的固定板限位件，所述上齿形座下表面设有用于卡接转子铁心顶端的上卡齿，所述上齿形座与所述上齿形座固定板固定连接，所述固定板限位件用于与所述上齿形座固定板的侧面抵接，所述固定板限位件安装在所述支架上。

优选地，所述固定座还包括与所述固定轴顶端螺纹连接，且用于压紧转子铁心的锁紧螺母及套设在所述锁紧螺母外侧的压套，所述压套的顶端用于与压紧装置抵接，所述压套侧壁上方设有沿压套侧壁周向布置的u型开口槽，所述压套的下部为向下逐渐渐缩的锥形结构，所述锁紧螺母顶端设有周向布置的多个操作孔，所述锁紧螺母的底端与所述固定轴螺纹连接。

优选地，所述固定板限位件为四个，每个所述支架上安装有两个对称布置的所述固定板限位件，所述支架顶端设有两个支耳，所述上齿形座固定板的侧面位于两个所述支耳之间，所述固定板限位件包括螺栓及安装在所述螺栓的螺杆端部的限位凸起，所述限位凸起用于与所述上齿形座固定板侧面抵接，所述螺栓与所述支耳螺纹连接。

优选地，所述铁心驱动装置包括下齿形座、扭转心轴、方形螺母及带动转子铁心转动的伸缩缸，所述伸缩缸为两个，两个所述伸缩缸分布在所述扭转心轴相对两侧，所述扭转心轴的底端穿过所述下齿形座顶端，所述下齿形座的上表面设有用于卡接转子铁心底端的下卡齿，所述伸缩缸安装在所述底座上，所述方形螺母与所述固定轴底端螺纹连接，所述下齿形座上设有与所述方形螺母的方形容纳槽，当所述伸缩缸带动转子铁心扭转时，所述方形螺母相对于所述固定轴向下移动。

优选地，所述底座包括第一底板、位于所述第一底板正下方的第二底板及两端分别于所述第一底板和所述第二底板连接的支撑板，所述第一底板上设有用于供所述下齿形座通过的安装孔，所述下齿形座的顶端位于所述第一底板上方，所述第二底板上表面设有用于支撑所述下齿形座的圆形支撑槽，所述伸缩缸安装在所述支撑板上。

优选地，所述扭转心轴上设有卡接凸起及限位槽，所述卡接凸起与所述下齿形座一侧抵接，所述限位槽内设有与所述下齿形座另一侧卡接的弹性卡簧。

优选地，所述第一底板的上表面设有供角尺安装的角尺卡槽，所述角尺卡槽为两个，两个所述角尺卡槽沿所述第一底板的中心对称分布在所述第一底板上。

优选地，所述伸缩缸和所述扭转心轴通过转动轴可转动连接，所述第一底板上设有供所述转动轴顶端通过的第一转动导向孔，所述第二底板上设有供所述转动轴底端通过的第二转动导向孔，所述支架上设有用于显示扭转角度的刻度盘，所述转动轴上设有指向所述刻度盘的指针。

在上述技术方案中，本发明提供的电机转子铁心扭转装置包括固定轴、用于固定转子铁心一端的固定座及固定转子铁心另一端，且带动转子铁心扭转的铁心驱动装置，固定轴用于与转子铁芯过渡配合，固定轴的一端与固定座连接，另一端与转子铁心驱动装置连接。当需要扭转转子铁心时，首先转子冲片套设在固定轴上叠装成铁心，通过固定座和铁心驱动装置将铁心叠压固定，将导条依次插入转子铁心槽内；然后通过铁心驱动装置带动转子铁心扭转，待扭转到位后，将固定座拆除，取出转子铁心。

