定转子铁芯自动叠装装置及生产方法与流程

本发明涉及电机定转子冲压设备技术领域，具体而言，涉及一种定转子铁芯自动叠装装置及生产方法。

背景技术：

电机定、转子是电机的关键零部件，是用导磁性能好的矽钢片，径冲压落料后一片片叠装而成。定、转子冲片的叠装，又是定转子制造中的关键工序，制造工艺大多采用：普通冲床冲片、人工称重、理片、定子铆钉铆接或扣片扣接、转子铆钉铆接或压轴，工作效率低，质量不高。如图1所示，高速冲床出现后，大多采用扣铆工艺。它是在高速冲压模具内实现由材料输入到自动扣铆，再到定、转子成品输出的全自动化高效生产过程。其原理为：通过定、转子片上均匀地冲制出的，形状为圆形、v形或梯形的多个(通常是6－12个)凸出小铆点，在压力作用下，将铆点的突出部位过盈地压入前一片的凹入铆坑中，后一冲片铆点的突出部位，以同样方式压入本片的凹入铆坑中，如此层层叠加，成为一体。为保证叠后不散片，定子外圆还需增加多条焊缝。

由于扣铆点的冲制：①破坏了电机片的平整度，叠铆后片间间隙大，达7－8μm，影响了叠片的致密性，叠装系数只有0.97；②叠铆力小，只有12－18kg，叠片易散落。且随着模具刃口的磨损，该值波动较大；③破坏了片间绝缘层，涡流增大，影响了电机性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种定转子铁芯自动叠装装置及生产方法，以缓解现有技术中通过铆接成形的定转子铁芯叠装系数低、叠铆力小以及容易破坏片间绝缘层而影响电机性能的技术问题。

本发明提供一种定转子铁芯自动叠装装置，包括落料凸模、落料凹模以及连接有输胶管的喷胶嘴；

所述落料凸模上分布设有多个通孔，所述喷胶嘴分别插设固定在所述通孔内，所述喷胶嘴正对位于所述落料凹模上的定子冲片/转子冲片，所述落料凸模在按压位于所述落料凹模的所述定子冲片/所述转子冲片前，所述喷胶嘴能够将胶液喷射在所述定子冲片/所述转子冲片的上表面，所述定子冲片/所述转子冲片能够通过所述落料凸模的按压与相邻所述定子冲片/所述转子冲片粘接固定。

进一步的；所述喷胶嘴的数量等于所述通孔的数量，所述通孔的数量为6－12个。

进一步的；用于按压所述转子冲片的所述落料凸模上的所述通孔的数量为8个。

进一步的；所述喷胶嘴正对位于所述落料凹模上的所述转子冲片的槽孔与轴孔之间，所述喷胶嘴正对位于所述落料凹模上的所述定子冲片的轭部。

进一步的；每个所述喷胶嘴每次喷射在所述定子冲片/所述转子冲片上的胶液的体积为0.0005ml。

进一步的；所述喷胶嘴喷射胶液前所述落料凸模与所述定子冲片/所述转子冲片之间的距离为3－5mm。

进一步的；所述落料凹模还包括支撑所述定子冲片/所述转子冲片的收紧套。

进一步的；所述落料凹模包括设置在冲床垫板下部的液压缸，所述液压缸的活塞朝上设置并固定有用于支撑所述定子冲片/所述转子冲片的托盘。

本发明还提供一种定转子铁芯生产方法，利用上述所述的定转子铁芯自动叠装装置进行设计，依次包括如下步骤：

s1：利用冲压装置将卷材冲压形成转子冲片和定子冲片；

s2：转子冲片和定子冲片分别移送至对应的落料凹模后，对应的落料凸模下行至距转子冲片和定子冲片上表面3－5mm位置处，喷胶嘴将胶液喷射在转子冲片和定子冲片上表面，随后一个落料凸模继续下行以将刚涂胶的转子冲片压设在落料凹模内上表面已涂胶的转子冲片上，另一个落料凸模继续下行以将刚涂胶的定子冲片压设在落料凹模内上表面已涂胶的定子冲片上；

s3：重复步骤s1和s2，当转子冲片叠装片数和定子冲片叠装片数达到预设数量时，通过气缸推出转子铁芯和定子铁芯成品，并由传输带输送到指定位置。

进一步的；所述卷材在输送过程中首先进行转子冲片的冲压成形和相互粘结固定，随后再进行定子冲片的冲压成形和相互粘接固定。

相对于现有技术，本发明提供的定转子铁芯自动叠装装置及生产方法的有益效果如下：

本发明提供的定转子铁芯自动叠装装置，包括落料凸模、落料凹模以及连接有输胶管的喷胶嘴，其中，通过设计两组不同尺寸的落料凸模和落料凹模，可以分别完成对转子冲片和定子冲片的叠压工作。

