用于设定扭斜角度的方法和工具技术

一种扭斜角设定工具和方法，用于帮助确定具有中心轴的设备的扭斜销的方位，该中心轴用于叠装电机转子叠片。扭斜销可相对中心轴的轴线以至少一个预定角度方位移动。该工具包括：第一构件，形状为以同中心轴的一般空间扩张关系被定位并且在其上具有至少一个对应于预定转子叠片叠装高度的位置；和第二构件，以预定关系放置在第一构件上对应于预定转子叠片叠装高度的位置上。扭斜销可位于第二构件上的一个或多个位置对应的刻度上，以把扭斜销的角度定在相对于中心轴的相应角度方位上。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及装配电机的转子，特别是涉及用于形成这类转子的迭片组的扭斜角度的方法和设备。电机(如电动机)通常包括具有一个或多个绕组的定子部件、可旋转地装在定子部件内的转子部件和围绕定子部件的机座或外壳。在电能转换成机械能的过程中，由电动机所产生的能量损耗主要是由电动机的电磁特性所引起的。例如，由于电动机的转子受到随时间变化的磁通作用，就会在其中感应出涡流，由此而产生能量损耗。为了减小涡流损耗，转子通常由许多薄的构件即迭片所构成，这些迭片以公知的“扭斜”关系被叠在一起。尤其是，转子迭片通常是通过冲压工序所形成的平面盘形构件。一个典型的转子迭片包括一个中心孔和至少一个位于中心孔径向向外的扭斜销孔。每一迭片与形成一特定转子的其他迭片是相同的，预定数量的公知厚度的迭片可以叠装起来而形成所需高度即长度的转子。这些迭片通过中心孔而叠起来成为同心的。为了在各迭片间提供“扭斜”关系，各迭片相对于其他迭片绕其共同的中心轴线转动，以使逐片的迭片扭斜销孔以累进的角度偏离第一迭片的扭斜销孔。最后的即顶部的迭片的扭斜销孔与第一即底部迭片的扭斜销孔之间的转角被称为“扭斜角”。可以使用各种装配技术例如使用四工位装配工艺把各迭片装配成一个叠片组以制成一个转子。在该例子中，第一工位用于把迭片叠成所需高度。第二工位用于测量叠片组的高度以保证在第一工位把适当数量的迭片叠起来。第三工位用于设定扭斜角度并把各迭片焊在一起。第四工位于卸下所焊接的迭片组。这四个工位位于靠近旋转工作台边缘的隔开的位置上。该工作台在围绕着工作台中心转轴的隔开的工作位置上具有加工或夹紧装置，以使当一个工作位置被定位于例如用于叠装迭片的第一工位时，第二工作位置被定位于用于测量的第二工位上。在每个工作位置上的加工或夹紧装置可以包括形成用于接受和定位第一迭片的平面的装置、中心轴和可调节的扭斜销。中心轴通常以垂直于水平定位面的向上方向固定在适当位置上。扭斜销也可以向上延伸而被装成其可以通过相对于中心轴移动扭斜销角度设定杆来相对中心轴有角度地转动。为了在工作位置上叠装各迭片，把迭片的中心孔同中心轴对准并且把扭斜销孔同扭斜销的顶端对准。接着迭片沿着中心轴和扭斜销滑下到达工作位置的平面上即以前装上的迭片顶部上的适当位置。如上述那样，以这种方式叠装迭片直到获得所需高度为止。当扭斜销相对中心轴有角度地转动时，叠装后的各迭片也绕着中心轴转动，而使各个迭片的扭斜销孔相互偏移。即，虽然叠装后的迭片的中心孔是轴向对齐的，但各扭斜销孔的轴线却相互偏移一个角度，则最顶层迭片的扭斜销孔将偏离底层迭片所需的扭斜角度。在上述例子中，为了建立四个工位，对于每个位置要进行扭斜销调整。尤其是，每个工位上的每个扭斜销都必须被设定成以相同扭斜角布置，来实现转子的精确装配。在过去，为了给定所需的扭斜角和迭片叠装高度，操作人员首先要计算扭斜销的角度方位。然后操作人员使用分度器用目视来把该工作位置上的扭斜销安装到所需位置上，以此在每个工作位置上设定扭斜销角度。在四个工作位置上计算扭斜销角度和安装扭斜销是一个费时间的过程。另外，由于这样的安装要求操作人员通过目视用分度器来设定扭斜销角度，则这种安装容易受操作人员的影响而出现误差。操作人员必须非常小心以保证在每个位置上扭斜销角度都被精确地设定为相同的角度。而且对于用于制造不同转子的叠装高度和扭斜角度的每种不同组合，操作人员都必须分别进行计算。特别是由于上述方法需要时间和熟练的操作人员，所以当然不希望使用分度器通过目视对准来进行这种计算和设定扭斜销角度。因此，就希望提供一种通过取消需要操作人员进行数字计算来极大地简化设定扭斜销角度的过程的方法和设备。