一种分块定子压装壳体装置的制作方法

本发明涉及电机装配技术领域，具体涉及一种分块定子压装壳体装置，具体为使分块式的定子压入壳体内的压装装置。

背景技术：

随着电机行业的快速发展，受限于设备安装空间限制，在输入扭矩不变的情况下，要求电机的外形尺寸越来越小，为了提高电机效率，同时又为了下线方便，便于实现定子嵌线自动化生产，现有的定子有一大部分做成分块拼接式，然而，这增加了电机安装难度，如何自动化、通用化将分块定子压装到壳体，是电机装配工艺的重点之一。

现有技术中，有些定子是拼接而成，即每个定子铁芯块安装有绝缘骨架并在绝缘骨架上绕制绕组，形成分块定子（也可称分瓣式定子），然后将多个分块定子拼接并依靠卡箍固定一起形成形状趋向于圆形的定子，定子和壳体之间，一般采用热套工艺，即将壳体加热到一定温度，然后通过工装下压定子实现最终的装配。该装配工艺缺点是压装后的定子内圆圆度不理想，电机扭矩要求大的电机对定子和壳体间过盈量要求大，容易造成过盈量不均匀，进而电机的装配质量较差，每一种型号电机及其派生产品，就需要单独制作下压的工装，通用性差。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种分块定子压装壳体装置，本分块定子压装壳体装置通过上压头锥度导向和内孔尺寸控制，能够满足定子圆度要求；能够保证装配后定子与壳体的过盈量均匀，电机的装配质量好；针对不同型号产品，仅需更换上压头、下压头即可，无需更换整个装置，可实现不同产品在同一装置上使用；且操作简单、生产效率高，便于批量生产。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种分块定子压装壳体装置，包括箍紧环、上模板、中模板、下模板、导柱、导套、上压头、下压头、限位块、螺栓和螺母，所述箍紧环用于套设在多个分块定子外部从而使多个分块定子相互拼接并固定在一起形成形状趋向于圆形的定子，所述上模板的上表面连接有液压机机头，所述上模板、中模板和下模板上均设有导套孔，每个所述导套孔内均设有导套，所述导柱的底部插入在所述下模板的导套内且顶部依次穿过中模板的导套和上模板的导套，所述导柱能在导套内上下滑动，所述上模板和中模板的表面均设有通孔，所述螺栓依次穿过所述中模板的通孔和上模板的通孔并与螺母连接，所述中模板的中部设有定位孔，所述定位孔的外壁四周设有多个第一螺纹孔，所述上压头的顶部从中模板的定位孔内向上伸出且上压头的底部与中模板的第一螺纹孔固定连接，所述下压头的底部与所述下模板的中部固定连接，所述限位块固定连接在所述下模板的上表面，所述上压头和下压头的顶部均设有止口槽，所述上压头的止口槽用于放置壳体，所述下压头的止口槽用于放置套有箍紧环的定子。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述中模板和下模板的结构相同且相互对称的套设在导柱上。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述中模板和下模板的中部均设有圆环形定位槽且定位槽位于所述定位孔的外侧壁上，所述定位槽上设有多个第一螺纹孔，所述上压头的底部嵌入在所述中模板下表面的定位槽内且上压头的底部通过螺钉与该定位槽上的第一螺纹孔固定连接，所述下压头的底部嵌入在所述下模板上表面的定位槽内且下压头的底部通过螺钉与该定位槽上的第一螺纹孔固定连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述上压头和下压头均为内部空心的圆柱体且底部设有圆环固定座，所述上压头的内孔壁水平截面为圆形，所述上压头底部的圆环固定座嵌入在所述中模板下表面的定位槽内并与该定位槽上的第一螺纹孔固定连接，所述下压头底部的圆环固定座嵌入在所述下模板上表面的定位槽内并与该定位槽上的第一螺纹孔固定连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述上压板的底部内孔壁上设有锥度。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述限位块共2个且分别固定连接在所述下模板的左右两侧。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述上模板、中模板和下模板上均设有4个导套孔，4个导套孔均分别位于上模板、中模板和下模板的四个拐角处，4个导套孔的孔心位于同一个矩形的四个顶点且该矩形的中心点即为上模板、中模板和下模板的中心，所述导柱有4个。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述上模板和中模板的表面均设有2个通孔，所述螺栓和螺母均有2个。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述卡箍环设有第一半圆形环、第二半圆形环和两个紧定螺钉，所述第一半圆形环的一端和第二半圆形环的一端通过一个紧定螺钉连接，所述第二半圆形环的另一端和第二半圆形环的另一端通过另一个紧定螺钉连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述上模板的中部设有用于与液压机机头连接的多个第二螺纹孔。

