一种电机定子铁芯的批量制造方法技术

本发明专利技术公开了一种电机定子铁芯的批量制造方法，按如下步骤：1）冲槽；将硅钢片展平，依序冲槽；2）卷绕；将冲槽完毕的硅钢片卷绕成卷，直至达到要求的层数，形成铁芯单元；卷绕时确保卷内各层硅钢片上冲出的槽在径向上对齐；3）焊接；对铁芯单元的铁芯面进行焊接；4）打孔；在铁芯单元上沿轴向打孔；5）磨削；对铁芯单元的焊接面进行研磨打平。本发明专利技术的有益效果是：高效率、可大批量制造、且制造出来的批量内定子的铁芯一致性很好。

【技术实现步骤摘要】
一种电机定子铁芯的批量制造方法
本专利技术属于电机制造领域，具体是一种永磁盘式电机定子铁芯的批量制造方法。
技术介绍
盘式电机又叫碟式电机，具有体积小、重量轻、效率高的特点，一般电机的转子和定子是里外套着装的，盘式电机为了薄，定子在平的基板上，转子是盖在定子上的，一般定子是线圈，转子是永磁体或粘有永磁体的圆盘。中国专利文献CN105471196A于2016年4月6日公开了“叠片铁芯的制造方法及制造装置”，提供一种在从同一条材制造转子叠片铁芯和定子叠片铁芯双方的时候可提高材料成品率的叠片铁芯的制造方法及制造装置。在从同一条材(10)分别冲裁多个铁芯片(11、12)并进行层叠来制造转子叠片铁芯(13)和定子叠片铁芯(14)双方的时候，从条材(10)还冲裁多个铁芯片(11a)并进行层叠，制造多种转子叠片铁芯(13、13a)。在这里，多种转子叠片铁芯(13、13a)可用于不同的电动机。此类现有技术生产效率低，一致性差，这种落后的工艺已经无法满足自动化加工流水线大批量、高一致性的要求。
技术实现思路
现有电机定子铁芯采用单独冲片的制造方式，效率低、一致性差。本专利技术需要克服
技术介绍
存在的不足，提供一种高效率、可大批量制造、且批量内定子的铁芯一致性很好的制造方法。本专利技术电机定子铁芯的批量制造方法，按如下步骤：1）冲槽；将硅钢片展平，依序冲槽，；2）卷绕；将冲槽完毕的硅钢片卷绕成卷，直至达到要求的层数，形成铁芯单元；卷绕时确保卷内各层硅钢片上冲出的槽在径向上对齐；3）焊接；对铁芯单元的铁芯面进行焊接；4）打孔；在铁芯单元上沿轴向打孔；5）磨削；对铁芯单元的焊接面进行研磨打平。本方案采用的技术方案是，先将硅钢片展平，然后通过冲槽设备按照设定好的间隔距离进行冲槽。此过程一般会用到硅钢带退卷机和槽型冲孔机。冲槽之后的硅钢片卷绕叠层，形成环形的铁芯单元，此时要求各层冲槽在径向上排列齐平。随着卷绕动作，铁芯单元的直径逐渐增大，因此相邻的冲槽的位置之间的间距也应当随之变大，此处的人工计算要求精确，或者也可以使用自PLC等自动化控制手段来实现。卷绕完毕再进行焊接，将铁芯单元的顶面必要的地方焊接起来，保证铁芯单元不会松散。然后在铁芯单元上打孔。最后对铁芯单元的因焊而形成的凸点进行磨削，磨削完毕即可。使用本方案，一条硅钢片就缠绕成一个定子铁芯，因此产品的制造速度快，效率高，批量一致性好。卷绕步骤中，在铁芯单元的直径因卷绕而逐渐变大的过程中，持续保持卷绕的稳定、孔的精确对齐，对产品质量有重大意义。为此可以有两种方案。作为优选之一，所述卷绕步骤中使用了精确对槽机构；所述精确对槽机构包括可升降的硅钢片卷筒芯，冲槽之后的硅钢片沿水平向展平后卷绕在硅钢片卷筒芯上；一套激光收发装置，包括激光发出器和激光接收器，激光发出器位于硅钢片的水平上游侧，激光接收器位于硅钢片卷筒芯的下游侧，激光发出器紧贴硅钢片的上表面发出平行于硅钢片的激光信号，激光接收器接收激光信号；控制中心，控制中心与激光收发装置和驱动硅钢片卷筒芯升降的部件电连接；当激光发出器发出的激光信号无法被激光接收器接收时，控制中心驱动硅钢片卷筒芯在竖直方向上向下位移，直至激光发出器发出的激光信号可以被激光接收器接收。为了保证每层硅钢片上的冲出的槽都在径向上对齐，除了采用PLC控制器等统一控制硅钢片卷的转动速度和冲槽设备的冲槽间隔时间外，还需要保证硅钢片在展开时平整，在卷绕后彼此紧贴无间隙。为此可以在冲槽设备的上下游设置辊筒进行滚压，以提高硅钢片的平整度，还可以通过激光来测量硅钢片的平整度。