一种定子总成的磁瓦快速装配装置的制作方法

本实用新型涉及装配模具技术领域，更具体地说，涉及一种定子总成的磁瓦快速装配装置。

背景技术：

定子是电动机或起动机静止不动的部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转磁场，而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生电流。

目前，大多数定子总成由定子外壳、磁瓦和磁瓦夹构成，部分定子直接由定子外壳及磁瓦组成，在定子外壳的内侧设有多块按圆周均匀分布的磁瓦，磁瓦被粘贴在定子外壳的内表面。传统工装在进行磁瓦粘贴时，效率较低。特别是针同一方向上有多片磁瓦的定子总成，由于要保证磁瓦的安装精度，导致粘贴效率较低。因此，如何高效率、高质量的完成定子外壳和磁瓦配合安装，对于其发展显得尤为重要。

中国专利公开了一种发电机转子装配工装(申请号：201420777272.8)包括前环形挡板、沿周向均匀固定在环形挡板上的四根隔离条和与隔离条可拆分式连接的后环形挡板，还包括半环形隔片，所述半环形隔片的内圆弧面上设置有与隔离条可拆分式卡接配合的矩形卡槽。本实用新型发电机转子装配工装，装配时先将工装先套在转子的铁芯上，然后再在相邻隔离条之间安方转子磁瓦，由于隔离条的隔离作用，可避免相邻磁瓦在磁力作用下偏移错位，从而可很大的提高发电机转子的装配工装效率。

上述专利方案是在定子上进行多片磁瓦的安装，展示了磁瓦并列排布时的结构，但无法用于定子上的磁瓦装配。

此外，中国专利还公开了一种用于将磁瓦装配于机壳内壁的治具(申请号：201721251855.7)，包括定位单元和支撑单元；所述定位单元用于承载机壳和磁瓦；所述支撑单元用于沿机壳的径向施压于所述磁瓦。由于采用定位单元和支撑单元共同作用，对磁瓦进行定位装配，特别适用于小批量多规格的电机生产过程。

上述专利方案是目前较为传统的磁瓦装配方法，由于在同一轴向方向上只有一片磁瓦，即便存在误差，对整体影响不是很大；但无法针对多片磁瓦的安装，而且其结构决定安装效率较低，只能够针对小批量的磁瓦装配。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中定子总成磁瓦装配时难以有效控制效率和质量的不足，提供了一种定子总成的磁瓦快速装配装置，本实用新型通过对装置结构的改进，能够对多个磁瓦快速定位安装，提高了转配效率和产品质量。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本实用新型的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，包括底座、胀压柱、定位杆和压杆，所述胀压柱是由2～6块胀压块周向拼合组成，并通过弹性元件周向捆扎，所述底座上安装有导向柱；所述压杆能够沿导向柱上下滑动，压杆的底端为锥形头，所述胀压块的上端内侧面是与锥形头配合的斜面，当压杆下压时，锥形头施加的力使胀压块向外胀开；所述定位杆的截面形状与定子总成内左右相邻两个磁瓦之间的间隙形状相同，用于定位磁瓦。

作为本实用新型更进一步的改进，所述底座上的支撑台与定位台同轴设置，定位台尺寸与定子外壳的内径相匹配，定位台相对于支撑台台面的高度与磁瓦在定子外壳中的高度相匹配。

作为本实用新型更进一步的改进，所述底座的定位台上垂直设置有与胀压块数量相等的定位杆，定位杆与定位台固连，且定位杆中截面与胀压块之间的间隙中截面重合。

作为本实用新型更进一步的改进，所述胀压块的外壁设置有水平方向的凹槽，在竖直方向排布有2～5条凹槽，弹性元件卡入凹槽内使多个胀压块保持向中心靠拢的趋势。

作为本实用新型更进一步的改进，所述锥形头尾端为竖直段，当竖直段与胀压块配合时，磁瓦被压紧在定子外壳上。

作为本实用新型更进一步的改进，所述压杆的竖直段上端连接有连杆，该连杆的直径小于竖直段直径。

作为本实用新型更进一步的改进，所述压杆内开设有滑槽，该滑槽与导向柱同轴，滑槽底端向内凸出，导向柱上端有挡块，所述凸出部分内壁与导向柱配合，或导向柱上端的挡块与滑槽配合。

作为本实用新型更进一步的改进，所述导向柱底端设置有中心凸台，该中心凸台的外径不小于胀压柱合拢时的内腔直径。

作为本实用新型更进一步的改进，所述中心凸台为锥台形，中心凸台由上至下直径逐渐增加；所述胀压块底端内侧面有与中心凸台配合的斜面，且胀压块底面与定位台之间留有间隙，当胀压块沿中心凸台的斜面滑动至与定位台接触时，胀压块到达指定胀紧位置。

