一种汽车发电机爪极及其制造工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种汽车发电机爪极及其制造工艺，属于汽车发电机技术领域。它解决了现有爪极制造麻烦且制造后磁筋的精度低等问题。本制造工艺包括以下步骤：a、毛坯成型；b、热处理；c、抛丸、整形；d、磷皂化；e、冷整形一；f、冷整形二；g、精加工。爪极包括底板，底板的边沿处均布有竖爪，底板的中间处还设有磁轭，竖爪与磁轭位于底板的同一侧，竖爪底部横截面的尺寸大于顶部横截面的尺寸，竖爪外侧面的两侧均具有倾斜设置的磁筋，磁筋凸出于竖爪的左右两侧面，磁筋与竖爪是一体式结构，竖爪的两侧均具有一个定位槽，定位槽位于底板中。本制造工艺制造爪极的加工效率高、加工精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车发电机爪极及其制造工艺
本专利技术属于汽车发电机
，涉及一种汽车发电机爪极及其制造工艺。
技术介绍
随着社会的发展，人们生活水平的提高，汽车已逐渐成为人们出行的主要代步工具，人们对汽车舒适性的要求也越来越高，现有汽车已普遍采用空调、电控车窗、电动可调座椅等电器元件，用电量急剧上升，对发电机功率的要求也越来越高，为此，人们专利技术了爪极发电机，在发电机前后爪极之间镶嵌永磁体，大大增加爪极的导磁性能，从而大大增加发电机的输出功率和效率。现有的发电机爪极加工工艺，例如中国专利文献资料公开了混合励磁发电机用爪极的加工工艺[申请号：201210145579.1；申请公布号：CN103386586A]，其工艺步骤是通过a、热精锻或温锻工艺制造爪极毛坯；b、磁性退火；c、冷精整：冷精整爪极的磁轭外圆面、底平面、内斜面以及爪极外圆面，同时冷精整竖爪侧面；d、钻内孔；e、精镗内孔；f、车磁轭端面；g、铣竖爪两侧面的磁铁放置槽：以内孔及其中一个定位键槽定位，液压压紧磁轭端面，采用三轴加工中心上加装数控回转台的方式，加工一条磁铁放置槽后回转台转过一定的角度，然后加工第二条磁铁放置槽，直至所有的磁铁放置槽加工结束，制成成品。该种结构的爪极加工工艺，一个爪极具有6个或者8个竖爪，磁铁放置槽位于竖爪的两侧，且通过T型铣刀铣出来的，完成一个爪极的加工需要进行12次或者16次切削磁铁放置槽，此加工方法加工一个爪极需要较长的时间，费时费力，加工效率低；且在加工过程中，很难保证磁铁放置槽两侧磁筋的壁厚均匀，无法达到磁筋壁厚一致的技术要求，即磁铁放置在该磁铁放置槽中后，在转动的时候，磁铁存在松动的问题，稳定性差；又因受刀具、夹具、切削量等因素影响最后完工的磁铁放置槽的尺寸、精度等难以形成统一标准，给后续加工增加了难度，甚至造成零件的报废。而且该种结构的爪极，磁铁放置槽位于底平面的上方，磁铁放置槽靠近磁轭的内侧壁较为短小，且顶部较薄，容易崩坏，固定磁铁效果差，容易导致爪极报废。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种汽车发电机爪极及其制造工艺，解决如何提高现有发电机爪极的加工效率和加工精度。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车发电机爪极的制造工艺，其特征在于，该制造工艺包括以下步骤：a、毛坯成型：剪切棒料，加热棒料，再锻造加热后的棒料形成毛坯，将毛坯的飞边切掉；b、热处理：热处理毛坯，使毛坯的硬度为90-160HV5，晶粒度为6-8级；c、抛丸、整形：将经过热处理后的毛坯表面的氧化皮打掉，再对毛坯进行整形；d、磷皂化：将整形后的毛坯进行磷皂化，使毛坯的表面具有磷皂化层；e、冷整形一：将经过磷皂化的毛坯放入到模具一中，冷挤压模具一，使毛坯的竖爪处挤出磁筋，使磁筋粗成形；f、冷整形二：将经过冷整形一的爪极放入到模具二中，冷挤压模具二，使磁筋精成形；g、精加工：对整个爪极进行冷切边、钻孔、车底板平面、精车外圆、精车中孔，制成成品件。