一种电动机铁芯应力消除装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种电动机铁芯应力消除装置，属于电动机铁芯加工技术领域。


背景技术：

2.电动机要求有高的能效，目前，电动机的定子铁芯和转子铁芯是用硅钢板冲制、叠压而成，这种方式制成的铁芯在生产过程中会损坏绝缘、在切口附近产生应力，使损耗增加，降低了效率。
3.电动机铁芯热处理工艺(文献号为cn102586566a)，可以修复绝缘、消除应力、提高效率，但因为是通过加热升温、降温、通过dx气体等方式实现，设备笨重、占地大、能耗高，且工艺参数众多、控制难度大，消除残余应力的效果也因炉况的不同有很大的差异，其对残余应力的消除率一般在40-80％之间。
4.振动时效消除应力虽然使用方便，但其应力消除率一般在30-50％，设备笨重、占地大，且不能修复绝缘，不适合规模化的生产。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种高效节能、可以消除电动机铁芯应力的电动机铁芯应力消除装置。
6.本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种电动机铁芯应力消除装置，其特征是：包括冲片豪克能加工装置、定子豪克能加工装置、转子豪克能加工装置，冲片豪克能加工装置包括第一豪克能控制装置，第一豪克能控制装置包括有多个第一豪克能加工头，第一豪克能加工头固定在高速冲床的铁芯上模上；定子豪克能加工装置包括定子移动装置和第二豪克能控制装置，定子移动装置包括第一机架、设置在第一机架上的第一进给机构、设置在第一进给机构上的第一电机和与第一电机的电机轴连接的定子固定工装，第二豪克能控制装置包括有第二豪克能加工头，第二豪克能加工头对应设置在定子移动装置进给侧的前方；转子豪克能加工装置包括转子移动装置和第三豪克能控制装置，转子移动装置包括第二机架、设置在第二机架上的第二进给机构、设置在第二进给机构上第二电机和与第二电机的电机轴连接的转子固定工装，第三豪克能控制装置包括有第三豪克能加工头，第三豪克能加工头对应设置在转子移动装置进给侧的前方。
7.本实用新型中，冲片豪克能加工装置通过其设置在高速冲床的铁芯上模上的第一豪克能加工头对冲压加工后的冲片进行加工，利用大功率能量推动冲击工具以每秒二万次以上的频率冲击铁芯冲片切口区域，由于豪克能的高频、高效和聚焦下的大能量，使金属表层产生较大的压缩塑性变形，同时改变了原有的应力场，产生一定数值的压应力，并使被冲击部位得以强化；同时，豪克能加工时可以清除冲片切口部分的毛刺，使冲片切口部分变的圆滑，可以有效的避免划伤绝缘层。叠压完成后的定子铁芯和转子铁芯分别通过豪克能加工头将定子内孔和转子外圆加工成镜面，这样可以降低风磨损耗，提高电动机效率。对定子内孔和转子外圆加工时，定子铁芯固定在定子移动装置的定子固定工装上，通过第一电机
的旋转可带动定子固定工装及定子铁芯转动，通过第一进给机构可带动定子铁芯进给，第二豪克能加工头对应位于定子铁芯的内孔位置，定子铁芯转动、进给过程中，通过第二豪克能加工头对定子铁芯内孔进行豪克能加工；转子铁芯固定在转子移动装置的转子固定工装上，通过第二电机的旋转可带动转子固定工装及转子铁芯转动，通过第二进给机构可带动转子铁芯进给，第三豪克能加工头对应位于转子铁芯的外圆位置，转子铁芯转动、进给过程中，通过第三豪克能加工头对转子铁芯外圆进行豪克能加工。
8.进一步的，为便于控制，第二豪克能加工头和第三豪克能加工头均固定设置在加工位置。第二豪克能加工头和第三豪克能加工头位置固定，仅通过控制定子铁芯和转子铁芯的旋转及进给即可。