通过上述描述可知，在本申请提供的电机转子铁心扭转装置中，通过将转子铁心套设在固定轴上，避免扭转过程中错位，通过固定座和铁心驱动装置配合压紧转子铁心，然后通过转子铁心驱动装置带动转子铁心运动实现扭转，相对于需要工作人员手动扭转的情况，有效地降低了工作人员加工电机转子铁心的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的电机转子铁心扭转装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的电机转子铁心扭转装置的俯视剖视图；

图3为本发明实施例所提供的电机转子铁心扭转装置的三维结构图；

图4为本发明实施例所提供的另一种视角的电机转子铁心扭转装置的三维结构图；

图5为本发明实施例所提供的伸缩缸的结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的固定轴的结构示意图；

图7为本发明实施例所提供的方形螺母的结构示意图；

图8为本发明实施例所提供的扭转心轴的结构示意图；

图9为本发明实施例所提供的上齿形座的结构示意图；

图10为本发明实施例所提供的锁紧螺母的结构示意图；

图11为本发明实施例所提供的上齿形座固定板的结构示意图；

图12为本发明实施例所提供的下齿形座的结构示意图；

图13为本发明实施例所提供的压套的结构示意图；

图14为本发明实施例所提供的支架的结构示意图；

图15为本发明实施例所提供的伸缩缸固定块的结构示意图；

图16为本发明实施例所提供的底座的结构示意图。

其中图1-16中：1-压套、2-锁紧螺母、3-支架、4-上齿形座、5-固定轴；

6-下齿形座、61-心轴通过孔；

7-伸缩缸；

8-扭转心轴、81-卡接凸起、82-限位槽；

9-底座、91-第一底板、92-第二底板、93-安装孔、94-第一转动导向孔、95-角尺卡槽、96-第二转动导向孔、97-圆形支撑槽、98-支撑板；

10-固定板限位件、11-伸缩缸固定块、12-上齿形座固定板、13-方形螺母。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种电机转子铁心扭转装置，以降低工作人员加工电机转子铁心的劳动强度。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图16，在一种具体实施方式中，本发明具体实施例提供的电机转子铁心扭转装置包括固定轴5、用于固定转子铁心一端的固定座及固定转子铁心另一端，且带动转子铁心扭转的铁心驱动装置，固定轴5用于与转子铁芯过渡配合固定轴5的一端与固定座连接，另一端与转子铁心驱动装置连接。其中，转子铁心驱动装置可以为齿轮驱动转子铁心转动。固定轴5在铁心扭转过程中，固定不同，不发生旋转。固定轴5与转子铁心孔径为过渡配合，可保证铁心扭转过程中，固定轴5不旋转。

当需要扭转转子铁心时，首先转子冲片套设在固定轴5上叠装成铁心，即压圈、冲片等配件通过固定轴5定心、槽样棒叠齐成铁心。通过固定座和铁心驱动装置将铁心叠压固定，将导条依次插入转子铁心槽内；然后通过铁心驱动装置带动转子铁心扭转，待扭转到位后，将固定座拆除，取出转子铁心。其中导条作为成品鼠笼转子的部件，在初始状态，即铁心槽竖直的状态，便于导条插入铁心，当铁心被扭转后则导条就无法插入铁心槽内，导条在铁心扭转过程中可以起到传递扭转力，使得铁心冲片在导条带动作用下实现扭转成型。

通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的电机转子铁心扭转装置中，通过将转子铁心套设在固定轴5上，避免扭转过程中错位，通过固定座和铁心驱动装置配合压紧转子铁心，然后通过转子铁心驱动装置带动转子铁心运动实现扭转，相对于需要工作人员手动扭转的情况，有效地降低了工作人员加工电机转子铁心的劳动强度。

进一步，该电机转子铁心扭转装置还包括底座9及安装在底座9上的支架3，固定座安装在支架3上，转子铁心驱动装置安装在底座9上，支架3为两个，两个支架3对称分布在底座9相对两侧。通过两个支架3支撑固定座，提高了整体稳定性，提高了转子铁心的加工质量。