也希望提供一种在设定扭斜角的过程中不需要读分度器或其他仪器的方法和设备。本专利技术的目的是提供一种扭斜销角度设定方法和设备，能够使操作人员容易地把扭斜销置于预定对准位置上以设定所需的扭斜角度。本专利技术的另一个目的是提供一种扭斜销角度设定方法和设备，缩短设定扭斜销角度所需的时间。本专利技术的又一个目的是提供一种扭斜销角度设定方法和设备，减少由操作人员引起误差的可能性并改善在大量工作位置上进行扭斜角度设定中的一致性。本专利技术的再一个目的是提供一种扭斜销角度设定方法和设备，取消所有需要操作人员在对扭斜销决定其定位的过程中所进行的数学计算。本专利技术的这些以及另外的目的可以由几种形式的设备获得，这些设备适合于使操作人员能够在对应的一个或多个工作位置上选择某一特定转子部件所需的转子高度、选择扭斜角度和迅速容易地调节扭斜销角度，而不需要计算、分度器安装以及其他的对操作人员的培训和技能有要求的步骤。在本专利技术的一种类型中，提供一个中心套构件，其上具有许多刻度或标记，分别对应于不同的转子迭片叠装高度。套构件确定一个通道并且其大小被设定为可接受工作位置的中心轴。在对应于一特定叠装高度的所选定的刻度或位置上在套构件上安装一个可调节的构件。该可调节的构件可以使用任何适当装置例如销定螺栓来固定在套构件的适当位置上。可调节构件包括许多可同扭斜销设定杆相啮合的扭斜角度凹口。每个凹口对应于一个预定的扭斜角度。通过把设定杆置于与所需扭斜角度相对应的凹口中，就能设定所需的扭斜角度。在本专利技术的另一种形式中，使用许多预定厚度的可叠装构件来选择所需叠装高度。特别是，该构件具有从中穿过的开孔，该开孔适于接受工作位置的中心轴以使这些构件能以重叠的关系被叠装在中心轴上。可叠装构件之一包括一个或多个从形成在可叠装构件中的开孔向孔延伸的杆。这些杆位于对应于预定扭斜角度。通过把扭斜角设定杆置于紧靠在对应于所需扭斜角度的上述杆上，就能设定所需的扭斜角度。本专利技术的上述形式通过取消需要操作人员进行数学计算和用分度器或其他仪器来物理对准扭斜销而简化了设定扭斜角度的过程。操作人员简单地把工具设定到所需的转子迭片叠装高度上，然后在适当位置上使用扭斜角设定装置把扭斜角设定杆置于选定的位置上从而设定扭斜角度，例如，通过调节制动构件来限制设定杆的运动。这种扭斜角设定工具缩短了设定扭斜销所需的时间，减少了由操作人员引起误差的可能性，从而改善了进行扭斜销角度设定过程中的一致性。附图说明图1是用于叠装和焊接电机的转子迭片组的四工位设备的顶视图；图2是图1的转子迭片叠装设备的一个工位的放大顶视图；图3是在图1的叠装设备中所使用的转子迭片的顶视图；图4是沿着图2的线4-4的图2设备的部分侧视图；图5是沿着图2的线5-5的图2设备的部分后视图；图6是表示转子迭片组的透视图，其中包括以虚线代表的图1设备的扭斜销穿过各迭片用以表示扭斜角度；图7是根据本专利技术的扭斜角设定工具的一种形式的正视图；图8是图7的设定工具的顶视图；图9是用虚线表示置于工具上的凹口内的图1设备的扭斜角设定杆的图7的设定工具的正视图；图10是根据本专利技术的扭斜角设定工具的另一种形式的正视图；图11是图10的工具的顶视图，表示与之相应的图1的设备的扭斜销设定杆和扭斜销；图12是表示图11的构件对应于用于3英寸直径定子铁心的几种叠装高度和扭斜角组合的扭斜杆偏移值的表；图13是表示图11的构件对应于用于2.6英寸直径定子铁心的几种叠装高度和扭斜角组合的扭斜杆偏移值的表。图1是在叠装和焊接电机的转子迭片组中所使用的四工位装配设备20的带有局部剖开的顶视图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭斜角设定工具，用于帮助确定用于叠装电机转子迭片的具有中心轴的设备的扭斜销方位，该扭斜销可以相对于中心轴的轴线至少在一个预定角度方向上移动，所述工具包括：扭斜销角度指示装置，用于便于把扭斜销调节到相对于中心轴的所需角度方位上；和 高度选择装置，用于把所述扭斜销指示装置的位置沿着中心轴的长度选择并设定到对应于迭片叠装高度的所需位置上。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：RA邓拉普，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]