一种定子铁芯成型方法与流程

本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种定子铁芯成型方法。

背景技术：

轴向磁场电机的定子铁芯在其端面上沿径向方向开有一定数量的定子槽，用于嵌放导电用的铜线。

目前，如图1所示，定子铁芯的定子槽1＇通常是直线型通槽，在定子槽1＇的内外圈槽口处均为尖角。为避开此处尖角，需要线圈使用较长的端部，从而导致装配内孔减少，铜线利用率低。

因此，如何提高定子铁芯绕线时的铜线利用率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种定子铁芯成型方法，以提高定子铁芯绕线时的铜线利用率。

为了实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种定子铁芯成型方法，包括：

加工出定子铁芯的铁芯内圈部，且所述铁芯内圈部上的铁芯内圈槽的槽口处开设有第一倒角；

加工出所述定子铁芯的铁芯主体部，所述铁芯主体部外套在所述铁芯内圈部上，且与所述铁芯内圈部同轴心；以及

加工出所述定子铁芯的铁芯外圈部，所述铁芯外圈部外套在所述铁芯主体部上，且与所述铁芯主体部同轴心，所述铁芯外圈部上的铁芯外圈槽的槽口处开设有第二倒角，所述铁芯外圈槽、所述铁芯内圈槽及所述铁芯主体部上的铁芯主体槽形成定子槽。

在一个具体的实施方案中，所述定子铁芯由硅钢片冲卷一体成型。

在另一个具体的实施方案中，加工所述铁芯内圈部包括：

根据所述硅钢片的厚度，结合所述铁芯内圈槽的槽宽和所述第一倒角的尺寸计算出不同圈数冲模时所述硅钢片的第一进给量；

按照计算出的每圈所述第一进给量冲模所述硅钢片，并卷设成所述铁芯内圈部。

在另一个具体的实施方案中，加工所述铁芯主体部包括：

根据所述硅钢片的厚度，结合所述铁芯主体槽的槽宽计算出不同圈数冲模时所述硅钢片的第二进给量；

按照计算出的每圈所述第二进给量冲模所述硅钢片，并卷设成所述铁芯主体部。

在另一个具体的实施方案中，加工所述铁芯外圈部包括：

根据所述硅钢片的厚度，结合所述铁芯外圈槽的槽宽和所述第二倒角的尺寸计算出不同圈数冲模时所述硅钢片的第三进给量；

按照计算出的每圈所述第三进给量冲模所述硅钢片，并卷设成所述铁芯外圈部。

在另一个具体的实施方案中，加工所述铁芯内圈部包括：

采用模压制成铁芯内圈主体，且所述铁芯内圈主体上开设有所述铁芯内圈槽；

在所述铁芯内圈主体的铁芯内圈槽的槽口处开设所述第一倒角形成所述铁芯内圈部。

在另一个具体的实施方案中，加工出所述铁芯主体部包括：

根据所述铁芯主体槽的槽宽冲模所述硅钢片，并卷设成所述铁芯主体部。

在另一个具体的实施方案中，加工所述铁芯外圈部包括：

采用模压制成铁芯外圈主体，且所述铁芯外圈主体上开设有所述铁芯内圈槽；

在所述铁芯外圈主体的铁芯外圈槽的槽口处开设所述第二倒角形成所述铁芯外圈部。

在另一个具体的实施方案中，所述铁芯外圈部和所述铁芯内圈部均通过软磁材料模压成型。

在另一个具体的实施方案中，所述第一倒角和所述第二倒角均为圆角。

根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的定子铁芯成型方法，依次加工出定子铁芯的铁芯内圈部、定子铁芯的铁芯主体部和铁芯外圈部，且铁芯主体部外套在铁芯内圈部上，铁芯外圈部外套在铁芯主体部上，铁芯外圈部上的铁芯外圈槽、铁芯内圈部上的铁芯内圈槽及铁芯主体部上的铁芯主体槽形成定子槽，铁芯内圈槽的槽口处开设有第一倒角，铁芯外圈槽的槽口处开设有第二倒角，不用避开此处的尖角，也就是说，在铁芯内圈槽和铁芯外圈槽的槽口处不需要线圈使用较长的端部，从而使得装配内孔增加，提高了铜线利用率。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的定子铁芯成型方法的流程图；