具体的，以叠装转子铁芯为例，首先，落料凹模上被移送至第一片转子冲片，随后落料凸模下行至与转子冲片具有一定距离时，与输胶管连通的喷胶嘴能够在控制系统的控制下准确的将胶液喷射在正下方转子冲片上表面的指定位置，喷射完成后，落料凸模继续下行并将该转子冲片按压在落料凹模内，最后落料凸模复位，完成一次转子冲片按压操作；同理，当下一个转子冲片被移送至落料凹模上后，同样会被喷胶并按压在落料凹模内，且该转子冲片按压在落料凹模内时会与第一个转子冲片的上表面抵接并被胶液粘结固定；依次类推，多个转子冲片通过胶液相互粘接在一起，最终完成具有指定数量转子冲片的转子铁芯。

通过胶液粘结来代替铆接，省去了冲压铆点工序，冲片平整，叠片后无翘曲，大大提高了自动绕线合格率；同时，冲片间叠片间隙小至1.2－1.5μm，叠装系数由0.95提高到0.99，提高了定转子铁芯的致密度，并有效地减小了片间振颤噪音；再者，冲片间胶合力大且恒定，能够达到40kg，是原来的两倍多，不易散片，可实现机器自动化生产；最后，冲片无工艺性破坏，提高了片间绝缘，从而提高了电机性能。

本发明提供的定转子铁芯生产方法，通过采用上述定转子铁芯自动叠装装置，在步骤s1进行冲压成形转子冲片和定子冲片时，不需要再进行冲压铆接点，冲压工序进一步降低，也降低了冲压模具的制作要求；在步骤s2中，通过在落料凸模与转子冲片和定子冲片上表面3－5mm处再进行喷胶操作，避免了胶液的飞溅，保证了冲片件粘结的稳定，降低废品率。最后，通过步骤s3生产的转子铁芯和定子铁芯具有的技术优势与上述定转子铁芯自动叠装装置产生的技术优势相同，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为定转子铁芯通过铆接自动叠装后的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的定转子铁芯自动叠装装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的定转子铁芯生产方法中的冲压叠装流程图。

图标：1－落料凸模；2－落料凹模；3－喷胶嘴；4－转子冲片；5－定子冲片；6－卷材；11－通孔；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图2所示，本发明实施例提供一种定转子铁芯自动叠装装置，包括落料凸模1、落料凹模2以及连接有输胶管的喷胶嘴3；落料凸模1上分布设有多个通孔11，喷胶嘴3分别插设固定在通孔11内，喷胶嘴3正对位于落料凹模2上的定子冲片5/转子冲片4，落料凸模1在按压位于落料凹模2的定子冲片5/转子冲片4前，喷胶嘴3能够将胶液喷射在定子冲片5/转子冲片4的上表面，定子冲片5/转子冲片4能够通过落料凸模1的按压与相邻定子冲片5/转子冲片4粘接固定。

本发明实施例提供的定转子铁芯自动叠装装置，包括落料凸模1、落料凹模2以及连接有输胶管的喷胶嘴3，其中，通过设计两组不同尺寸的落料凸模1和落料凹模2，可以分别完成对转子冲片4和定子冲片5的叠压工作。

具体的，如图2所示，以叠装转子铁芯为例，首先，落料凹模2上被移送至第一片转子冲片4，随后落料凸模1下行至与转子冲片4具有一定距离时，与输胶管连通的喷胶嘴3能够在控制系统的控制下准确的将胶液喷射在正下方转子冲片4上表面的指定位置，喷射完成后，落料凸模1继续下行并将该转子冲片4按压在落料凹模2内，最后落料凸模1复位，完成一次转子冲片4按压操作；同理，当下一个转子冲片4被移送至落料凹模2上后，同样会被喷胶并按压在落料凹模2内，且该转子冲片4按压在落料凹模2内时会与第一个转子冲片4的上表面抵接并被胶液粘结固定；依次类推，多个转子冲片4通过胶液相互粘接在一起，最终完成具有指定数量转子冲片4的转子铁芯。

通过胶液粘结来代替铆接，省去了冲压铆点工序，冲片平整，叠片后无翘曲，大大提高了自动绕线合格率；同时，冲片间叠片间隙小至1.2－1.5μm，叠装系数由0.95提高到0.99，提高了定转子铁芯的致密度，并有效地减小了片间振颤噪音；再者，冲片间胶合力大且恒定，能够达到40kg，是原来的两倍多，不易散片，可实现机器自动化生产；最后，冲片无工艺性破坏，提高了片间绝缘，从而提高了电机性能。

