一種轉子分段式正反疊壓工藝的製作方法

2023-06-30 00:16:01 2

本發明涉及電機磁路零部件技術領域。

背景技術：

轉子衝片在整個電機裡面起到了舉足輕重的作用，它用來增加電感線圈的磁通量，以實現電磁功率的最大轉換。它的應用範圍非常廣泛，在步進電機、交直流電機、減速電機、外轉子電機、罩極電機、同步異步電機等設備中都有比較廣泛的利用。永磁電機的轉子衝片壓裝到轉軸上通常有兩種工藝方法：一種是直接疊壓法，即把轉子衝片直接疊壓到轉軸或轉子支架上。直接疊壓法工藝簡單，不需要鉚釘鉚接或焊接，適用於電機樣機試製或小批量生產階段；但是如果轉子鐵芯較長的話，疊壓需要的壓力較大，對轉軸或轉子支架的的強度要求較高，而且疊壓係數較低。另一種是鐵芯分段疊壓法，即先將轉子衝片用鉚釘或焊接疊壓成一段鐵芯，再把多該段鐵芯串連裝到轉軸或轉子支架上。鐵芯分段疊壓法的優點是可以根據轉子鐵芯的長度，採用不同數量的分段鐵芯，每段鐵芯用鉚釘或自扣點或焊接疊壓，該方法能保證鐵芯較高的疊壓係數，由於分段鐵芯可根據需要進行增添和更換，故而還具有良好的通用性和互換性。

針對鐵芯分段疊壓法，分段鐵芯多是由轉子衝片鉚釘連接而成，鐵芯在疊壓時，相鄰兩段鐵芯之間的鉚釘頭抵在其間，使得分段鐵芯之間存在較大間隙，疊壓係數低，影響鐵芯的電磁轉換效率。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種轉子分段式正反疊壓工藝，減小相鄰分段鐵芯之間的間隙，提高鐵芯的疊壓係數，提高鐵芯的轉換效率。

為了達到上述目的，本發明的基礎方案提供一種轉子分段式正反疊壓工藝，包括以下步驟：

S1.轉子衝片加工：取若干轉子衝片，在轉子衝片上加工有若干均勻分布的鉚釘孔，沿轉子衝片邊緣均勻鑲嵌若干磁鋼；

S2.加工避空孔：在步驟S1中的轉子衝片上還加工有若干和鉚釘孔數量相同的避空孔，所述避空孔和鉚釘孔圓心位於轉子衝片的同一半徑線上；

S3.分段鐵芯組裝：取步驟S2中的若干所述轉子衝片貼合併通過鉚釘連接形成分段鐵芯，將若干所述分段鐵芯相互疊壓安裝成鐵芯；

S4.鐵芯組裝：將步驟S3若干所述分段鐵芯相互疊壓安裝成鐵芯，相鄰所述分段鐵芯沿一安裝角錯開安裝，轉子衝片同一半徑線上的避空孔、鉚釘孔和相鄰半徑線上的避空孔、鉚釘孔位置錯開，使所述分段鐵芯上的鉚釘孔和相鄰安裝的分段鐵芯上的避空孔相重合。

本基礎方案的有益效果在於：首先，將疊裝的分段鐵芯沿安裝角錯開安裝，且分段鐵芯上的鉚釘孔和相鄰安裝的分段鐵芯上的避空孔相重合，不必在分段鐵芯上單獨加工避空孔，每一個轉子衝片上鉚釘孔、避空孔的位置相同，加工時無需調整夾具工位，實現了轉子衝片的大規模生產，提高了生產效率。採用上述工藝，將分段鐵芯上的鉚釘頭隱藏在避空孔內，一方面使相鄰分段鐵芯之間貼合更加緊密，另一方面鉚釘頭能夠實現定位，防止相鄰分段鐵芯出現相對旋轉移動，連接更加穩定。

方案二：此為基礎方案的優選，步驟S1中在轉子衝片的中部還加工有安裝孔和鍵槽。通過安裝孔和鍵槽將轉子衝片安裝在轉軸上，並通過轉軸固定在電機內。

方案三：此為進一步的優選，步驟S4中所述的安裝角為90°或者180°，採用上述兩個角度作為安裝角，便於轉子衝片的定位和加工，同時，由於方案二中將衝片上加工有鍵槽，會造成分段鐵芯部分材料的缺失，加大了轉子在旋轉時動不平衡量，影響了轉子的動平衡效率，採用180°作為安裝角，使相鄰分段鐵芯上的鍵槽位置相隔180°，實現了整個轉子材料缺失上的平衡，減小了動不平衡量，提高了轉子的動平衡效率。

方案四：此為進一步的優選，所述鍵槽的數量為兩個，兩鍵槽之間的分布角度等於安裝角。當鍵槽只有一個時，由於相鄰分段鐵芯的錯開安裝，必須在轉軸表面兩個方向上加工鍵槽，以適應錯開分布的分段鐵芯上的鍵槽；採用兩個沿安裝角分布的鍵槽，只需在轉軸上加工一個長鍵槽就能夠實現所有分段鐵芯的固定，簡化了加工成本。

