一种电机转子结构及其成型加工方法与流程

本发明涉及转子加工成型，更具体地说，涉及一种电机转子结构及其成型加工方法。

背景技术：

1、在泵体设计与制造中，转子组件的磁性能是决定整机效率及长期运行稳定性的核心因素之一。现有转子组件的生产工艺通常遵循“先压装、后充磁”的流程，即首先将电机轴、转子铁芯及多片磁瓦进行机械压装固定，形成完整的转子结构后，再整体置于充磁设备中进行励磁处理。

2、然而，该工艺路线在实际执行中面临显著的质量控制难题。由于磁瓦在压装固定后即被封闭于转子铁芯的相应槽位内，其位置已难以在后续工序中进行有效调整或校验。在充磁环节，外加磁场相对于磁瓦的空间方位若存在微小偏差，将直接导致磁瓦内部磁畴的取向无法达到设计预期，进而削弱充磁饱和度并影响磁场分布的均匀性。更为重要的是，受限于压装精度、装配误差等因素，批量生产中各转子间的磁瓦实际位置存在分散性，这使得同一充磁参数下不同转子的充磁效果难以保持一致，最终造成产品磁性能波动，降低整批转子的一致性水平。

3、转子加工中充磁效果的不确定性不仅制约了单台泵的性能，更不利于规模化生产的质量稳定性控制。因此，如何保障充磁效果的可靠性和重复性，一直是业内重要的研究方向。

技术实现思路

1、1.发明要解决的技术问题

2、针对现有技术中电机转子加工过程中充磁效果稳定性不佳的情况，本发明拟提供一种电机转子结构及其成型加工方法，有助于保障转子充磁性能，并保障充磁效果一致性。

3、2.技术方案

4、为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

5、本发明的一种电机转子结构，包括转子轴，转子轴外周安装有同轴分布的转子铁芯，转子铁芯外侧均匀环绕布置有磁瓦；转子轴的一端端面上开设有定位部，定位部的长度延伸方向中心线沿转子轴的径向延伸；转子铁芯的端部端面上设有一组安装孔，该组安装孔的中心连线沿转子铁芯的径向延伸；转子铁芯外周环绕设有多对磁瓦，每对磁瓦之间的中心连线均沿转子铁芯的径向延伸；定位部的延伸方向中心线，与一组安装孔的中心连线，以及某对磁瓦的中心连线，在同一个投射方向下，三条直线的投影位于同一条直线上。

6、本发明在转子轴上设置定位部，在转子铁芯上设置安装孔，在电机转子的压装工序中，利用定位部定位转子轴，利用安装孔定位转子铁芯，从而保障转子铁芯与转子轴的精确转配，使得后续安装磁瓦时能够确保磁瓦与转子轴定位部之间的相对位置精确性，然后在充磁工序中，可以同样利用定位部的相同定位方式，进一步确保充磁头与磁瓦之间的位置精确性，从而保障充磁性能，并保持充磁一致性和稳定性。

7、更进一步地，转子铁芯的外周沿周向均匀间隔分布有多个磁瓦安装区，相邻磁瓦安装区之间通过分隔筋分隔；沿转子铁芯的径向方向，某对磁瓦安装区的中心连线，与定位部的延伸方向中心线，在同一个投射方向下，两条直线的投影位于同一条直线上。实践中，磁瓦可通过胶粘方式粘贴在磁瓦安装区内，控制磁瓦安装区中心连线与定位部的位置精确性，从而能够准确界定磁瓦的安装位置，进一步实现对磁瓦位置的精确控制。

8、更进一步地，转子铁芯内设有多个固定销，固定销的两端分别延伸突出于转子铁芯的端面。实践中，转子铁芯是多片铁芯依次堆叠在固定销上构成，利用固定销实现对多片铁芯的集中固定。

9、更进一步地，转子铁芯的轴向两端分别设有端盖，端盖面向转子铁芯一侧的内侧面上设有凹陷的内环槽，固定销端部对应伸入内环槽。设置内环槽有效避让固定销。

10、更进一步地，安装孔为贯穿转子铁芯轴向厚度的通孔。更进一步地，转子铁芯上还设有多组去重孔。实践中普遍会对转子铁芯开设去重孔有效去重，本发明可以利用本就开设的去重孔作为安装孔，并控制安装孔的位置分布，即实现有效去重，也同时用于精确定位。

11、本发明同时提供上述电机转子结构的成型加工方法，过程如下：

12、s1、装配工序：利用定位部定位转子轴，将转子铁芯装配到转子轴上，并在转子铁芯外周安装多对磁瓦，使转子轴上定位部的延伸方向中心线，与转子铁芯上一组安装孔的中心连线，以及某对磁瓦的中心连线，在同一个投射方向下，三条直线的投影位于同一条直线上；