图2为本发明提供的定子铁芯成型方法中铁芯冲卷的冲槽示意图；

图3为本发明提供的定子铁芯成型方法制造出的定子铁芯的一种结构示意图；

图4为本发明提供的定子铁芯成型方法制造出的定子铁芯的另一结构示意图；

图5为本发明提供的定子铁芯成型方法制造出的定子铁芯的又一结构示意图。

其中，图1-5中：

铁芯主体部1、铁芯主体槽101、铁芯内圈部2、铁芯内圈槽201、第一倒角202、铁芯外圈部3、铁芯外圈槽301、第二倒角302。

具体实施方式

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

实施例一

请参阅图1-5，为本发明提供的定子铁芯成型方法的流程图。

本发明公开了一种定子铁芯成型方法，包括以下步骤：

步骤s1：加工出定子铁芯的铁芯内圈部2，且铁芯内圈部2上的铁芯内圈槽201的槽口处开设有第一倒角202。

铁芯内圈部2可以是通过模压形成，也可以是通过硅钢片冲卷形成。加工出的铁芯内圈部2上沿着铁芯内圈部2的径向方向开设有多个铁芯内圈槽201。

铁芯内圈槽201均布在铁芯内圈部2上。

第一倒角202开设在铁芯内圈槽201靠近其轴心线的那端槽口处。第一倒角202可以为圆角或者尖角。

步骤s2：加工出定子铁芯的铁芯主体部1。

铁芯主体部1外套在铁芯内圈部2上，且与铁芯内圈部2同轴心。

铁芯主体部1通过硅钢片冲卷形成，铁芯主体部1上沿着其径向方向开设有多个铁芯主体槽101。

步骤s3：加工出定子铁芯的铁芯外圈部3，铁芯外圈部3上的铁芯外圈槽301的槽口处开设有第二倒角302。

铁芯外圈部3外套在铁芯主体部1上，且与铁芯主体部1同轴心，铁芯外圈槽301、铁芯内圈槽201及铁芯主体部1上的铁芯主体槽101形成定子槽。

铁芯外圈部3可以是通过模压形成，也可以是通过硅钢片冲卷形成。加工出的铁芯外圈部3上沿着铁芯外圈部3的径向方向开设有多个铁芯外圈槽301。

铁芯外圈槽301均布在铁芯外圈部3上。

铁芯主体部1的内侧是指铁芯主体部1靠近其轴心线的那侧，铁芯内圈部2内套在铁芯主体部1内。铁芯主体部1的外侧是指铁芯主体部1远离其轴心线的那侧，铁芯外圈部3外套在铁芯主体部1上。

本发明提供的定子铁芯成型方法，依次加工出定子铁芯的铁芯内圈部2、定子铁芯的铁芯主体部1和铁芯外圈部3，且铁芯主体部1外套在铁芯内圈部2上，铁芯外圈部3外套在铁芯主体部1上，铁芯外圈部3上的铁芯外圈槽301、铁芯内圈部2上的铁芯内圈槽201及铁芯主体部1上的铁芯主体槽101形成定子槽，铁芯内圈槽201的槽口处开设有第一倒角202，铁芯外圈槽301的槽口处开设有第二倒角302，不用避开此处的尖角，也就是说，在铁芯内圈槽201和铁芯外圈槽301的槽口处不需要线圈使用较长的端部，从而使得装配内孔增加，提高了铜线利用率。

实施例二

在本发明提供又一实施例中，本实施例中的定子铁芯成型方法和实施例一中的定子铁芯成型方法类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

本实施例中，本发明具体公开了定子铁芯由硅钢片冲卷一体成型。

其中，加工铁芯内圈部2具体包括以下步骤：

s11：根据硅钢片的厚度，结合铁芯内圈槽201的槽宽和第一倒角202的尺寸计算出不同圈数冲模时硅钢片的第一进给量。

第一倒角202可以为圆角或者其它形状的倒角。

s12：按照计算出的每圈第一进给量冲模硅钢片，并卷设成铁芯内圈部2。

进一步地，本发明公开了加工铁芯主体部1包括：

s21：根据硅钢片的厚度，结合铁芯主体槽101的槽宽计算出不同圈数冲模时硅钢片的第二进给量。

加工的铁芯主体槽101的槽壁可以为任意形状。

s22：按照计算出的每圈第二进给量冲模硅钢片，并卷设成铁芯主体部1。

进一步地，本发明公开了加工铁芯外圈部3包括：

s31：根据硅钢片的厚度，结合铁芯外圈槽301的槽宽和第二倒角302的尺寸计算出不同圈数冲模时硅钢片的第三进给量；

第二倒角302可以为圆角或者其它形状的倒角。

s32：按照计算出的每圈第三进给量冲模硅钢片，并卷设成铁芯外圈部3。

本实施例中，以第一倒角202和第二倒角302均为圆角，且圆角尺寸相同为例。在铁芯冲卷的过冲中，设同一圈中，前一次材料进给量为a，下一次进给量为b，通过不断的叠加从而形成圆角。