更进一步，固定座包括上齿形座4、压紧装置、上齿形座固定板12及用于固定上齿形座固定板12的固定板限位件10，上齿形座4下表面设有用于卡接转子铁心顶端的上卡齿，上齿形座4与上齿形座固定板12固定连接，固定板限位件10用于与上齿形座固定板12的侧面抵接，固定板限位件10安装在支架3上。具体的，上齿形座4结构为带有上卡齿的圆形工装，上卡齿依据扭转转子铁心的冲片宽度设计，高度需保证伸入铁心约1mm左右，实现铁心扭转时的稳固作用。为了保证压紧效果，压紧装置具体可以为压力机。

进一步，固定座还包括与固定轴5顶端螺纹连接，且用于压紧转子铁心的锁紧螺母2及套设在锁紧螺母2外侧的压套1，压套1的顶端用于与压紧装置抵接，压套1侧壁上方设有沿压套1侧壁周向布置的u型开口槽，优选的，u型开口槽为多个，且两两对称设置，为了便于加工和安装压套1，优选，压套1整体为圆筒结构。锁紧螺母2顶端设有周向布置的多个操作孔，锁紧螺母2的底端与固定轴5螺纹连接，具体的，锁紧螺母2下部内壁设置有细牙螺纹，可实现在转子铁心预压完成后对转子铁心的紧固。

压紧装置可作用在压套1的上表面，可实现对铁心预压。具体使用时，两人用专用扳手通过u型开口槽插入操作孔实现锁紧螺母2的拧紧，防止锁紧螺母2紧固时卡壳或未到位现象，同时能够减重，作业便捷。压套1的锥形结构，锥度小端直接作用转子压圈上，能够保证压圈受力均匀。通过设置压套1和锁紧螺母2，使得油压机通过压套1对铁心压紧后，卸压后仍能保持转子铁心压装状态。

优选的，固定板限位件10为四个，每个支架3上安装有两个对称布置的固定板限位件10，支架3顶端设有两个支耳，上齿形座固定板12的侧面位于两个支耳之间，固定板限位件10包括螺栓及安装在螺栓的螺杆端部的限位凸起，限位凸起用于与上齿形座固定板12侧面抵接，螺栓与所支耳螺纹连接，具体的，当压紧装置在压紧过程中，固定板限位件10与上齿形座固定板12分离，待压紧装置压紧完成后，通过拧动固定板限位件10，实现限位凸起与上齿形座固定板12抵接限位。通过固定板限位件10，避免铁芯驱动装置转动时，上齿形座4转动的情况，实现对上齿形座4水平限位，提高转子铁心的加工质量。

进一步，铁心驱动装置包括下齿形座6、扭转心轴8、方形螺母13及带动转子铁心转动的伸缩缸7，具体的，伸缩缸7通过伸缩缸固定块11实现安装。伸缩缸7为两个，两个伸缩缸7分布在扭转心轴8相对两侧，为了提高扭转稳定性，优选，伸缩缸7为液压缸，两个左右对称布置的伸缩缸7形成力偶，所需施加扭转力值降低。在铁心扭转作业时可实现扭转力平稳、可控、安全等优点。

扭转心轴8的底端穿过下齿形座6顶端，具体的，下齿形座6上设有供扭转心轴8通过的通孔，下齿形座6的上表面设有用于卡接转子铁心底端的下卡齿，伸缩缸7安装在底座9上，方形螺母13与固定轴5底端螺纹连接，下齿形座6上设有与方形螺母13适配的方形容纳槽，当伸缩缸7带动转子铁心扭转时，方形螺母13相对于固定轴5向下移动，即伸缩缸7带动转子铁心扭转时，方形螺母13转动方向是使方形螺母13与扭转心轴8旋松，因处于扭转轴线附近，转角对应弧长较小，不影响转子铁心压装状态。具体的使用时，将转子冲片在固定轴5上叠装成铁心，在压紧装置上完成预压，用锁紧螺母2固定成整体，下齿形座6的下卡齿部均嵌入铁心槽口内，将导条依次插入转子铁心槽内，合装上齿形座4，使得上卡齿部嵌入铁心槽口内，同时保持上齿形座4与支架3的相对固定。利用伸缩缸7实现转子铁心扭转。待扭转到位后，在压紧装置上加压锁紧与假轴配装的锁紧螺母2，保证扭转作业要求。