13、s2、充磁工序：将装配完成后的电机转子结构放置在充磁组件中，利用定位部定位转子轴并进行充磁。

14、更进一步地，s1装配工序中利用压装组件压装，压装组件上设有与定位部相适配的配合部，以及与安装孔相适配的一组定位柱，利用配合部定位转子轴，利用定位柱定位转子铁芯，将转子铁芯与转子轴压装；其中配合部的延伸方向中心线，与一组定位柱的中心连线，在同一个投射方向下，两条直线的投影位于同一条直线上。

15、通过定位部和安装孔的协同配合，保障转子铁芯与转子轴之间的装配位置，然后在转子铁芯上粘贴磁瓦，从而实现磁瓦位置与转子轴上定位部位置之间的一致性，充磁阶段再利用相同的定位方式，确保充磁头内多个磁极的分布与每个磁瓦的分布位置相对应，从而保障充磁效果，且对于批量生产而言，可有效保障充磁一致性和稳定性。

16、更进一步地，压装组件包括上压装件和下压装件，上压装件内设有容纳转子轴一端的上空腔，上空腔内设有配合部；下压装件上设有容纳转子轴另一端的下空腔，下空腔顶端的支撑台面上设有一组定位柱。

17、更进一步地，转子轴端部的定位部为向内凹陷的定位槽，上压装件上的配合部为上空腔内向上凸出的定位凸筋，该定位凸筋与定位槽适配嵌入。实践中亦可在转子轴端部开设定位凸筋，在上空腔内设置定位槽亦可，实现嵌入式定位。

18、更进一步地，下压装件的支撑台面上还设有向下凹陷的避让位，避让位供转子铁芯上凸出的固定销伸入。避让位可采用与每个固定销相对应的避让孔结构，亦可采用与多个固定销分布路径适配的环槽型结构等，既有效避让也保障压装时转子铁芯能有效压紧。

1.一种电机转子结构，包括转子轴（100），转子轴（100）外周安装有同轴分布的转子铁芯（210），转子铁芯（210）外侧均匀环绕布置有磁瓦（220），其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种电机转子结构，其特征在于：转子铁芯（210）的外周沿周向均匀间隔分布有多个磁瓦安装区（213），相邻磁瓦安装区（213）之间通过分隔筋（214）分隔；沿转子铁芯（210）的径向方向，某对磁瓦安装区（213）的中心连线，与定位部（101）的延伸方向中心线，在同一个投射方向下，两条直线的投影位于同一条直线上。

3.根据权利要求1所述的一种电机转子结构，其特征在于：转子铁芯（210）内设有多个固定销（212），固定销（212）的两端分别延伸突出于转子铁芯（210）的端面。

4.根据权利要求3所述的一种电机转子结构，其特征在于：转子铁芯（210）的轴向两端分别设有端盖（110），端盖（110）面向转子铁芯（210）一侧的内侧面上设有凹陷的内环槽（111），固定销（212）端部对应伸入内环槽（111）。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种电机转子结构，其特征在于：安装孔（211）为贯穿转子铁芯（210）轴向厚度的通孔；或/和，转子铁芯（210）上还设有多组去重孔。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的电机转子结构的成型加工方法，其特征在于，过程如下：

7.根据权利要求6所述的一种电机转子结构的成型加工方法，其特征在于：s1装配工序中利用压装组件压装，压装组件上设有与定位部（101）相适配的配合部（312），以及与安装孔（211）相适配的一组定位柱（303），利用配合部（312）定位转子轴（100），利用定位柱（303）定位转子铁芯（210），将转子铁芯（210）与转子轴（100）压装；其中配合部（312）的延伸方向中心线，与一组定位柱（303）的中心连线，在同一个投射方向下，两条直线的投影位于同一条直线上。

8.根据权利要求7所述的一种电机转子结构的成型加工方法，其特征在于：压装组件包括上压装件（310）和下压装件（300），上压装件（310）内设有用于容纳转子轴（100）一端的上空腔（311），上空腔（311）内设有配合部（312）；

9.根据权利要求8所述的一种电机转子结构的成型加工方法，其特征在于：转子轴（100）端部的定位部（101）为向内凹陷的定位槽，上压装件（310）上的配合部（312）为上空腔（311）内向上凸出的定位凸筋，该定位凸筋与定位槽适配嵌入。

10.根据权利要求8所述的一种电机转子结构的成型加工方法，其特征在于：下压装件（300）的支撑台面（301）上还设有向下凹陷的避让位（304），避让位（304）供转子铁芯（210）上凸出的固定销（212）伸入。