一种内嵌式双转子套冲冲片结构的制作方法

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种内嵌式双转子套冲冲片结构。

背景技术：

电机转子冲片的结构一般按磁钢的粘贴方式分为表贴式和内嵌式两种结构。内嵌式转子冲片结构由于成本的优势，其应用范围在逐步扩大。出于电机性能和成本竞争力的考虑，电机定子冲片与转子冲片在电机设计时经常会选择不同规格的材料，导致定转子不能采用套冲冲片方式制造。独立的转子冲片在冲切后内孔落料料头浪费较大，内孔落料圆片即使能利用再次加工，加工周转过程较长，生产效率低，制造成本也较高，转子冲片原材料的利用率比较低。

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内嵌式双转子套冲冲片结构，本内嵌式双转子套冲冲片结构设计了两种不同规格尺寸的外转子冲片和内转子冲片，使外转子冲片和内转子冲片可以同步生产，生产所需模具可开发成一体套冲模，开发费用少，外转子冲片和内转子冲片的同步生产最大程度上利用了冲片原材料及生产设备，生产效率高。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种内嵌式双转子套冲冲片结构，包括外转子冲片和内转子冲片，所述外转子冲片的内径大于内转子冲片的外径；

所述外转子冲片的圆周端面上开设有多个间隔分布的外转子磁钢槽，所述外转子冲片的圆周端面上开设有多个间隔分布的外转子减重孔和外转子动平衡孔且所述外转子减重孔和外转子动平衡孔均位于外转子磁钢槽的内侧，所述外转子冲片的圆周端面上设有多个间隔分布的外转子外圈扣点和外转子内圈扣点，所述外转子外圈扣点和外转子内圈扣点均位于外转子磁钢槽的内侧且外转子内圈扣点位于外转子外圈扣点的内侧，所述外转子冲片的内孔壁上设有多个均匀间隔分布的外转子让位缺口；

所述内转子冲片的圆周端面上开设有多个间隔分布的内转子磁钢槽对，所述内转子冲片的圆周端面上开设有内转子减重孔和内转子动平衡孔，所述内转子冲片的圆周端面上设有多个间隔分布的内转子外圈扣点和内转子内圈扣点且内转子内圈扣点位于内转子外圈扣点的内侧，所述内转子冲片的内孔壁上设有内转子凹槽。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述外转子冲片的圆周端面上开设有多个均匀间隔分布的外转子磁钢槽。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述外转子减重孔包括外转子减重圆孔和外转子减重方孔。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述外转子动平衡孔为圆孔。

作为本发明进一步改进的技术方案，多个所述内转子磁钢槽对均匀间隔分布在内转子冲片的圆周端面上，内转子磁钢槽对包括两个内转子磁钢槽，两个内转子磁钢槽间隔设置且呈v型，两个内转子磁钢槽的夹角面对内转子冲片的外圈。

作为本发明进一步改进的技术方案，多个所述内转子外圈扣点均匀间隔分布在内转子冲片的圆周端面上，所述内转子外圈扣点位于内转子磁钢槽对的两个内转子磁钢槽的外侧。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述内转子冲片的内孔壁上设有2个相互对称的内转子凹槽，所述内转子凹槽用于径向定位。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述内转子减重孔为圆孔，所述内转子动平衡孔为圆孔。

本发明的有益效果为：

（1）本发明的外转子冲片和内转子冲片的磁钢槽均为内嵌式，均省去了表贴式转子的碳纤维管或金属套等零件，所需磁钢为普通的长方形磁瓦，内嵌入转子铁芯中，磁钢的耗材较少，且不需要定位磁瓦。

（2）本发明的外转子冲片和内转子冲片均为自锁式结构，设计结构简单，加工装配工序少，安装更换方便。

（3）本发明的多个外转子冲片或内转子冲片可以通过各自的外圈扣点和内圈扣点相互叠卯形成单个转子模块，之后可以根据不同转子铁芯的长度要求选用不同数量的转子模块，可实现转子模块的通用性和互换性。

（4）本发明的内嵌式双转子套冲冲片结构，设计了两种不同规格尺寸的外转子冲片和内转子冲片，可以将外转子冲片和内转子冲片同步设计，模具可以开发成一体套冲模，开发费用少。外转子冲片和内转子冲片可以通过冲床和高速冲模一次性冲裁叠卯，形成的转子铁芯的尺寸和行为公差要求容易保证，自动化程度高。

