汽车电机定子端部整形机的制作方法

1.本发明属于电机制造技术领域，具体说涉及用于对定子漆包线进行整形的汽车电机定子端部整形机。


背景技术：

2.电机定子是电动机或发电机静止不动的部分，主要由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成，机座用来固定定子铁芯，定子绕组缠绕在定子铁芯上，形成发电机的电路。由于定子绕组是由多根漆包线组成的，在进行缠绕后，通常会有形状不规则，定子各端面不平整的问题，对定子与转子之间的配合及运行造成影响。因此在定子制造完成后通常需要对定子的端部进行整形。
3.申请号为cn201420609969.4的实用新型专利公开了汽车发电机定子整形机，包括电机定子线包扩张装置、定子线包侧面整形装置及扩定子槽契纸装置。首先将定子放置在电机定子线包扩张装置的定子托架上，通过可升降的扩口模实现对定子线包的内圆外涨，从而使定子两端的线包均外翻；再将定子放在定子线包侧面整形装置的下整形模座上，在左右气缸的作用下向内挤压定子上下外侧的线包，防止定子线包过渡向外倾斜；整形后再将定子放在扩定子槽契纸装置的定子底座上，通过扩张片将设置在定子槽中的槽契纸整理平整，将为下道工序做好准备。该整形机结构简单巧妙，整形定子较为全面。
4.但是该汽车发电机定子整形机中的电机定子线包扩张装置、定子线包侧面整形装置及扩定子槽契纸装置均是分开设置于机架上的，在完成一道工序后，需要人工对定子进行拿取和放置，无法实现定子的一体化整形加工工序，导致工作效率较低。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术中定子整形效率较低，无法实现一体化整形加工工序等技术问题，提供可实现一体化整形加工工序的汽车电机定子端部整形机，避免在整形过程中对定子的搬运，提高工作效率，保证整形的加工精度。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供了汽车电机定子端部整形机，包括机架，所述机架上相对设置有上整形装置和下整形装置，所述上整形装置包括上整形模具和用于驱动所述上整形模具沿纵向方向运动的驱动机构一，所述下整形装置包括下整形模具和用于驱动所述下整形模具沿纵向方向运动的驱动机构二，所述上整形装置与所述下整形装置之间设置有用于放置定子的定子上料板和用于驱动所述定子上料板沿水平方向运动的驱动机构三，所述定子上料板内开设有与定子内圆相对应的通孔一，所述定子上料板的上表面设置有外整形装置，所述外整形装置包括沿周向方向设置于定子外端的外整形模具，以及用于驱动所述外整形模具沿定子的径向方向运动的驱动机构四。
7.作为本发明的进一步改进措施，上述的驱动机构一的输出端设置有固定架一，所述上整形模具包括设置于所述固定架一上的上整平模头和内胀整形模头，所述上整平模头的下端部设置有与定子上端面相对应的压紧面一，且所述上整平模头内开设有可供内胀整
形模头穿过的通孔三，所述内胀整形模头设置为与定子内圆相适配的圆柱状，所述内胀整形模头的上端设置为与所述固定架一相连接的连接部，所述内胀整形模头的下端设置为导向部，所述导向部的直径自上而下逐渐减小，所述连接部与所述导向部之间设置有扩张部，所述扩张部上沿内胀整形模头的轴向方向设置有嵌条，且所述嵌条沿内胀整形模头的周向方向依次分布。
8.作为本发明的进一步改进措施，上述的扩张部上沿内胀整形模头的周向方向依次设置有扩张板，且相邻两个扩张板之间设置有空隙，所述嵌条设置于所述扩张板的外侧，所述内胀整形模头内沿自身轴向方向开设有用于放置内胀推头的通孔四，所述内胀推头的上端与驱动件一相连接，所述驱动件一固定于所述固定架一上，用于驱动所述内胀推头在通孔四内滑动，所述内胀推头的下端设置为圆台状，且直径自上而下逐渐减小，所述通孔四内还设置有与所述内胀推头相配合的斜楔推块，所述斜楔推块分别与所述扩张板固定连接。
9.作为本发明的进一步改进措施，上述的固定架一包括相对设置的固定板一和固定板二，以及沿纵向方向设置于所述固定板一与所述固定板二之间的固定杆，所述驱动机构一的输出端与所述固定板一的上表面相连接，所述固定板一的下表面设置有用于驱动所述上整平模头沿纵向方向运动的驱动件二，所述驱动件一也固定于所述固定板一的下表面，所述固定板二上开设有供上整平模头和内胀整形模头穿过的通孔五，所述机架上沿纵向方向设置有与所述固定板二滑动配合的导向杆。