9.本实用新型的有益效果是：本实用新型可通过豪克能加工可以消除铁芯冲片的切口应力，消除各向同性，消除剩磁，降低铁芯的输入功率；豪克能使残余应力的消除率达到80-98％，使铁芯表面材料晶粒细化至纳米级，而且对铁芯的腐蚀性能大有益处；通过豪克能加工可以清除切口部分的毛刺，使切口部分变的圆滑，可以有效的避免划伤绝缘层；通过豪克能加工可将定子内孔和转子外圆加工成镜面，可以降低风磨损耗，提高电动机效率。本实用新型体积小、占地小，能耗低，能有效消除电动机铁芯应力。
附图说明
10.图1是高速冲床和定转子冲片模具、第一豪克能加工装置的结构示意图；
11.图2是冲片高速冲冲制步距和豪克能加工区域图；
12.图3是定子豪克能加工装置的结构示意图；
13.图4是转子豪克能加工装置的结构示意图；
14.图5是豪克能加工头的结构示意图；
15.图中，1、高速冲床，2、铁芯上模，3、铁芯下模，4、送料装置，5、冲片豪克能加工装置，5-1、第一豪克能控制装置，6、定子豪克能加工装置，6-1、第二豪克能控制装置，6-2、第二豪克能加工头，6-3、第一机架，6-4、第一进给电机，6-5、第一进给滑板，6-6、第一电机，6-7、第一电机主轴，6-8、定子固定工装，7、定子铁芯，8、转子豪克能加工装置，8-1、第三豪克能控制装置，8-2、第三豪克能加工头，8-3、第二机架，8-4、第二进给电机，5-5、第二进给滑板，8-6、第二电机，8-7、第二电机主轴，8-8、转子固定工装，9、转子铁芯，10、冲片，10-1、定子内孔，10-2、定子外圆，10-3、转子磁钢槽，11、豪克能头，12、豪克能头座。
具体实施方式
16.下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明：
17.如附图所示，一种电动机铁芯应力消除装置，其包括冲片豪克能加工装置5、定子豪克能加工装置6、转子豪克能加工装置8。
18.冲片豪克能加工装置5包括第一豪克能控制装置5-1，第一豪克能控制装置5-1包括多个第一豪克能加工头，第一豪克能加工头固定在高速冲床1的铁芯上模2上(图中未示出第一豪克能加工头)，第一豪克能加工头与第一豪克能控制装置5-1连接，并由第一豪克能控制装置5-1控制。第一豪克能加工头在铁芯上模2上的安装位置根据冲片上的加工切口的位置确定。第一豪克能控制装置5-1和第一豪克能加工头均为现有技术。
19.定子豪克能加工装置6包括定子移动装置和第二豪克能控制装置6-1。定子移动装置包括第一机架6-3、设置在第一机架6-3上的第一进给机构、设置在第一进给机构上的第一电机6-6和与第一电机6-6的电机轴连接的定子固定工装6-8，其中，第一进给机构包括第一进给电机6-4和第一进给滑板6-5，第一进给电机6-4固定安装在第一机架6-3上，第一进给电机6-4通过丝杠副与第一进给滑板6-5连接，第一机架6-3上设置有导轨，第一进给滑板6-5滑动设置在该导轨上，第一进给电机6-4旋转可带动第一进给滑板6-5移动。本实用新型中的第一进给机构也可以采用现有技术中的其它可带动第一进给滑板6-5进给的进给机构。第一电机6-6固定安装在第一进给滑板6-5的上部，第一电机6-6通过第一电机主轴6-7与定子固定工装6-8连接，定子固定工装6-8用于固定定子铁芯7，其可以与定子铁芯7的外圆配合实现对定子铁芯7的固定，第一电机6-6转动时可带动定子铁芯7旋转。第二豪克能控制装置6-1包括第二豪克能加工头6-2，第二豪克能加工头6-2与第二豪克能控制装置6-1连接，并由第二豪克能控制装置6-1控制，第二豪克能加工头6-2对应设置在定子移动装置进给侧的前方，并与定子铁芯7的内孔对应。为便于控制，第二豪克能加工头6-2固定设置在加工位置，即工作时第二豪克能加工头6-2不进行移动。