其方法是，将硅钢片卷筒芯设计为可升降的，例如安装在电缸上；沿硅钢片水平延伸方向的上下游设置激光收发装置，激光发出器位于硅钢片的水平上游侧，激光接收器位于硅钢片卷筒芯的下游侧，激光发出器紧贴硅钢片的上表面发出平行于硅钢片的激光信号，激光接收器接收激光信号；再用控制中心信号连接驱动硅钢片卷筒芯在竖直方向上位移的设备和激光收发装置。当硅钢片延伸方向为水平时，硅钢片卷筒芯、包括卷绕过程中，最上端始终为与水平延伸的硅钢片相切；当硅钢片逐步卷绕在硅钢片卷筒芯上后，硅钢片卷筒直径变大，上端升高，将激光信号阻挡，控制中心获取该信息后会控制硅钢片卷筒芯轴向下移动，直至卷绕完成。作为优选，所述精确对槽机构还包括冲槽检查销；冲槽检查销位于硅钢片卷筒芯的正上方，其截面形状与硅钢片上的冲槽匹配；冲槽检查销可在竖直方向上升降，当下降至下止点时，冲槽检查销适配的插入层叠卷绕的硅钢片上的冲槽孔中。冲槽孔是指由硅钢片在厚度方向上卷绕层叠后各层硅钢片上相应位置上的冲槽连接而形成的孔或孔的局部。该方案是一个检查保险机制，只要精确对槽机构正常使用，卷绕后的硅钢片的冲槽孔始终开口在卷绕最上方，且肯定是沿竖直向向下延伸。通过冲槽检查销下降并适配的插入冲槽孔，可以有效的检查卷绕效果，一旦出现无法插入的情况，就意味着硅钢片卷筒芯的转动速度或者是冲槽设备的冲槽间隔时间出现异常，需要进行调整，从而确保卷绕后的硅钢片上的孔在径向上对齐。作为优选，冲槽检查销的动作由控制中心控制。为了提高效率，降低劳动强度，可以将冲槽检查销的动作由控制中心控制，每当卷绕后的硅钢片转动至冲槽孔向上时，即暂停转动，让冲槽检查销下落进行检查。检查完毕，冲槽检查销升起后硅钢片继续转动卷绕。作为优选之二，所述卷绕步骤中使用了斜向推动机构；所述精确对槽机构包括硅钢片卷筒芯，硅钢片卷绕在硅钢片卷筒芯上，硅钢片卷筒芯可沿斜下方向滑动。本方案中，将硅钢片卷筒芯设置为可沿斜下方向滑动，但是滑动过程中硅钢片卷筒芯的轴向是不变的。例如可以通过电缸、油缸等设备连接硅钢片卷筒芯，将电缸、油缸等设备的动作部件的动作方向定义为斜向，随着硅钢片卷绕在硅钢片卷筒芯上的直径越来越大，电缸、油缸等设备带动硅钢片卷筒芯斜向下行，保证了卷绕的张力恒定，保证了卷绕在硅钢片卷筒芯上的硅钢片顶部也保持高度的恒定。电缸、油缸等设备可以由PLC控制，配合冲槽设备的冲槽间距调整，即可实现保持卷绕的稳定、保持孔的精确对齐的效果。作为优选，斜向推动机构还包括一条斜轨，斜轨的轴向与硅钢片卷筒芯的轴向垂直；卷绕在硅钢片卷筒芯上的硅钢片的外侧壁与斜轨的轨面紧贴。设计了斜轨，一来可以使硅钢片卷筒芯的斜向滑动更稳定，二来在卷绕时对最外层的硅钢片产生径向压力，更好的防止卷绕的松散。作为优选，所述硅钢片卷筒芯的截面形状的轮廓线为渐开线，渐开线首尾连接部的台阶高度与硅钢片的厚度适配。本方案给出了一种硅钢片卷筒芯的设计方案，将其截面形状的轮廓线设计为渐开线，渐开线仅一圈，在渐开线的首尾相接的地方形成台阶，台阶的高度与硅钢片的厚度适配，则硅钢片可以沿着渐开线逐步卷绕，不会形成显著的扭曲或凹凸，确保卷绕效果的稳定。作为优选，焊接步骤中采用了保压焊接法；所述保压焊接法为：将待焊接铁芯单元的两端用力夹持，夹持力平行于铁芯单元的轴向，在保持夹持力的同时进行焊接；焊接完毕撤除夹持力。焊接是制造定子铁芯的必要工序。铁芯单元在卷绕的过程中，容易出现端面不平整的问题，需要采用合适的方式将这种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机定子铁芯的批量制造方法，其特征在于按如下步骤：/n1）冲槽；将硅钢片条展平，依序冲槽；/n2）卷绕；将冲槽完毕的硅钢片条卷绕成卷，直至达到要求的层数，形成铁芯单元；卷绕时确保卷内各层硅钢片上冲出的槽在径向上对齐；/n3）焊接；对铁芯单元的铁芯面进行焊接；/n4）打孔；在铁芯单元上沿轴向打孔；/n5）磨削；对铁芯单元的焊接面进行研磨打平。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机定子铁芯的批量制造方法，其特征在于按如下步骤：
1）冲槽；将硅钢片条展平，依序冲槽；
2）卷绕；将冲槽完毕的硅钢片条卷绕成卷，直至达到要求的层数，形成铁芯单元；卷绕时确保卷内各层硅钢片上冲出的槽在径向上对齐；
3）焊接；对铁芯单元的铁芯面进行焊接；
4）打孔；在铁芯单元上沿轴向打孔；
5）磨削；对铁芯单元的焊接面进行研磨打平。