值得注意的，本实施例中使用的胶水为强度高、耐高温、快干的环保粘胶，如采用环氧树脂胶等。

具体的，本实施例还对定转子铁芯自动叠装装置的具体结构做以下详细介绍。

首先，本实施例中，喷胶嘴3的数量等于通孔11的数量，通孔11的数量为6－12个。

具体的，多个通孔11绕圆周均匀排列设置，根据转子冲片4和定子冲片5的直径等参数，可以灵活控制通孔11的数量，即直径越大，需要设置的通孔11数量越多。

进一步的，本实施例中，用于按压转子冲片4的落料凸模1上的通孔11的数量为8个。

即以转子冲片4为例，在转子冲片4上表面喷射8处胶液即能很好的完成转子冲片4的粘接。

值得注意的，用于按压定子冲片5的落料凸模1上的通孔11的数量与用于按压转子冲片4的落料凸模1上的通孔11的数量不需要相同，可以根据实际情况灵活设置。

本实施例中，喷胶嘴3正对位于落料凹模2上的转子冲片4的槽孔与轴孔之间，喷胶嘴3正对位于落料凹模2上的定子冲片5的轭部。

两位置也为转子冲片4和定子冲片5冲压铆点的位置，通过在两位置喷射胶液来代替铆点，能够保证相邻冲片件粘接的稳定。

本实施例中，为了保证冲片间粘接稳定的同时又不会有胶液被挤压溢出，当喷胶嘴3有八个时，每个喷胶嘴3每次喷射在定子冲片5/转子冲片4上的胶液的体积为0.0005ml。

进一步的，为了保证喷胶嘴3能够将胶液准确喷射在定子冲片5和转子冲片4指定的位置，同时也为了避免胶液在喷射时粘连在落料凸模1上，本实施例设置喷胶嘴3喷射胶液前落料凸模1与定子冲片5/所述转子冲片4之间的距离为3－5mm。

本实施例中，落料凹模2还包括支撑定子冲片5/转子冲片4的收紧套。

冲片外援与收紧套内壁产生的挤压摩擦力保证冲片在被落料凸模1向下按压时能够稳定的保持在落料凹模2的初始位置。

或者，本实施例中，落料凹模2可以包括设置在冲床垫板下部的液压缸，液压缸的活塞朝上设置并固定有用于支撑定子冲片5/转子冲片4的托盘。

冲裁过程中，液压缸上的托盘随着叠片的不断增高而逐步下移，当叠片达到设定片数时，液压缸驱动托盘迅速下降到与冲床垫板等高，模具下的横向气缸开始工作，将产品推出模外，然后复位，完成一个工作循环。

如图3所示，本发明实施例还提供一种定转子铁芯生产方法，利用上述所述的定转子铁芯自动叠装装置进行设计，依次包括如下步骤：

s1：利用冲压装置将卷材6冲压形成转子冲片4和定子冲片5；

s2：转子冲片4和定子冲片5分别移送至对应的落料凹模2后，对应的落料凸模1下行至距转子冲片4和定子冲片5上表面3－5mm位置处，喷胶嘴3将胶液喷射在转子冲片4和定子冲片5上表面，随后一个落料凸模1继续下行以将刚涂胶的转子冲片4压设在落料凹模2内上表面已涂胶的转子冲片4上，另一个落料凸模1继续下行以将刚涂胶的定子冲片5压设在落料凹模2内上表面已涂胶的定子冲片5上；

s3：重复步骤s1和s2，当转子冲片4叠装片数达到预设数量，气缸推出转子铁芯成品，并由传输带输送到指定位置。

本发明实施例提供的定转子铁芯生产方法，通过采用上述定转子铁芯自动叠装装置，在步骤s1进行冲压成形转子冲片4和定子冲片5时，不需要再进行冲压铆接点，冲压工序进一步降低，也降低了冲压模具的制作要求；在步骤s2中，通过在落料凸模1与转子冲片4和定子冲片5上表面3－5mm处再进行喷胶操作，避免了胶液的飞溅，保证了冲片件粘结的稳定，降低废品率。最后，通过步骤s3生产的转子铁芯和定子铁芯具有的技术优势与上述定转子铁芯自动叠装装置产生的技术优势相同，此处不再赘述。

进一步的，本实施例中，卷材6在输送过程中首先进行转子冲片4的冲压成形和相互粘结固定，随后，卷材6被使用的部分再输送至定子冲片5加工区域进行定子冲片5的冲压成形和相互粘接固定。

同时，在实际工作中，转子冲片4和定子冲片5的冲压成形和粘接固定都是在高速冲压模具中同时进行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。