一种卷绕制定子铁芯生产线制造技术

本发明专利技术公开了一种卷绕制定子铁芯生产线，包括原料钢带卷放置架，还包括钢带整平机、带料冲裁装置、带料卷绕机、压装焊接设备和初成品铁芯整形设备；原料钢带卷放置架上设置有钢带卷料，钢带整平机：将变形的钢带卷料整平；带料冲裁装置：包括冲床，钢带送料机和冲裁模具，根据更换冲裁模具进行冲裁不同的齿形带料；带料卷绕机：将两条带料反向叠合一起卷绕成型；压装焊接设备：带料经卷绕成型后，将剪断后的螺旋带料矫正压铆、焊接；初成品铁芯整形设备：包括脱料板、脱料推杆、上压模、下压膜和整形固定柱。上述技术方案，结构设计合理、结构简单、制造方便、工作可靠、制造成本低、工作效率高且能够实现自动化生产。

A production line of winding and making sub core

【技术实现步骤摘要】
一种卷绕制定子铁芯生产线
本专利技术涉及定子铁芯制造设备
，具体涉及一种卷绕制定子铁芯生产线。
技术介绍
电机定子铁芯是各类电机的重要组成部件，是电机成本的主要构成，随着社会的迅速发展，各行各业对电机的需求量与日俱增，而对于定子铁芯的加工工艺，目前我国70％的制造业依然采用传统加工工艺，材料利用率低，而且，工序繁杂，产能和生产效率低。传统的电机定子铁芯加工方法均是把硅钢板料冲制成单齿片，然后叠压铆合或焊合而成。这种加工方式原材料利用率低，如果不计边角料的回收利用，材料利用率仅在20％左右。20世纪70年代末80年代初，“卷叠工艺”相继在美国、意大利、德国、日本等工艺发达国家出现，卷叠工艺是一种将薄板带料替代传统薄板块料作为原料，通过冲裁齿形钢带—螺旋卷绕—压叠焊合—挤压整形的新型工艺。从上世纪60年代开始，全球各国开始受到来自资源短缺的压力，制造企业之间的竞争空前激烈，因此，控制成本，提升生产效率等节能技术逐步得到重视。进入2005以后，国际能源问题愈发严峻，钢铁价格日益攀升，材料成本成为制造业降低成本的瓶颈之一，因此，电机定子铁芯卷绕技术得到较好的推广，也得到世界各国的广泛关注。到目前为止，定子铁心的加工工艺多种多样，有直条拼接工艺制造，有传统工艺制造，有长条扣合卷绕工艺制造和短弧条拼接工艺制造等。虽然所改进的工艺在一定程度上提升了原材料的利用率，但是仍然存在加工工艺繁杂，工序多，所需成本高，不易实现自动化生产等诸多缺点、实用性差。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种结构设计合理、结构简单、制造方便、工作可靠、制造成本低、工作效率高且能够实现自动化生产的卷绕制定子铁芯生产线。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种卷绕制定子铁芯生产线，包括原料钢带卷放置架，还包括钢带整平机、带料冲裁装置、带料卷绕机、压装焊接设备和初成品铁芯整形设备；所述原料钢带卷放置架上设置有钢带卷料，通过轴向固定架和导向轮将钢带卷料固定好；钢带整平机：将从原料钢带卷放置架拉出的变形的钢带整平；带料冲裁装置：包括冲床，钢带送料机和冲裁模具，根据更换冲裁模具将钢带进行冲裁成不同的齿形带料；带料卷绕机：将经冲裁后的一条或多条直条齿形带料卷绕成螺旋带料，并盘叠在举升托盘上，当螺旋带料达到设定圈数时自动剪断；压装焊接设备：当螺旋带料达到设定圈数时自动剪断后，取下螺旋带料，将卷绕成型的螺旋带料进行矫正、压铆和焊接；初成品铁芯整形设备：包括脱料板、脱料推杆、上压模、下压膜、整形固定柱和液压机，首先将初步成型的定子铁芯套在整形固定柱上，启动液压机，将定子铁芯压入下压模，铁芯产生挤压变形，各齿槽口经整形变得整齐，上压模脱开后，脱料推杆推动脱料板将定子铁芯卸下。本专利技术进一步设置为：在带料冲裁装置和带料卷绕机之间设置有带料缓冲区，以解决高速冲床与卷绕机的工作速度的不同步问题。本专利技术还进一步设置为：带料缓冲区为深坑结构，经带料冲裁装置冲裁后两齿形带料进入带料缓冲区，为带料卷绕做准备。本专利技术还进一步设置为：所述带料卷绕机备包括安装底板、基座、导料架、进料槽、侧压轮盘、成型槽道、进料槽底板、成型底板、主轴、副轴、电机、针盘、针盘锁板、驱动销、平面凸轮盘、复位弹簧、螺旋槽道、举升托盘、第一气缸、剪刀、第二气缸和成型装置，所述针盘与主轴通过螺钉连为一个整体，导料架内设置有直条齿形带料。