本发明的有益效果为：本发明通过箍紧环装在定子的外表面，使定子形状趋向于圆形，然后通过上模板、中模板、下模板、导柱、导套相配合，通过上压头的锥度导向和尺寸控制，就能够使定子为圆形，从而保证其圆度要求。由于本装置具有四根相对设置的导柱以及对应的导套，保证了装配后定子与壳体的过盈量，过盈量均匀，电机的装配质量好。且上压头、下压头容易更换，可实现不同产品在同一装置上使用；且操作简单、生产效率高，便于批量生产。

附图说明

图1为本发明实施例提供的箍紧环的俯视图。

图2为本发明实施例提供的定子的示意图。

图3为本发明实施例提供的定子与箍紧环在安装时的示意图。

图4为本发明实施例提供的上模板的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的中模板或下模板的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的上压头的截面图。

图7为本发明实施例提供的下压头的截面图。

图8为本发明实施例提供的壳体的结构示意图。

图9为本发明实施例提供的分块定子压装壳体装置的爆炸视图。

图10为本发明实施例提供的分块定子压装壳体装置的轴向图。

图11为本发明实施例提供的分块定子压装壳体装置的主视截面图。

图12为本发明实施例提供的定子压好壳体的结构示意图。

具体实施方式

下面根据图1至图12对本发明的具体实施方式作出进一步说明：

一种分块定子压装壳体装置，包括箍紧环（结构如图1）、上模板5（结构如图4）、中模板9（结构如图5，中模板9与下模板23结构相同）、下模板23（结构如图5）、导柱16（结构如图9）、导套17（结构如图9）、上压头13（结构如图6）、下压头15（结构如图7）、限位块20（结构如图9）、螺栓18（结构如图9）和螺母19（结构如图9）。参见图2，多个分块定子相互拼接能形成类似圆形的定子4，参见图3，箍紧环套设在拼接后的多个分块定子外部从而将多个分块定子固定在一起形成形状趋向于圆形的定子4。参见图9、图10和图11，上模板5的上表面连接有液压机机头21。所述上模板5、中模板9和下模板23上均设有导套孔7（如图4和图5），每个所述导套孔7内均设有导套17，所述导柱16的底部插入在所述下模板23的导套17内且顶部依次穿过中模板9的导套17和上模板5的导套17，所述导柱16能在导套17内上下滑动，所述上模板5和中模板9的表面均设有通孔8（如图4和图5），所述螺栓18依次穿过所述中模板9的通孔8和上模板5的通孔8并与螺母19连接，所述中模板9和下模板23的中部均设有定位孔10（如图5），所述定位孔10的外壁四周设有多个第一螺纹孔11，所述上压头13的顶部从中模板9的定位孔10内向上伸出且上压头13的底部与中模板9的第一螺纹孔11固定连接，所述下压头15的底部与所述下模板23的中部固定连接，所述限位块20固定连接在所述下模板23的上表面，所述上压头13和下压头15的顶部均设有止口槽12（如图6和图7），所述上压头13的止口槽12用于放置壳体22，壳体22的结构土语8所示，所述下压头15的止口槽12用于放置套有箍紧环的定子4。

本实施例中，所述中模板9和下模板23的结构相同且相互对称（即面对面）的套设在导柱16上。

本实施例中，参见图5，所述中模板9和下模板23的中部均开设有圆环形定位槽且定位槽位于所述定位孔10的外侧壁上，所述定位槽上设有多个第一螺纹孔11。参见图11，所述上压头13的底部嵌入在所述中模板9下表面的定位槽内且上压头13的底部通过螺钉与该定位槽上的第一螺纹孔11固定连接，所述下压头15的底部嵌入在所述下模板23上表面的定位槽内且下压头15的底部通过螺钉与该定位槽上的第一螺纹孔11固定连接。

本实施例中，参见图6和图7，所述上压头13和下压头15均为内部空心的圆柱体且底部设有圆环固定座24，所述上压头13的内孔壁水平截面为圆形且上压头13的内径略大于壳体22的内径，所述上压头13底部的圆环固定座24嵌入在所述中模板9下表面的定位槽内并与该定位槽上的第一螺纹孔11固定连接，所述下压头15底部的圆环固定座24嵌入在所述下模板23上表面的定位槽内并与该定位槽上的第一螺纹孔11固定连接。