20.转子豪克能加工装置8包括转子移动装置和第三豪克能控制装置8-1，转子移动装置包括第二机架8-3、设置在第二机架8-3上的第二进给机构、设置在第二进给机构上第二电机8-6和与第二电机8-6的电机轴连接的转子固定工装8-8，其中，第二进给机构包括第二进给电机8-4和第二进给滑板8-5，第二进给电机8-4固定安装在第二机架8-3上，第二进给电机8-4通过丝杠副与第二进给滑板8-5连接，第二机架8-3上设置有导轨，第二进给滑板8-5滑动设置在该导轨上，第二进给电机8-4旋转可带动第二进给滑板8-5移动。本实用新型中的第二进给机构也可以采用现有技术中的其它可带动第二进给滑板8-5进给的进给机构。第二电机8-6固定安装在第二进给滑板8-5的上部，转子固定工装8-8安装在第二电机主轴8-7上，转子固定工装8-8用于固定转子铁芯9，其可以与转子铁芯9的内孔配合实现对转子铁芯9的固定，第二电机8-6转动时可带动转子铁芯9旋转。第三豪克能控制装置8-1包括第三豪克能加工头8-2，第三豪克能加工头8-2与第三豪克能控制装置8-1连接，并由第三豪克能控制装置8-1控制，第三豪克能加工头8-2对应设置在转子移动装置进给侧的前方，并与转子铁芯9的外圆对应。为便于控制，第三豪克能加工头8-2固定设置在加工位置，即工作时第三豪克能加工头8-2不进行移动。
21.本实用新型中的第一豪克能控制装置5-1、第二豪克能控制装置6-1、第三豪克能控制装置8-1及各豪克能加工头均为现有技术，均可自市场采购获得。本实施例中的豪克能加工头的型号为hy4030，其主要包括豪克能头座12和安装在豪克能头座12内的豪克能头11。
22.本实用新型中的冲片豪克能加工装置5用于加工冲片10。在高速冲床毎冲压一次后，在铁芯上模2上安装第一豪克能加工头，用豪克能加工头对冲片的有切口区域进行豪克能加工，第一豪克能加工头在第一豪克能控制装置5-1的控制下，以每秒二万次以上的频率冲击铁芯冲片切口区域，消除应力和毛刺加工。豪克能可对切口1-3mm区域进行豪克能加工消除应力。重点加工定子内孔10-1、定子外圆10-2，转子磁钢槽10-3和转子外圆。
23.本实用新型中的定子豪克能加工装置6用于对定子内孔进行深度豪克能加工。定子铁芯叠压成型后再对定子内孔进行深度豪克能加工，进一步消除应力和毛刺，使铁芯表
面材料晶粒细化至纳米级。叠压成型后的定子铁芯7安装在定子豪克能加工装置6上的定子固定工装6-8上，定子豪克能加工装置6的定子移动装置可以带动定子铁芯7高速旋转前进。第二豪克能加工头6-2在第二豪克能控制装置6-1的控制下，以每秒二万次以上的频率冲击定子铁芯7的内孔，使铁芯表面材料晶粒细化至纳米级。
24.本实用新型中的转子豪克能加工装置8用于对转子外圆进行深度豪克能加工。转子铁芯叠压成型后再对转子外圆进行深度豪克能加工，进一步消除应力和毛刺，使铁芯表面材料晶粒细化至纳米级。叠压成型后的转子铁芯9安装在转子豪克能加工装置8上的转子固定工装8-8上，转子豪克能加工装置8的转子移动装置可以带动转子铁芯9高速旋转前进。第三豪克能加工头8-2在第三豪克能控制装置8-1的控制下，以每秒二万次以上的频率冲击铁芯外圆，使铁芯表面材料晶粒细化至纳米级。
25.本实施例中的电控装置均为现有技术。
26.本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。