本专利技术还进一步设置为：所述带料卷绕机使带料卷绕成型包括以下步骤：(1)经冲裁成型的直条齿形带料通过导料架进入进料槽；(2)直条齿形带料在与侧压轮盘和成型槽道相切位置进入成型槽道；(3)当直条齿形带料继续进入成型底板上表面时，主轴和副轴旋转，针盘随着主轴一起旋转，驱动销下端球面与平面凸轮盘上表面相接触；(4)驱动销被针盘锁板固定在针盘内，驱动销在针盘的驱动力下一起旋转，当驱动销到达平面凸轮盘爬升曲面位置时，复位弹簧开始被压缩，驱动销上升，与齿形带料槽口套合，驱动销驱动直条齿形带料进入成型装置内卷绕成型。本专利技术还进一步设置为：所述成型槽道由成型底板、成型盖板、主轴芯筒和夹持垫片共同组成，主轴芯筒与侧压轮盘将带料左右固定，同时通过侧压轮盘和主轴芯筒的摩擦力继续驱动带料推进成型，成型底板和成型盖板将带料夹持住，防止带料失稳起皱。本专利技术还进一步设置为：带料成型后驱动销继续做圆周旋转，当驱动销到达平面凸轮盘下降曲面时，复位弹簧将推动驱动销退回针盘滑槽内，带料顺着螺旋槽道继续爬升，最后盘绕在举升托盘上，带料达到设定圈数时，通过第一气缸推动剪刀剪断，第二气缸举起举升托盘，卸下因卷绕形成的螺旋带料。本专利技术还进一步设置为：根据夹持垫片的厚度来调整成型底板和成型盖板之间的间隙，成型底板和成型盖板以及垫片通过螺钉连接，成型底板通过螺钉固定在基座上，基座通过螺钉固定在安装底板上；举升托盘与气缸的活塞杆连接。本专利技术还进一步设置为：侧压轮盘通过螺母垫片和螺母固定在副轴的轴肩上，副轴上设置有轴承座，轴承座通过螺钉固定在基座上。本专利技术还进一步设置为：所述主轴和副轴同转速，主轴与副轴使用共同动力源驱动，所述主轴与副轴用齿轮副啮合传动，传动齿轮速比为1；或使用同步带传动：在主轴、副轴以及电机的电机轴间用同步带连接，并设置有涨紧装置；或使用双动力源驱动，主轴和副轴分别使用一个电机驱动。本专利技术的优点是：与现有技术相比，本专利技术首先将原料钢带卷放置在原料钢带卷放置架上，将带料端引向钢带整平机，经整平后的钢带进入带料冲裁装置冲床送料口，然后进行冲裁，冲裁后齿形带料进入带料缓冲区，然后经带料卷绕机卷绕成型，达到设定圈数后自动剪短，将剪断后的螺旋带料放入压焊设备矫正压铆、焊接，定子铁芯初步加工完成。由于定子铁芯的尺寸精度和性能要求，这样的产品还需进一步进行整形，将初成品放入整形设备进行精整，最后再通过防锈处理，工艺结束，获得定子铁芯成品。此外，在冲裁过程中可将冲裁模具设计为多条带料冲裁模具，以便提升生产的产能和效率；由于目前定子铁芯常用厚度小于或等于1mm的钢带原料，所需的冲裁压力小，通过卷绕工艺，成形齿形带料宽度不大，这使得多带料一起冲裁有了可能性，在带料缓冲区后可以连接多台卷绕机同时卷绕，这样将实现生产效率和产能大幅度上升。整个卷绕制定子铁芯生产线结构设计合理、结构简单、制造方便、工作可靠、制造成本低、工作效率高且能够实现自动化生产，实用性好。下面结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。附图说明图1为本专利技术实施例的结构示意图。具体实施方式在本实施例的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本专利技术的限制。此外，如出现术语“第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卷绕制定子铁芯生产线，包括原料钢带卷放置架，其特征在于：还包括钢带整平机、带料冲裁装置、带料卷绕机、压装焊接设备和初成品整形设备；所述原料钢带卷放置架上设置有钢带卷料，通过轴向固定架和导向轮将钢带卷料固定好；/n钢带整平机：将从原料钢带卷放置架拉出的变形的钢带整平；/n带料冲裁装置：包括冲床，钢带送料机和冲裁模具，根据更换冲裁模具将钢带进行冲裁成不同的齿形带料；/n带料卷绕机：将经冲裁后的一条或多条直条齿形带料卷绕成螺旋带料，并盘叠在举升托盘上，当螺旋带料达到设定圈数时自动剪断；/n压装焊接设备：当螺旋带料达到设定圈数时自动剪断后，取下螺旋带料，将卷绕成型的螺旋带料进行矫正、压铆和焊接；/n初成品铁芯整形设备：包括脱料板、脱料推杆、上压模、下压膜、整形固定柱和液压机，首先将初步成型的定子铁芯套在整形固定柱上，启动液压机，将定子铁芯压入下压模，铁芯产生挤压变形，各齿槽口经整形变得整齐，上压模脱开后，脱料推杆推动脱料板将定子铁芯卸下。/n