本实施例中，参见图6，所述上压板的底部内孔壁上设有锥度14。

本实施例中，参见图9、图10或图11，所述限位块20共2个且分别固定连接在所述下模板23的左右两侧。

本实施例中，参见图4和图5，所述上模板5、中模板9和下模板23上均设有4个导套孔7，4个导套孔7均分别位于上模板5、中模板9和下模板23的四个拐角处，4个导套孔7的孔心位于同一个矩形的四个顶点且该矩形的中心点即为上模板5、中模板9和下模板23的中心，导柱16也对应的设有4个。本实施例的导柱16和导套17具有导向固定作用。

本实施例中，参见图4和图5，所述上模板5和中模板9的表面均设有2个相互对称的通孔8，所述螺栓18和螺母19均有2个。

本实施例中，参见图1，所述卡箍环设有第一半圆形环1、第二半圆形环2和两个紧定螺钉3，所述第一半圆形环1的一端和第二半圆形环2的一端通过一个紧定螺钉3连接，所述第二半圆形环2的另一端和第二半圆形环2的另一端通过另一个紧定螺钉3连接。定子4的一侧的外表面贴合第一半圆形环1，定子4的另一侧的外表面贴合第二半圆形环2，第一半圆形环1与第二半圆形环2通过紧定螺钉3连接固定定子4，就能够使定子4的形状趋向于圆形。定子4由多个分块定子拼接而成。

本实施例中，参见图4，所述上模板5的中部设有用于与液压机机头21连接的多个第二螺纹孔6。

参见图11，本实施例的分块定子压装壳体装置由液压机提供压力，上模板5与液压机机头21通过机头螺钉连接，上模板5、中模板9和下模板23通过导柱16、导套17导向定位，中模板9和上模板5通过两根螺栓18和螺母19连接，中模板9和上压头13通过定位孔10配合和螺钉固定，上压头13上部设置有大于壳体22外圆的止口槽12，底部设有锥度14，下模板23与下压头15通过定位槽配合和螺栓18固定，并安装两个限位块20，进而保证上压头13和下压头15的压装精度，确保压装过盈量。

参见图11，本实施例的下压头15端面与限位块20平面之间具有第一距离h1，上压头13端面与中模板9底面之间具有第二距离h2，第一距离h1与所述第二距离h2之差即为定子4压入壳体22的深度h,h=h1-h2。深度h如图12所示。

本发明实施例提供的分块定子压装壳体装置的一般压装过程为：参见图11，先固定好定子4在下压头15上，把壳体22放在上压头13，过盈量较大可以微加热下壳体22（如果设计时过盈量不大可不加热壳体22）；然后利用液压机的压力下压上模板5，液压机机头21从上往下压入，上模板5通过导柱16、导套17的导向作用将上模板5向下压到壳体22，进而作用在上压头13，通过上压头13锥度导向作用，将形状趋向于圆形的定子4压入到上压头13内，上压头13的内孔壁使定子4的外壁成圆形，箍紧环与定子4自动脱离脱落，直到中模板9底端面与限位块20贴合为止，此时下压头15把定子4压装到壳体22内，与壳体22紧密贴合，定子4压入壳体22第一过程结束。而后撤销压力，升起液压机机头21，拉升上模板5，上模板5通过与中模板9连接的两个螺栓18和螺母19带动中模板9以及中模板9上的已压好定子4的壳体22，升到预设位置，即可取出已压好定子4的壳体22。本实施例的卡箍环的高度以及螺栓18头部的高度远远小于限位块20的高度，不会影响中模板9底端面与限位块20贴合。

本实施例的壳体22微加热目的是使压入定子4时候与壳体22内孔过盈量变小，这样压入力和壳体22变形都将会降低，然后等壳体22冷了即可保证设计的过盈量，当然如果设计时过盈量不大，可不加热壳体22。

本实施例的分块式定子压装装置（即分块定子压装壳体装置），其通过箍紧环装在定子4的外表面，使定子4形状趋向于圆形，然后通过上模板5、中模板9、下模板23、导柱16、导套17相配合，通过上压头13的锥度导向和尺寸控制，就能够使定子4进入到上压头13内，定子4在上压头13的内孔壁的作用下成圆形，从而保证了定子4在压装到壳体22内的圆度要求。由于该压装装置具有四根相对设置的导柱16以及对应的导套17，保证了装配后定子4与壳体22的过盈量，过盈量均匀，电机的装配质量好。且上压头13、下压头15容易更换，可实现不同产品在同一装置上使用，且操作简单、生产效率高，便于批量生产。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。