10.作为本发明的进一步改进措施，上述的机架上开设有通孔六，所述驱动机构二的输出端穿过所述通孔六与固定架二相连接，所述下整形模具包括设置于所述固定架二上的下整平模头，所述下整平模头的上端面设置有与定子下端面相对应的压紧面二。
11.作为本发明的进一步改进措施，上述的定子上料板的上表面设置有下模座，所述下模座内沿纵向方向开设有供所述下整形模具穿过的通孔七，所述通孔七与所述通孔一相连通，所述下模座内沿定子的径向方向开设有用于放置所述外整形模具的安装槽一，且所述安装槽一沿周向方向依次分布于所述通孔七的外缘，所述外整形装置包括外线包整形模头，所述外线包整形模头朝向定子的一端端面设置为整形面，且所述整形面设置为弧形，所述外线包整形模头远离所述定子的一端设置有与所述安装槽一滑动配合的滑块一。
12.作为本发明的进一步改进措施，上述的下模座内沿自身周向方向还开设有安装槽二，且所述安装槽二设置于所述下模座的外缘，所述安装槽二内滑动设置有环形的移动盘，所述驱动机构四的输出端与所述移动盘相铰接，所述移动盘内还开设有长条状的连接孔，所述连接孔设置为弧形，且沿所述通孔七的周向方向依次分布，所述连接孔的一端靠近所述移动盘的外缘，所述连接孔的另一端靠近所述移动盘的内圆，所述滑块一上沿纵向方向设置有导柱，所述导柱插接于所述连接孔内。
13.作为本发明的进一步改进措施，上述的机架沿所述驱动机构三的驱动方向设置有滑轨，所述定子上料板的下表面设置有与所述滑轨滑动配合的滑块二。
14.作为本发明的进一步改进措施，上述的固定板二上设置有感应器一，所述上整平模头上设置有与所述感应器一相对应的感应点一，所述机架上设置有感应器二，所述下整平模头上设置有与所述感应器二相对应的感应点二，所述定子上料板上设置有感应器三，所述驱动机构四的输出端设置有与所述感应器三相对应的感应点三。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、本发明可实现定子整形加工的一体
化加工工序，只需要将待整形的定子放置于定子上料板上即可，上整形装置、下整形装置和外整形装置可同时进行整形加工，避免了对定子的搬运，提高了工作效率，且保证了加工精度；2、本发明可通过上整平模头对位于定子上端面的漆包线进行压紧整平，通过内胀整形模头对位于定子内端面的漆包线进行压紧整平，通过下整平模头对位于定子下端面的漆包线进行压紧整平，以及通过外线包整形模头对位于定子外端面的漆包线进行压紧整平，实现对定子内、外、上、下全方位的整形，提高了定子的质量，保证定子与转子之间的配合；3、本发明结构简单，操作便利，可实现定子整形的自动化操作。
附图说明
16.图1是本发明的立体图。
17.图2是本发明的主视图。
18.图3是图2的a-a向剖视图。
19.图4是本发明的俯视图。
20.图5是本发明下整形模具的放大主视图。
21.图6是本发明下整形模具的放大主视图。
22.图7是图6的b-b向剖视图。
23.图8是本发明内胀整形模头的放大立体图。
24.图9是本发明内胀整形模头的放大主视图。
25.图10是图9的c-c向剖视图。
26.图11是本发明外整形装置的放大立体图。
27.图12是本发明外整形装置的放大俯视图。
28.图13是图12的d-d向剖视图。
29.附图标号说明：1-机架，2-上整形装置，3-下整形装置，4-上整形模具，5-驱动机构一，6-下整形模具,7-驱动机构二，8-定子上料板，9-驱动机构三，10-通孔一，11-外整形装置，12-外整形模具, 13-驱动机构四，14-通孔二，15-固定架一，16-上整平模头，17-内胀整形模头，18-压紧面一，19-通孔三，20-连接部，21-导向部，22-嵌条，23-扩张板，24-空隙，25-内胀推头，26-通孔四，27-驱动件一，28-斜楔推块，29-固定板一，30-固定板二，31-固定杆，32-驱动件二，33-通孔五，34-导向杆，35-固定架二，36-下整平模头，37-压紧面二，38-下模座，39-通孔七，40-外线包整形模头，41-整形面，42-滑块一，43-移动盘，45-连接孔，46-导柱，47-滑轨，48-滑块二，49-感应器一，50-感应器二，51-感应器三。
具体实施方式
30.下面结合附图对本发明作进一步说明。