【技术特征摘要】
1.一种卷绕制定子铁芯生产线，包括原料钢带卷放置架，其特征在于：还包括钢带整平机、带料冲裁装置、带料卷绕机、压装焊接设备和初成品整形设备；所述原料钢带卷放置架上设置有钢带卷料，通过轴向固定架和导向轮将钢带卷料固定好；
钢带整平机：将从原料钢带卷放置架拉出的变形的钢带整平；
带料冲裁装置：包括冲床，钢带送料机和冲裁模具，根据更换冲裁模具将钢带进行冲裁成不同的齿形带料；
带料卷绕机：将经冲裁后的一条或多条直条齿形带料卷绕成螺旋带料，并盘叠在举升托盘上，当螺旋带料达到设定圈数时自动剪断；
压装焊接设备：当螺旋带料达到设定圈数时自动剪断后，取下螺旋带料，将卷绕成型的螺旋带料进行矫正、压铆和焊接；
初成品铁芯整形设备：包括脱料板、脱料推杆、上压模、下压膜、整形固定柱和液压机，首先将初步成型的定子铁芯套在整形固定柱上，启动液压机，将定子铁芯压入下压模，铁芯产生挤压变形，各齿槽口经整形变得整齐，上压模脱开后，脱料推杆推动脱料板将定子铁芯卸下。


2.根据权利要求1所述的一种卷绕制定子铁芯生产线，其特征在于：在带料冲裁装置和带料卷绕机之间设置有带料缓冲区。


3.根据权利要求2所述的一种卷绕制定子铁芯生产线，其特征在于：带料缓冲区为深坑结构，经带料冲裁装置冲裁后两齿形带料进入带料缓冲区，为带料卷绕做准备。


4.根据权利要求3所述的一种卷绕制定子铁芯生产线，其特征在于：所述带料卷绕机备包括安装底板、基座、导料架、进料槽、侧压轮盘、成型槽道、进料槽底板、成型底板、主轴、副轴、电机、针盘、针盘锁板、驱动销、平面凸轮盘、复位弹簧、螺旋槽道、举升托盘、第一气缸、剪刀、第二气缸和成型装置，所述针盘与主轴通过螺钉连为一个整体，导料架内设置有直条齿形带料。


5.根据权利要求4所述的一种卷绕制定子铁芯生产线，其特征在于：所述带料卷绕机使带料卷绕成型包括以下步骤：
(1)经冲裁成型的直条齿形带料通过导料架进入进料槽；
(2)直条齿形带料在与侧压...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘泰令，缪立春，李玉刚，
申请(专利权)人：德清三星机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33