（5）本发明的外转子冲片和内转子冲片可以通过一体套冲模同步生产，最大程度上利用了冲片原材料及生产设备。

附图说明

图1为本发明的内嵌式双转子套冲冲片结构示意图。

图2为本发明的外转子冲片的结构示意图。

图3为本发明的外转子磁钢槽的结构示意图。

图4为本发明的内转子冲片的结构示意图。

图5为本发明的内转子磁钢槽的结构示意图。

具体实施方式

下面根据图1至图5对本发明的具体实施方式作出进一步说明：

参见图1，一种内嵌式双转子套冲冲片结构，包括外转子冲片1和内转子冲片9，所述外转子冲片1的内径大于内转子冲片9的外径；所述外转子冲片1的圆周端面上开设有多个间隔分布的外转子磁钢槽2，所述外转子冲片1的圆周端面上开设有多个间隔分布的外转子减重孔和外转子动平衡孔7且所述外转子减重孔和外转子动平衡孔7均位于外转子磁钢槽2的内侧，所述外转子冲片1的圆周端面上设有多个间隔分布的外转子外圈扣点3和外转子内圈扣点4，所述外转子外圈扣点3和外转子内圈扣点4均位于外转子磁钢槽2的内侧且外转子内圈扣点4位于外转子外圈扣点3的内侧，所述外转子冲片1的内孔壁上设有多个均匀间隔分布的外转子让位缺口8。所述内转子冲片9的圆周端面上开设有多个间隔分布的内转子磁钢槽对，所述内转子冲片9的圆周端面上开设有内转子减重孔13和内转子动平衡孔14，所述内转子冲片9的圆周端面上设有多个间隔分布的内转子外圈扣点11和内转子内圈扣点12且内转子内圈扣点12位于内转子外圈扣点11的内侧，所述内转子冲片9的内孔壁上设有内转子凹槽15。

本实施例中，所述外转子冲片1，其结构图见图2，外转子冲片1为自锁式结构，外转子冲片1的内孔与端面和外圆有形位公差要求，材料牌号和规格可根据电机性能要求进行选择。所述外转子冲片1的圆周端面上开设有多个均匀间隔分布的外转子磁钢槽2。外转子磁钢槽2，局部图见图3，外转子磁钢槽2的形状和数量可根据实际需求调整。

本实施例中，外转子外圈扣点3的数量可适当增多或减少，主要考虑均匀布置，即外转子外圈扣点3在外转子冲片1上均匀布置，保证产品外圆叠铆效果，外转子外圈扣点3避开外转子磁钢槽2，规避扣点挤压磁钢槽问题。多个外转子冲片1通过外转子外圈扣点3相互铆接从而得到转子模块，多个转子模块相互铆接从而得到转子铁芯。

本实施例中，外转子内圈扣点4的数量一般控制在6—12个，并尽量减少数量，以降低模具故障率；外转子内圈扣点4适当转动一定角度，避开外转子冲片1内孔配合尺寸，规避外转子内圈扣点4挤压外转子冲片1内孔问题，尽量让外转子内圈扣点4对着尺寸精度要求不高的外转子让位缺口8。外转子内圈扣点4的作用和外转子外圈扣点3的作用相同，设置外转子内圈扣点4和外转子外圈扣点3可保证铆接效果更加稳定。

本实施例中，外转子冲片1内孔设计成外转子让位缺口8，避免冲片应力集中或零件装配累积过盈量偏大导致的变形。

本实施例中，所述外转子减重孔包括外转子减重圆孔5和外转子减重方孔6，尺寸可根据需要放大或减小。减少了转子重量，也减少了转子的转动惯量。

本实施例中，所述外转子动平衡孔7为圆孔，尺寸可根据需要放大或减小，用于动平衡校正。

本实施例中，内转子冲片9，结构图如图4，内转子冲片9为自锁式结构，内孔与端面和外圆有形位公差要求，材料牌号和规格可根据电机性能要求进行选择。

本实施例中，多个所述内转子磁钢槽对均匀间隔分布在内转子冲片9的圆周端面上，内转子磁钢槽对包括两个内转子磁钢槽10，单个内转子磁钢槽10结构如图5所示，两个内转子磁钢槽10间隔设置且呈v型，两个内转子磁钢槽10的夹角面对内转子冲片9的外圈。内转子磁钢槽10的形状和数量可根据实际需求调整。