根据爪极尺寸等要求，制作出爪极毛坯，使用磷皂化，使爪极、模具在冷整形时不会出现拉毛的问题，提高产品的合格率和模具的使用寿命，本爪极冷整形一使竖爪两侧沿着模具一的形状产生磁筋，使磁筋粗成型，冷整形二使竖爪两侧的磁筋沿着模具二的形状精成型，使用两次冷挤压成型，降低冷挤压时所需要的压力，使金属能够沿着模具一、模具二内的形状流动到磁筋的成型处，提高磁筋成型的成功率，且通过两次冷挤压，即可完成全部磁筋的加工，加工效率高，而且挤压成型，保证竖爪两侧的所有磁筋的形状、尺寸均相同，产品一致性好，加工精度高，产品的合格率高。在上述的一种汽车发电机爪极的制造工艺中，所述步骤e中，所述模具一中具有与爪极形状相匹配的空腔一，所述空腔一磁筋成型处一的外侧面为弧面，且与空腔一竖爪成型处一的外侧面为同一圆柱的侧面，所述空腔一磁筋成型处一与竖爪成型处一不相连的端面为平面，且空腔一磁筋成型处一的端面与与竖爪成型处一相连的外侧面和内侧面之间均倒圆角。冷整形一是为了磁筋粗成型，空腔一磁筋成型处一的外侧面为弧面、端面为平面且连接处倒圆角，使金属能够更顺畅的流动到磁筋成型处一，使金属挤满磁筋成型处一，为冷整形二的精成型做准备。在上述的一种汽车发电机爪极的制造工艺中，所述步骤e中，所述模具一的中心处具有贯穿的通孔一，所述通孔一中设有退料滑柱一，所述退料滑柱一的顶部与爪极的磁轭之间具有间隙，所述冷挤压模具一的压力为400-500吨。挤压吨位与受力面积呈正比，即受力面积越大，相同压强下，吨位越大，退料滑柱一与磁轭之间具有间隙，即两者之间不是直接接触，减少受力面积，即减少冷挤压模具一所需要的吨位，提高模具使用寿命；而且空腔一磁筋成型处一外侧面为弧面、端面为平面且连接处倒圆角，该种结构使金属流动顺畅，即减少冷挤压模具一所需要的吨位，提高模具使用寿命。在上述的一种汽车发电机爪极的制造工艺中，所述步骤f中，所述模具二中具有与爪极形状相匹配的空腔二，空腔二磁筋成型处二的外侧面为平面，空腔二竖爪成型处二的外侧面为圆柱的侧面，所述平面为圆柱的侧面沿垂直方向的切面，所述空腔二磁筋成型处二与竖爪成型处二不相连的端面为弧面。空腔二磁筋成型处二的形状与爪极加工完成后磁筋的形状一致，由于空腔一磁筋成型处一的形状与空腔二磁筋成型处二的形状改变不大，虽然精成型时金属流动较为困难，但是由于金属的流动量较少，使磁筋的精成型也较为容易。在上述的一种汽车发电机爪极的制造工艺中，所述步骤f中，所述模具二的中心处具有贯穿的通孔二，所述通孔二中设有退料滑柱二，所述退料滑柱二的顶部抵靠在爪极的磁轭上，所述冷挤压模具二的压力为350-450吨。精成型时，金属流动量较少，需要的压力也较小，将退料滑柱二的顶部抵靠在磁轭上，使磁轭被挤压时不会出现变形的问题，使爪极成型时的精度高。在上述的一种汽车发电机爪极的制造工艺中，将经过步骤a中锻造加热后棒料形成的毛坯的重量记为A，将经过步骤f后的爪极的重量记为B，其中B＜A≤B+4克。爪极前后重量的该种对比，使在加工过程中，压力的吨位相对较小；一旦毛坯的重量过重过多时，就会由于多余料没有地方流动，而使压力的吨位变大，导致爪极无法加工成型。在上述的一种汽车发电机爪极的制造工艺中，所述冷挤压均使用液压油压机。使用液压油压机挤压时的移动速度较慢，使制作爪极的金属流动相对缓慢，降低加工爪极时所需的压力吨位。在上述的一种汽车发电机爪极的制造工艺中，所述步骤a中，使用剪切机剪切棒料，使用中频炉加热棒料到1160-1240℃，使用模锻机锻造棒料，使用压力机对毛坯进行切边。在上述的一种汽车发电机爪极的制造工艺中，所述步骤b中，使用网带炉热处理毛坯。在上述的一种汽车发电机爪极的制造工艺中，所述步骤c中，使用抛丸机打掉氧化皮，使用油压机对毛坯进行整形。