31.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
32.相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的
描述也可以完全理解本发明。
33.如图1至图3所示的汽车电机定子端部整形机，包括机架1，机架1上相对设置有上整形装置2和下整形装置3。上整形装置2包括上整形模具4和用于驱动上整形模具4沿纵向方向运动的驱动机构一5，用于对定子上端面进行整形。下整形装置3包括下整形模具6和用于驱动下整形模具6沿纵向方向运动的驱动机构二7， 用于对定子的下端面进行整形。
34.如图1、图3和图13所示，上整形装置2与下整形装置3之间设置有用于放置定子的定子上料板8和用于驱动定子上料板8沿水平方向运动的驱动机构三9，机架1沿驱动机构三9的驱动方向设置有滑轨47，定子上料板8的下表面设置有与滑轨47滑动配合的滑块二48，以保证定子上料板8水平移动的精准度。通过机械手或工人手动将待整形的定子放置在定子上料板8上，在驱动机构三9的驱动下，定子上料板8被移送至上整形装置2与下整形装置3之间的位置进行上、下端面的整形，待整形结束后，驱动机构三9的驱动定子上料板8复位，便于机械手或工人下料。定子上料板8内开设有与定子内圆相对应的通孔一10，可供上整形模具4和下整形模具6穿过。
35.如图1和图4所示，定子上料板8的上表面设置有外整形装置11，外整形装置11包括沿周向方向设置于定子外端的外整形模具12，以及用于驱动外整形模具12沿定子的径向方向运动的驱动机构四13，在驱动机构四13的驱动下，外整形模具12共同作用夹紧定子，实现对定子外端面的整形。在本实施例中，驱动机构一5、驱动机构二7和驱动机构四13均设置为油缸，驱动机构三9可以设置为油缸或伺服电机。
36.如图1和图3所示，机架1上开设有通孔二14，驱动机构一5的输出端穿过通孔二14与固定架一15相连接，上整形模具4包括设置于固定架一15上的上整平模头16和内胀整形模头17，驱动机构一5用于驱动固定架一15沿纵向方向运动，从而实现上整形模具4沿纵向方向运动。上整平模头16的下端部设置有与定子上端面相对应的压紧面一18，用于对位于定子上端面的漆包线进行整形，使其平整。
37.如图1、图8至图10所示，内胀整形模头17设置为与定子内圆相适配的圆柱状，可在驱动机构一5的驱动下伸入定子内部，对定子内端面的漆包线进行整形，使其平整，上整平模头16内开设有可供内胀整形模头17穿过的通孔三19。内胀整形模头17的上端设置为与固定架一15相连接的连接部20，内胀整形模头17的下端设置为导向部21，在本实施例中，导向部21设置为圆台状，其直径自上而下逐渐减小，以便于内胀整形模头17伸入定子内部。
38.连接部20与导向部21之间设置有扩张部，扩张部上沿内胀整形模头17的周向方向依次设置有扩张板23，且相邻两个扩张板23之间设置有空隙24，扩张板23的外侧沿内胀整形模头17的轴向方向设置有嵌条22，且嵌条22沿内胀整形模头17的周向方向依次分布。在本实施例中，嵌条22相对于内胀整形模头17的外表面呈凸起设置，且嵌条22的数量和分布位置与定子内漆包线的数量、位置一一对应，保证定子每个嵌线槽内的漆包线都能受到挤压，实现对定子内端全方面的整形。
39.如图2和图10所示，为实现扩张板23的向外扩张，内胀整形模头17内沿自身轴向方向开设有用于放置内胀推头25的通孔四26，内胀推头25的上端与驱动件一27相连接，驱动件一27设置为气缸，驱动件一27固定于固定架一15上，用于驱动内胀推头25在通孔四26内滑动。内胀推头25的下端设置为圆台状，且直径自上而下逐渐减小，通孔四26内还设置有与内胀推头25相配合的斜楔推块28，斜楔推块28的数量与的扩张板23数量相同，且一一对应
相固定连接。驱动件一27驱动内胀推头25沿纵向方向向下运动时，斜楔推块28就会朝扩张板23方向水平运动，使得扩张板23向外扩张，带动嵌条22对定子内漆包线进行挤压。