本实施例中多个所述内转子外圈扣点11均匀间隔分布在内转子冲片9的圆周端面上，所述内转子外圈扣点11位于内转子磁钢槽10对的两个内转子磁钢槽10的外侧。内转子外圈扣点11的数量可适当增多或减少，主要考虑均匀布置，保证产品外圆叠铆效果，内转子外圈扣点11避开内转子磁钢槽10，规避扣点挤压磁钢槽问题。多个内转子冲片9通过内转子外圈扣点11相互铆接从而得到转子模块，多个转子模块相互铆接从而得到转子铁芯。

本实施例中，内转子内圈扣点12数量一般控制在4—8个，并尽量减少数量，以降低模具故障率。内转子内圈扣点12的作用和内转子外圈扣点11的作用相同，均用于铆接。

本实施例中，所述内转子冲片9的内孔壁上设有2个相互对称的内转子凹槽15，所述内转子凹槽15用于径向定位，即转子翻转时定位用。

本实施例中，所述内转子减重孔13为圆孔，尺寸可根据需要放大或减小，减少了转子重量，也减少了转子的转动惯量。所述内转子动平衡孔14为圆孔，尺寸可根据需要放大或减小，用于动平衡校正。

本实施例的内嵌式双转子套冲冲片结构的制造过程为：

第一步：外转子冲片1和内转子冲片9同步设计成自锁式结构：外转子外圈扣点3均匀布置，保证产品外圆叠铆效果，外转子外圈扣点3避开外转子磁钢槽2，规避扣点挤压磁钢槽问题；外转子内圈扣点4数量一般控制在6—12个，并尽量减少数量，以降低模具故障率；外转子内圈扣点4适当转动一定角度，避开内孔配合尺寸，规避外转子内圈扣点4挤压内孔问题，尽量让外转子内圈扣点4对着尺寸精度要求不高的外转子让位缺口8处；外转子冲片1的内孔设计成外转子让位缺口8，避免冲片应力集中或零件装配累积过盈量偏大导致的变形。内转子外圈扣点11向外均匀布置，保证产品外圆叠铆效果，内转子外圈扣点11避开内转子磁钢槽10，规避扣点挤压磁钢槽问题；内转子内圈扣点12数量一般控制在4—8个，并尽量减少数量，以降低模具故障率；内转子冲片9内孔设计有2个凹槽用于转子翻转时定位用。

第二步：同步设计开发制造内嵌式双转子套冲模：模具设计为多工位级进模，模具结构为三板式结构，采用滑动导柱作为导向结构，模具两侧浮升销作为初始导正料带，每个工位精确导正是采用两侧面的圆形锥头导正销控制。

第三步：选择合适的高速冲床，将内嵌式双转子套冲模固定在冲床上，转子冲片原材料放置在卷料架上。冲片材料是通过冲床的送料机输送到模具内部，使用模具两侧浮升销作为初始导正料带，模具内部采用两侧浮料和中间浮料形式使带料顺利通过模具，模具尾部有废料切断装置和废料分切装置，把废料分成小块。模具卸料是采用棕色矩形弹簧和弹压销实现弹性卸料，模具内部设有误送检测装置，若送料机送料错误，模具会通过误送装置的信号传递自动停机。

第四步：矽钢片叠卯而成的转子铁芯通过高速冲床和激进模生产以保证转子模块的内外直径和高度尺寸以及铁芯的形位公差要求。转子模块的高度由转子冲片（外转子冲片1或内转子冲片9）的数量确定，通过自动化高速成型设备和模具实现。

本实施例的多个外转子冲片1可以叠卯而成尺寸较大的转子模块，多个尺寸较大的转子模块相互连接成尺寸较大的转子铁芯；多个内转子冲片9可以叠卯而成尺寸较小的转子模块，多个尺寸较小的转子模块相互连接成尺寸较小的转子铁芯；两种转子铁芯均省去了表贴式转子的碳纤维管或金属套等零件，所需磁钢为普通的长方形磁瓦，内嵌入转子铁芯中，磁钢的耗材较少，且不需要定位磁瓦。外转子冲片1和内转子冲片9均为自锁式结构，设计结构简单，加工装配工序少，安装更换方便。转子铁芯可根据不同的长度要求选用不同数量的转子模块，且一个转子组件可匹配多个定子组件，可实现转子模块的通用性和互换性。内嵌式双转子套冲冲片结构，将两种不同规格尺寸的转子冲片（即外转子冲片1和内转子冲片9）同步设计，模具开发成一体套冲模，开发费用少。外转子冲片1和内转子冲片9通过冲床和高速冲模一次性冲裁叠卯，形成的转子铁芯的尺寸和行为公差要求容易保证，自动化程度高。双转子冲片同步生产，最大程度上利用了冲片原材料及生产设备。

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。