作为本实用新型更进一步的改进，所述定位台的水平面与竖直面连接处设有环形的避让口，该避让口的宽度为磁瓦厚度的0.2～0.5倍。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，压杆的底端为锥形头，由于胀压柱的内腔为圆形，锥形头采用圆锥形，使其具有倾斜面。对应的，胀压块的上端内侧面是与锥形头配合的斜面，两者的倾斜角度相同，则当压杆下压时，锥形头的斜面对胀压块施加的力可以沿径向使胀压块向外胀开，从而把磁瓦与定子外壳压合在一起，使用方便，能够对多个磁瓦快速定位安装，提高了效率和产品质量。

(2)本实用新型的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，底座的定位台上垂直设置有与胀压块数量相等的定位杆，定位杆与定位台固连，且定位杆中截面与胀压块之间的间隙中截面重合，则可以直接向定子外壳内装入磁瓦，直接对称磁瓦定位即可，有助于安装效率的进一步提高。

(3)本实用新型的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，中心凸台为锥台形，中心凸台由上至下直径逐渐增加；胀压块底端内侧面有与中心凸台配合的斜面，且胀压块底面与定位台之间留有间隙，当胀压块沿中心凸台的斜面滑动至与定位台接触时，胀压块到达指定胀紧位置。通过在胀压块的上下端都设置滑动斜面，能够在两端提供胀压块胀开的外力，从而使其两端能够同时胀开，避免单侧施力时对产品的影响，有助于加工质量的提高。

附图说明

图1为轴向有多片磁瓦的定子总成的结构示意图。

图2为本实用新型磁瓦快速装配装置的结构示意图。

图3为本实用新型磁瓦快速装配装置的剖面结构示意图。

图4为本实用新型滑槽与导向柱的配合结构示意图。

图5为本实用新型带有锥形中心凸台的装配装置的剖面结构示意图。

图6为本实用新型导杆与中心凸台上轴孔的配合结构示意图。

图7为本实用新型中心凸台与胀压块的配合结构示意图。

图8为本实用新型中滑轨与滑道的配合结构示意图。

示意图中的标号说明：1、底座；11、支撑台；12、定位台；13、避让口；14、中心凸台；15、导向柱；16、挡块；17、滑轨；2、定位杆；3、胀压柱；31、胀压块；32、凹槽；33、滑道；4、弹性元件；5、压杆；51、竖直段；52、连杆；53、滑槽；54、锥形头；55、导杆；56、限位块；57、回位弹簧。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

结合图1，其表示一种定子总成，剖面线部分为定子外壳侧壁，内部排列有磁瓦。在轴向方向上，同一定子外壳上排布有多片磁瓦，周向方向也有多片磁瓦排布。这种定子总成由于磁瓦数较多，装配时质量难以保证，导致装配时质量和效率很难同时获得有效提高。本发明针对该问题，所提供的装配装置能够达到快速装配的目的，又能够保证较高的产品质量。

实施例1

结合图2，本实施例的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，包括底座1、胀压柱3和压杆5，所述胀压柱3是由4块胀压块31周向拼合组成，并通过弹性元件4周向捆扎。

胀压柱3可以看做是由一个圆筒通过轴向切割方式等分成4个形状相同的胀压块31，胀压块31的外壁圆弧直径要小于待装配的磁瓦的内壁圆弧直接，使两者能够充分接触。在胀压块31胀开后，还要使其能够自动回位，因此通过弹性元件4周向把胀压块31捆扎在一起。

结合图3，胀压块31的外壁设置有水平方向的凹槽32，弹性元件4可以是橡胶皮筋，如果需要提供较大的回弹力，则可以使用弹簧，把弹性元件4安装在凹槽32内。如果轴向方向磁瓦只有一片，则可以设置一个凹槽32，或者是在上下端分别设置一个凹槽32，提供更好的回弹及胀开效果。

胀压块31的数量主要是根据所要加工的电子总成内磁瓦的排布决定的。例如在同一周向方向有4块磁瓦，则要设置4个胀压块31，如果有3个磁瓦，则只需要3个胀压块31，具体可以根据实际加工的定子总成的需求进行设定。

本实施例中底座1上安装有导向柱15，该导向柱15可以是通过螺纹配合方式安装，也可以是通过焊接连接，使两者固定成一体。压杆5内开设有滑槽53，该滑槽53与导向柱15同轴，导向柱15的目的在于导向，使压杆5能够沿导向柱15上下滑动。