2.根据权利要求1所述的电机定子铁芯的批量制造方法，其特征在于，所述卷绕步骤中使用了精确对槽机构；所述精确对槽机构包括可升降的硅钢片卷筒芯（1），冲槽之后的硅钢片沿水平向展平后卷绕在硅钢片卷筒芯上；一套激光收发装置，包括激光发出器（21）和激光接收器（22），激光发出器位于硅钢片的水平上游侧，激光接收器位于硅钢片卷筒芯的下游侧，激光发出器紧贴硅钢片的上表面发出平行于硅钢片的激光信号，激光接收器接收激光信号；控制中心，控制中心与激光收发装置和驱动硅钢片卷筒芯升降的部件电连接；当激光发出器发出的激光信号无法被激光接收器接收时，控制中心驱动硅钢片卷筒芯在竖直方向上向下位移，直至激光发出器发出的激光信号可以被激光接收器接收。


3.根据权利要求2所述的电机定子铁芯的批量制造方法，其特征在于，所述精确对槽机构还包括冲槽检查销（3）；冲槽检查销位于硅钢片卷筒芯的正上方，其截面形状与卷绕后的硅钢片上的冲槽匹配；冲槽检查销可在竖直方向上升降，当下降至下止点时，冲槽检查销适配的插入卷绕后的硅钢片上的冲槽孔（98）中。


4.根据权利要求3所述的电机定子铁芯的批量制造方法，其特征在于，冲槽检查销的动作由控制中心控制。


5.根据权利要求1所述的电机定...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏，张国强，陈栋，姚亮亮，
申请(专利权)人：杭州中豪电动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33