40.如图1、图2和图8所示，在本实施例中，固定架一15包括相对设置的固定板一29和固定板二30，以及沿纵向方向设置于固定板一29与固定板二30之间的固定杆31。驱动机构一5的输出端与固定板一29的上表面相连接，固定板一29的下表面设置有用于驱动上整平模头16沿纵向方向运动的驱动件二32，驱动件二32设置为气缸，驱动件一27也固定于固定板一29的下表面，固定板二30上开设有供上整平模头16和内胀整形模头17穿过的通孔五33。当内胀整形模头17伸入定子内后，驱动件二32再单独驱动上整平模头16对定子上端面进行压紧，这样设置使上整平模头16和内胀整形模头17分离开，两者之间的距离可根据不同尺寸高度的定子进行调整，灵活性更好。机架1上沿纵向方向设置有与固定板二30滑动配合的导向杆34，导向杆34上套设有与固定板二30相连接的导向套，使固定板一29和固定板二30的纵向运动更加精确，保证上整平模头16、内胀整形模头17与定子之间的相对位置精度。
41.如图1、图5至图7所示，机架1上开设有通孔六，驱动机构二7的输出端穿过通孔六与固定架二35相连接，下整形模具6包括设置于固定架二35上的下整平模头36，驱动机构二7用于驱动固定架二35沿纵向方向运动，从而实现下整形模具6沿纵向方向运动。下整平模头36的上端面设置有与定子下端面相对应的压紧面二37，用于对位于定子下端面的漆包线进行整形，使其平整。
42.如图3、图11至图13所示，定子上料板8的上表面设置有下模座38，下模座38内沿纵向方向开设有供下整形模具6穿过的通孔七39，通孔七39与通孔一10相连通。为实现外整形模具12对定子的夹紧，下模座38内沿定子的径向方向开设有用于放置外整形模具12的安装槽一，且安装槽一沿周向方向依次分布于通孔七39的外缘。外整形模具12包括外线包整形模头40，外线包整形模头40朝向定子的一端端面设置为整形面41，且整形面41设置为弧形，可以与定子外端面相贴合，每个整形面41上均开设有与定子相对应的凹槽；外线包整形模头40远离定子的一端设置有与安装槽一滑动配合的滑块一42。在本实施例中，外整形模具12的数量设置为6个，安装槽一的数量也设置为6个，作为其他方案，外整形模具12的数量也可以设置为4个、5个、7个等。在驱动机构四13的驱动下，6个外整形模具12分别在安装槽一上朝定子方向滑动，各外包装整形模头40之间拼合形成与定子相适配的圆形通孔九，整形面41即为通孔九的内侧壁，与位于定子外端面处的漆包线相接触挤压，各凹槽形成用于放置定子的外整形槽。
43.由于外整形模具12的数量较多，如每组外整形模具12均配置一个驱动机构四13，则会提高生产成本，增加整形机的维修难度，且占用空间较多。因此本实施例中，在下模座38内沿自身周向方向还开设有安装槽二，且安装槽二设置于下模座38的外缘，安装槽二内滑动设置有环形的移动盘43，驱动机构四13的输出端与移动盘43相铰接，驱动机构四13可驱动移动盘43在安装槽二内沿顺时针或逆时针方向转动。移动盘43内还开设有长条状的连接孔45，连接孔45设置为弧形，且沿通孔七39的周向方向依次分布，滑块一42上沿纵向方向设置有导柱46，导柱46插接于连接孔45内。通过导柱46实现外线包整形模头40、下模座38和移动盘43三者之间的连接，移动盘43的转动可调整导柱46在连接孔45内的位置，由于连接孔45的一端靠近移动盘43的外缘，连接孔45的另一端靠近移动盘43的内圆，因此当导柱46
移动至连接孔45靠近移动盘43外缘的一端处时，滑块一42就会带动外线包整形模头40朝定子的反方向运动，从而松开定子以便于定子的上料和下料；当导柱46移动至连接孔45靠近移动盘43内圆的一端处时，滑块一42就会带动外线包整形模头40朝定子的方向运动，从而夹紧定子，实现对定子外端面的整形。
44.如图1、图5和图11所示，固定板二30上设置有感应器一49，上整平模头16上设置有与感应器一49相对应的感应点一，机架1上设置有感应器二50，下整平模头36上设置有与感应器二50相对应的感应点二，定子上料板8上设置有感应器三51，驱动机构四13的输出端设置有与感应器三51相对应的感应点三。通过感应器一49、感应器二50和感应器三51分别对上整形装置2、下整形装置3和外整形装置11处的整形加工的过程进行检测并传输至控制系统处进行处理，有利于提高本发明自动化生产加工的效率和精度。
45.上面结合附图对本发明实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，对于本领域普通技术人员来说，还可以在不脱离本发明的前提下作若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。