一种汽车发电机爪极，包括底板，所述底板的边沿处均布有六个或八个竖爪，所述底板的中间处还设有磁轭，所述底板和磁轭是一体式结构，所述竖爪与磁轭位于底板的同一侧，所述磁轭的中心处具有中孔，且中孔贯穿磁轭和底板，其特征在于，所述竖爪左右两侧面以及靠近磁轭的内侧面均倾斜设置，所述竖爪底部横截面的尺寸大于顶部横截面的尺寸，所述竖爪外侧面的两侧均具有倾斜设置的磁筋，所述磁筋凸出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车发电机爪极的制造工艺，其特征在于，该制造工艺包括以下步骤：a、毛坯成型：剪切棒料，加热棒料，再锻造加热后的棒料形成毛坯，将毛坯的飞边切掉；b、热处理：热处理毛坯，使毛坯的硬度为90‑160HV5，晶粒度为6‑8级；c、抛丸、整形：将经过热处理后的毛坯表面的氧化皮打掉，再对毛坯进行整形；d、磷皂化：将整形后的毛坯进行磷皂化，使毛坯的表面具有磷皂化层；e、冷整形一：将经过磷皂化的毛坯放入到模具一(1)中，冷挤压模具一(1)，使毛坯的竖爪(2)处挤出磁筋(3)，使磁筋(3)粗成形；f、冷整形二：将经过冷整形一的爪极(20)放入到模具二(4)中，冷挤压模具二(4)，使磁筋(3)精成形；g、精加工：对整个爪极(20)进行冷切边、钻孔、车底板(5)平面、精车外圆、精车中孔(6)，制成成品件。

【技术特征摘要】
1.一种汽车发电机爪极的制造工艺，其特征在于，该制造工艺包括以下步骤：a、毛坯成型：剪切棒料，加热棒料，再锻造加热后的棒料形成毛坯，将毛坯的飞边切掉；b、热处理：热处理毛坯，使毛坯的硬度为90-160HV5，晶粒度为6-8级；c、抛丸、整形：将经过热处理后的毛坯表面的氧化皮打掉，再对毛坯进行整形；d、磷皂化：将整形后的毛坯进行磷皂化，使毛坯的表面具有磷皂化层；e、冷整形一：将经过磷皂化的毛坯放入到模具一(1)中，冷挤压模具一(1)，使毛坯的竖爪(2)处挤出磁筋(3)，使磁筋(3)粗成形；所述模具一(1)中具有与爪极(20)形状相匹配的空腔一(7)，所述空腔一(7)磁筋成型处一(71)的外侧面为弧面，且与空腔一(7)竖爪成型处一(72)的外侧面为同一圆柱的侧面，所述空腔一(7)磁筋成型处一(71)与竖爪成型处一(71)不相连的端面为平面，且空腔一(7)磁筋成型处一(71)的端面与竖爪成型处一(72)相连的外侧面和内侧面之间均倒圆角；f、冷整形二：将经过冷整形一的爪极(20)放入到模具二(4)中，冷挤压模具二(4)，使磁筋(3)精成形；g、精加工：对整个爪极(20)进行冷切边、钻孔、车底板(5)平面、精车外圆、精车中孔(6)，制成成品件。2.根据权利要求1所述的一种汽车发电机爪极的制造工艺，其特征在于，所述步骤e中，所述模具一(1)的中心处具有贯穿的通孔一(8)，所述通孔一(8)中设有退料滑柱一(9)，所述退料滑柱一(9)的顶部与爪极的磁轭(10)之间具有间隙，所述冷挤压模具一(1)的压力为400-500吨。3.根据权利要求2所述的一种汽车发电机爪极的制造工艺，其特征在于，所述步骤f中，所述模具二(4)中具有与爪极(20)形状相匹配的空腔二(11)，空腔二(11)磁筋成型处二(111)的外侧面为平面，空腔二(11)竖爪成型处二(112)的外侧面为圆柱的侧面，所述平面为圆柱的侧面沿垂直方向的切面，所述空腔二(11)磁筋成型处二(111)与竖爪成型处二(112)不相连的端面为弧面。4.根据权利要求3所述的一种汽车发电机爪极的制造工艺，其特征在于，所述步骤f中...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪超，张启春，牛祥永，叶学斌，张明涛，
申请(专利权)人：汪超，台州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33