本实施例中压杆5的底端为锥形头54，由于胀压柱3的内腔为圆形，锥形头54采用圆锥形，使其具有倾斜面。对应的，胀压块31的上端内侧面是与锥形头54配合的斜面，两者的倾斜角度相同，则当压杆5下压时，锥形头54的斜面对胀压块31施加的力可以沿径向使胀压块31向外胀开。

底座1上的支撑台11与定位台12同轴设置，定位台12尺寸与定子外壳的内径相匹配，用于定位定子外壳；定位台12相对于支撑台11台面的高度与磁瓦在定子外壳中的高度相匹配，留处磁瓦的安装高度。

进一步地，定位台12的水平面与竖直面连接处设有环形的避让口13，该避让口13的宽度为磁瓦厚度的0.3倍，还可以设置为0.2倍、0.4倍等，保证磁瓦能够准确的放在定位台12上。

本实施例中定位杆2与底座1分体设置，定位杆2的截面形状与定子总成产品的周向两个磁瓦间间隙形状相同，定位杆2的数量与胀压块31的数量相同。

使用时，把定子外壳从上端套入定位台12，然后放入磁瓦，再插入定位杆，从而使磁瓦在周向被定位，然后向下按压压杆5，使胀压块31向外胀开，当胀压块31到达设定位置时，把磁瓦压紧在定子外壳上，磁瓦上涂有胶液，使两者贴合。

值得说明的是，当针对轴向只有一片磁瓦而周向多片磁瓦产品时，插入磁瓦即可放入定位杆；当针对轴向有多片磁瓦而周向也有多片磁瓦产品时，可以在放入最底部磁瓦后插入定位杆，然后再放入上部的磁瓦，有助于提高安装效率。

实施例2

结合图2，本实施例的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，基本结构与实施例1相同，作为进一步地改进：在定位台12上设置有槽口，该槽口用于安装定位杆2，槽口的中截面与胀压块31之间的间隙中截面重合，能够把定位杆2直接定位。使用时，可以直接先安装定位杆2，然后在装入磁瓦。

实施例3

结合图2，本实施例的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，基本结构与实施例1相同，作为进一步地改进：底座1的定位台12上垂直设置有与胀压块31数量相等的定位杆2，定位杆2与定位台12固连，且定位杆2中截面与胀压块31之间的间隙中截面重合。

在采用分体式设置的定位杆2时，虽然能够保证质量，但由于还要安装定位杆进行定位，效率上还有提升空间。而本实施例采用定位杆2与定位台12固连方式，则可以直接向定子外壳内装入磁瓦，直接对称磁瓦定位即可。

实施例4

本实施例的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，基本结构与实施例1相同，作为进一步地改进：胀压块31的外壁设置有水平方向的凹槽32，在竖直方向排布有3条凹槽32，分别位于上、中、下位置，弹性元件4卡入凹槽32内使多个胀压块31保持向中心靠拢的趋势。

针对轴向有较多的磁瓦时，通过多个弹性元件4施加拉进力，能够使同一胀压块31的胀开趋势上下基本一致，避免上大下小的情况出现而影响粘贴质量。

实施例5

本实施例的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，基本结构与实施例4相同，作为进一步地改进：锥形头54可以设置较大的斜面范围，即当磁瓦被压紧时仍然能够继续产生向外的推力，在使用人工装配时，该装置能够正常使用。但如果是采用自动化装置，例如气缸来施加压力，虽然可以通过控制下压高度来控制胀压块31的外胀程度，但如果出现偏差，很可能会使磁瓦外壳被胀裂。

结合结合图2、图4，本实施例中锥形头54尾端为竖直段51，当竖直段51与胀压块31配合时，胀压块31达到设定位置，磁瓦被压紧在定子外壳上。即竖直段51的直径尺寸与胀压块31的最大胀开位置相匹配，当竖直段51与胀压块31配合时，即便继续下压压杆5，胀压块31的胀开程度不再改变。

进一步地，压杆5的竖直段51上端连接有连杆52，该连杆52的直径小于竖直段51直径。

实施例6

结合图4，本实施例的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，基本结构与实施例5相同，作为进一步地改进：压杆5内开设有滑槽53，该滑槽53与导向柱15同轴，滑槽53底端向内凸出，使滑槽53口径变小，导向柱15上端有挡块16，该挡块16位于滑槽53内，由于滑槽53底端向内凸出，则挡块16限制压杆5无法单独取出，能够使初始状态胀压块31已经被胀开一定开度。