方案五：此為進一步的優選，在步驟S1中鑲嵌磁鋼之前，在所述轉子衝片的邊緣均勻加工有若干用於安裝磁鋼的磁鋼槽，增加磁鋼的安裝面，磁鋼固定更加牢固。

方案六：此為進一步的優選，在所述相鄰磁鋼槽之間加工有開口，使轉子表面形成上凹槽，便於線圈纏繞時作為下線通道。

方案七：此為進一步的優選，在轉子衝片上加工有若干均勻分布的去重孔，減輕轉子的重量，提高轉子的轉速，節約能量。

方案八：此為進一步的優選，所述去重孔位於相鄰鉚釘孔之間，孔結構布局合理，提高轉子衝片的整體強度。

附圖說明

圖1為本發明一種轉子分段式正反疊壓工藝實施例1轉子衝片的示意圖；

圖2為本發明一種轉子分段式正反疊壓工藝實施例2轉子衝片的示意圖；

圖3為本發明一種轉子分段式正反疊壓工藝實施例3轉子衝片的示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

說明書附圖中的附圖標記包括：轉子衝片1、磁鋼槽11、開口12、去重孔13、安裝孔2、鍵槽21、鉚釘孔3、避空孔31。

實施例1：

如圖1所示，沿轉子衝片1邊緣衝壓若干均勻分布的磁鋼槽11，將磁鋼鑲嵌與磁鋼槽11中；磁鋼槽11之間加工有開口12，使轉子表面形成上凹槽，便於線圈纏繞時作為下線通道。將轉子衝片1相互貼合併通過鉚釘連接構成分段鐵芯，根據需要將分段鐵芯相互疊壓安裝在轉軸上。

在轉子衝片1上加工若干均勻分布的鉚釘孔3，轉子衝片1上還加工有若干和鉚釘孔3數量相同的避空孔31，避空孔31和鉚釘孔3圓心位於轉子衝片1的同一半徑線上。相鄰鉚釘孔3之間加工有去重孔13，用於減輕轉子的重量。在轉子衝片1的中部還加工有安裝孔2和鍵槽21，鍵槽21的數量為兩個，且呈90°間隔布置；相鄰所述分段鐵芯沿90°錯開安裝於轉軸上，轉軸上加工有長鍵槽21，鍵槽21內安裝有長鍵。轉子衝片1同一半徑線上的避空孔31、鉚釘孔3和相鄰半徑線上的避空孔31、鉚釘孔3位置錯開，使所述分段鐵芯上的鉚釘孔3和相鄰安裝的分段鐵芯上的避空孔31相重合。

本發明一種轉子分段式正反疊壓工藝的具體步驟為：

S1.轉子衝片1加工：取若干轉子衝片1，在轉子衝片1上加工有若干均勻分布的鉚釘孔3，沿轉子衝片1邊緣均勻鑲嵌若干磁鋼；

S2.加工避空孔31：在步驟S1中的轉子衝片1上還加工有若干和鉚釘孔3數量相同的避空孔31，所述避空孔31和鉚釘孔3圓心位於轉子衝片1的同一半徑線上；

S3.分段鐵芯組裝：取步驟S2中的若干所述轉子衝片1貼合併通過鉚釘連接形成分段鐵芯，將若干所述分段鐵芯相互疊壓安裝成鐵芯；

S4.鐵芯組裝：將步驟S3若干所述分段鐵芯相互疊壓安裝成鐵芯，相鄰所述分段鐵芯沿一安裝角錯開安裝，轉子衝片1同一半徑線上的避空孔31、鉚釘孔3和相鄰半徑線上的避空孔31、鉚釘孔3位置錯開，使所述分段鐵芯上的鉚釘孔3和相鄰安裝的分段鐵芯上的避空孔31相重合。

實施例2：和實施例1不同的是，在轉子衝片1的中部鍵槽21的數量為兩個，且呈180°間隔布置，相鄰所述分段鐵芯沿180°錯開安裝於轉軸上，轉軸上加工有長鍵槽21，鍵槽21內安裝有長鍵。轉子衝片1同一半徑線上的避空孔31、鉚釘孔3和相鄰半徑線上的避空孔31、鉚釘孔3位置錯開，使所述分段鐵芯上的鉚釘孔3和相鄰安裝的分段鐵芯上的避空孔31相重合。

實施例3：和實施例1不同的是，在轉子衝片1的中部鍵槽21的數量為一個，相鄰所述分段鐵芯沿180°錯開安裝於轉軸上，轉軸上加工有相對布置的兩個鍵槽21，鍵槽21內安裝有鍵。轉子衝片1同一半徑線上的避空孔31、鉚釘孔3和相鄰半徑線上的避空孔31、鉚釘孔3位置錯開，使所述分段鐵芯上的鉚釘孔3和相鄰安裝的分段鐵芯上的避空孔31相重合。

以上所述的僅是本發明的實施例，方案中公知的具體技術方案等常識在此未作過多描述。應當指出，對於本領域的技術人員來說，在不脫離本發明技術方案的前提下，還可以作出若干改進，這些也應該視為本發明的保護範圍，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護範圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用於解釋權利要求的內容。