以此方法，可以实现同一付模具冲卷出不同槽宽和不同圆角同时存在的产品。

例如：硅钢片的材料厚度为0.5mm，第一倒角202和第二倒角302为r5圆角，模具宽度(实际槽宽)c为10mm，槽数要求为18槽。如图2所示。

方法：

(1)冲卷铁芯内圈槽201的第一槽时，冲模冲一下后，材料进给10mm冲第二下，两次完成一个槽；

(2)卷绕电机转过20°，以(1)的方式冲第二个槽，依次冲出第一圈的18个槽；

(3)冲卷第二圈时，冲模冲一下后，材料进给9mm冲第二下；

(4)卷绕电机转过20°，以(2)的方式冲第二个槽，依次冲出第二圈；

(5)以此类推，到第11圈时，一个槽无需再冲第二下，直接一次性冲出实际槽宽c，并卷绕；

(6)直到冲卷到第二倒角302时，也就是冲卷倒数第10圈时，冲模冲第一下后，材料进给1mm，两次完成一个铁芯外圈槽301；

(7)卷绕电机转过20°，以(6)的方式冲第二个槽，依次冲出倒数第10圈的18个槽；

(8)冲卷倒数第9圈时，冲模冲第一下后，材料进给2mm，两次完成一个槽；

(9)电机转过20°，以8的方式冲第二个槽，依次冲出倒数第9圈的18个槽；

(10)依次类推，直到冲卷完成，从而形成内外圈r5的圆角。

本发明具有如下优点：

(1)用同一付模具，可以实现不同形状、不同结构的产品冲卷；

(2)在槽(包括铁芯外圈槽301、铁芯内圈槽201和铁芯主体槽101)深度一样的情况下，用同一付模具，可以实现不同槽宽和不同圆角的产品冲卷；

(3)铁芯外圈槽301和铁芯内圈槽201的槽口由原来的矩形变成了带圆角的槽口，提高绝缘性能，提示生产效率，减小了线圈端部，提高了铜线利用率；

(4)通过一体成型方式，不仅增加铁芯外圈槽301和铁芯内圈槽201的槽口强度，减少内圈与外圈开裂，从而降低额外的磁滞损耗，铁芯外圈槽301和铁芯内圈槽201的散热更加均匀，更易于热传导，使得导热与电机性能更好完善；

(5)通过铁芯冲卷步进值不一样，卷绕时，可以产生不同槽形状，降低嵌线时，所带来绝缘性差的风险，有利于在槽满率高的情况，减少与磁能面积，从而减少铁损耗，提高磁能利用率，成本低，工艺简单，成品率高，铁心性能好；

(6)本发明提供的方法不仅可以用在定子线圈，也可以应用于磁钢导磁体，协助各种形状线圈，完成自动化下线功能。

实施例三

在本发明提供第三实施例中，本实施例中的定子铁芯成型方法和实施例一中的定子铁芯成型方法类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

在本实施例中，公开了加工铁芯内圈部2包括：

s13：采用模压制成铁芯内圈主体，且铁芯内圈主体上开设有铁芯内圈槽201。

模压的材料具体为软磁材料，需要说明的是，也可以是其它具有磁性的材料。

s14：在铁芯内圈主体的铁芯内圈槽201的槽口处开设第一倒角202形成铁芯内圈部2。

第一倒角202可以为圆角或者其它形状的倒角。

进一步地，本发明公开了加工出铁芯主体部1包括：

s23：根据铁芯主体槽101的槽宽冲模硅钢片，并卷设成铁芯主体部1。

进一步地，本发明公开了加工铁芯外圈部3包括：

s33：采用模压制成铁芯外圈主体，且铁芯外圈主体上开设有铁芯内圈槽201。

模压的材料具体为软磁材料，需要说明的是，也可以是其它具有磁性的材料。

s34：在铁芯外圈主体的铁芯外圈槽301的槽口处开设第二倒角302形成铁芯外圈部3。

第二倒角302可以为圆角或者其它形状的倒角。

将制造出的铁芯外圈部3、铁芯主体和铁芯内圈部2通过螺钉固定成定子铁芯。

本发明公开的方法，除了具备实施例二的方法的优点外，由于铁芯内圈部2和铁芯外圈部3均由模具制作，容易将开槽部位制成圆角，提高了绝缘可靠性，不仅增加槽口强度，使得导热与电机性能都有所提高。

在本发明中的“第一”、“第二”等均为描述上进行区别，没有其他的特殊含义。

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创造性特点相一致的最宽的范围。