在滑动配合方面，可以是凸出部分内壁与导向柱15配合，挡块16只是轴向限位作用。此外，还可以是导向柱15上端的挡块16与滑槽53配合，即挡块16同时对压杆5的径向限位。

实施例7

结合图4，本实施例的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，基本结构与实施例6相同，作为进一步地改进：导向柱15底端设置有中心凸台14，中心凸台14与胀压块31内壁相配合，可以设置为圆形。该中心凸台14的外径不小于胀压柱3合拢时的内腔直径。以使胀压块31合拢时不会倾斜错位，当中心凸台14较大时，还能够对胀压块31有个预胀开的作用。

实施例8

结合图5，本实施例的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，基本结构与实施例7相同，作为进一步地改进：本实施例的中心凸台14为锥台形，中心凸台14由上至下直径逐渐增加；胀压块31底端内侧面有与中心凸台14配合的斜面，且胀压块31底面与定位台12之间留有间隙，当胀压块31沿中心凸台14的斜面滑动至与定位台12接触时，胀压块31到达指定胀紧位置。

通过在胀压块31的上下端都设置滑动斜面，能够在两端提供胀压块31胀开的外力，从而使其两端能够同时胀开，避免单侧施力时对产品的影响，有助于加工质量的提高。

此外，底座1的底部可以设置为空心结构，放置时更加稳固，当工作台上略有不平整地方，对整体固定方式不会有影响。

实施例9

结合图6，本实施例的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，结合以上实施例，本实施例中定位台12上没有设置定位杆2，作为进一步地改进：本实施例中锥形头54底面中心设置有轴向的导杆55，在导杆55的底端设置有限位块56，底座1底部设置有腔体，中心凸台14的中部有与底部腔体连通的轴孔，所述导杆55穿过轴孔且与之滑动配合，限位块56位于底部腔体内，从而可防止压杆5脱落。

此外，在导杆55上套装有回位弹簧57，该回位弹簧57用于使压杆5在按压后快速回位。

实施例10

结合图7、图8，本实施例的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，结合以上实施例，本实施的中心凸台14外部斜面上周向等间隔设置有滑轨17，在胀压块31上设置有关于其中截面对称的滑道33，该滑道33的开口侧位于胀压块31的底部斜面上，使滑道33与滑轨17配合，滑道33深度可以大于滑轨17高度，则能够对胀压块31进一步限位，防止在下压过程中晃动。

对于该结构的实施，其可以是与实施例8中带有导向柱的装置结构结合，也可以是与实施例9中带有导杆的装置结构结合，没有具体限制，其结合结构不再进一步赘述。

实施例11

本实施例的一种定子总成的磁瓦快速装配装置，结合以上实施例，作为进一步地改进，本实施例中胀压柱3的内腔可以是多边形柱体，即胀压块31的内壁为竖直面，多个胀压块31的内壁相组合则会围成一个多边形。为了配合胀压块31的结构，锥形头54为多边形锥体，例如四棱锥，其每个斜面对应一个胀压块31。

同样地，中心凸台14也为多边锥台结构，每个面对应一个胀压块31。把弧形接触面改成平面接触，不会影响结构的正常使用，能够达到同样的效果。

进一步地，当设置有滑轨17与滑道33时，采用平面结构更加稳定。

针对该实施例，具体装配过程为：

步骤一、在磁瓦背面涂覆胶液。

步骤二、把定子外壳从上端穿入，其底端套装在定位台12上，并且底壁与支撑台11接触。

步骤三、把磁瓦顺着胀压块31放入两个定位杆2之间，多个磁瓦依次放入。

步骤四、检测磁瓦是否被准确定位在定位杆2之间，确认后，从顶端按压压杆5，锥形头54向下运动，并使胀压块31克服弹性元件4的弹力向外胀开；胀压块31外壁把磁瓦压紧在定子外壳上。

在胀开过程中，胀压块31底部斜面与中心凸台14斜面相配合，并产生相对滑动；滑轨17与滑道33相互配合，限制胀压块31只能沿径向方向运动，避免胀压后发生偏斜，导致在下次装配时还要矫正胀压块31的位置，使其与定位杆对应，否则无法进行装配。

步骤五、保持磁瓦处于被压紧状态4-6秒钟，然后松开压杆5，在弹性元件4的弹力作用下，胀压块31推动锥形头54向上运动，恢复至初始位置。

步骤六、向上取出定子外壳，此时磁瓦已经被安装在定子外壳内壁，完成一个定子总成的装配。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。