本申请可以实现转子铁心预压、紧固、嵌导条、扭转、锁紧等，其中扭转是通过伸缩缸7带动装入导条的转子铁心同步扭转成斜槽，锁紧是通过锁紧螺母2将扭成斜槽的转子铁心紧固成整体，保持扭转角度和片间压力要求，可实现后序的铁心加热套轴作业。

为了延长固定轴5的使用寿命，优选，固定轴5为实心轴。

具体的，下齿形座6结构与上齿形座4类似，整体呈多台阶圆筒结构。凸起齿部结构和尺寸设计参照上齿形座4设计。为了便于安装扭转心轴8，下齿形座6上设有供扭转心轴8通过的心轴通过孔61，可实现与扭转心轴8配装。优选，扭转心轴8与心轴通过孔61配合为间隙配合。

优选的，底座9包括第一底板91、位于第一底板91正下方的第二底板92及两端分别于第一底板91和第二底板92连接的支撑板98，第一底板91上设有用于供下齿形座6通过的安装孔93，下齿形座6的顶端位于第一底板91上方，第二底板92上表面设有用于支撑下齿形座6的圆形支撑槽97，伸缩缸7安装在支撑板98上。通过设置第一底板91和第二底板92，将伸缩缸7设置在支撑板98上，避免外界物质碰撞伸缩缸7的情况。通过设置用于支撑下齿形座6的圆形支撑槽97，便于在圆形支撑槽97内放置润滑油，进而减小下齿形座6与底座9之间的摩擦，有效地延长了电机转子铁心扭转装置的使用寿命。

进一步，扭转心轴8主要支持扭转传力作用，为防止扭转作业时扭转心轴8移动，扭转心轴8上设有卡接凸起81及限位槽82，卡接凸起81与下齿形座6一侧抵接，限位槽82内设有与下齿形座6另一侧卡接的弹性卡簧。即在扭转心轴8的一端设计台阶，另一端设计弹性卡簧槽。当扭转心轴8插入心轴通过孔61后，一端卡接凸起81限位，另一端在限位槽82内装有弹性卡簧限位，便于拆卸。同时，两端限位后在扭转作业过程中，不会出现扭转心轴8两端不等距而造成转子铁心扭转出现质量问题。

为了便于检测扭转效果，优选，第一底板91的上表面设有供角尺安装的角尺卡槽95，角尺卡槽95为两个，两个角尺卡槽95沿第一底板91的中心对称分布在第一底板91上。

进一步，伸缩缸7和扭转心轴8通过转动轴可转动连接，第一底板91上设有供转动轴顶端通过的第一转动导向孔94，第二底板92上设有供转动轴底端通过的第二转动导向孔96，支架3上设有用于显示扭转角度的刻度盘，转动轴上设有指向刻度盘的指针，利用支架3上的刻度盘控制扭转行程，控制扭转压力，可实现带着铜条的转子铁心同步扭转成斜槽，可在叠压模上完成热套转轴，检测扭转角度和扭转距离，满足斜槽转子的制作要求，实现转子制作质量可控，保证电机性能，解决对于转子铁心的片间压力等质量项点无法准确评估等问题。

电机转子铁心扭转装置不仅能够解决转子铁心扭转问题，而且能够检测和保证铁心片间压力满足要求，检测扭转角度。转子铁心扭转方法及装置解决铁心长度较长的鼠笼式斜槽转子，存在模心螺旋槽加工、叠装后退模、嵌导条等工序作业较为困难等问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。