一种斜槽定子铁芯叠压与焊接工装的制作方法

一种斜槽定子铁芯叠压与焊接工装
【技术领域】
1.本实用新型涉及斜槽定子铁芯的叠压与焊接技术领域，特别是一种斜槽定子铁芯叠压与焊接工装。


背景技术：

2.斜槽定子铁芯，之所以把定子铁芯制成斜槽的目的，在于改善发电机发的电压波形，提高产品质量。
3.请参阅图1，斜槽定子铁芯200由适量的铁芯冲片经叠压、焊接而成。铁芯内孔201的周边均布若干个线圈安装槽202，其槽口为2021，斜槽定子铁芯即要求从斜槽定子铁芯的一端面至定子铁芯的另一端面、其线圈安装槽202沿圆周方向倾斜一个角度，一般设计要求斜一槽，即槽的两端口投影位置错位一个槽。斜槽定子铁芯200的外侧面具有若干个沿圆周方向倾斜的焊接处203，使由适量的铁芯冲片经叠压、焊接成为一个结实牢固的斜槽定子铁芯。
4.在现有定子铁芯的叠压与焊接工艺过程，有一种方式是：将若干堆叠的铁芯冲片套在一胀胎上，然后在上方套上一压板，最后用螺母锁紧，通过锁紧螺母将铁芯冲片压紧。但是在实际生产过程中发现，这种方式存在以下缺陷：通过拧紧螺母的方式来锁紧，受限于锁紧方式本身提供的锁紧力较小，使得叠压的压力较小，无法做到像压力机等压力设备那么大的压力，因此通过拧紧螺母的方式来进行锁紧叠压，只适合数量较少的铁芯冲片的叠压，当铁芯冲片的数量较多时，容易造成叠压不紧实，而影响定子铁芯的性能；如cn206283389u公开的分体式电机定子铁芯叠压焊接工装，其只适用于直槽定子铁芯，存在上述缺陷。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种斜槽定子铁芯叠压与焊接工装，用压力设备作为叠压的动力源，使得铁芯冲片的可叠压数量更多，满足更多型号的斜槽定子铁芯的使用需求。
6.本实用新型是这样实现的：一种斜槽定子铁芯叠压与焊接工装，包括：
7.底座，包括底盘和立柱；所述立柱的底端固定连接于所述底盘的中心；所述立柱的顶端还设有外螺纹；所述底盘的外周边缘设有若干第一通槽，所述第一通槽的数量等于斜槽定子铁芯的焊接处的数量；所述底盘位于所述立柱的外圈还开设有一环形槽，所述环形槽的内侧壁为第一圆锥面；所述环形槽的外侧壁还开设有一第一避让槽；
8.胀胎，包括若干个胎具，其中一个胎具的外表面开设有一斜槽；所述斜槽的斜度等于斜槽定子铁芯的线圈安装槽的斜度；若干个所述胎具合围成圆筒状，并插入所述环形槽内，且相邻胎具之间具有一间隔，同时圆筒状的内腔的上下两端的内侧面分别为第二圆锥面；所述第一圆锥面和第二圆锥面相贴合；所述胀胎的底面和所述环形槽的底面具有一间隙；所述环形槽的外径≥铁芯内孔的直径；
9.锥盘，其外侧面设有一第三圆锥面，中心开设有一第一避让通孔；所述第一避让通孔的直径大于所述立柱的直径；所述锥盘压在所述胀胎顶端，且所述第三圆锥面和第二圆锥面相贴合；
10.压板，中心开设有第二避让通孔，外周边缘开设有若干第二通槽；所述第二通槽的数量等于第一通槽的数量；所述第二避让通孔的侧壁还开设有第二避让槽；所述压板并能上下滑动地连接于所述底盘上，且所述胀胎、锥盘位于所述第二避让通孔内；
11.压盘，中心开设有阶梯状的第三避让通孔，并搭在所述压板的顶端；
12.定位板，其厚度与所述线圈安装槽的槽口的宽度相等，并插入所述第一避让槽、斜槽及第二避让槽内；
13.螺母，连接于所述外螺纹，并锁在所述锥盘上，且位于所述第三避让通孔内；
14.其中，所述第一通槽和第二通槽一一对应，且两者的中心连接线的斜度等于斜槽定子铁芯的焊接处的斜度。
15.进一步地，还包括至少两个螺栓；
16.所述底盘沿圆周均匀开设有至少两个竖直的螺纹孔；
17.所述压板沿圆周均匀开设有至少两个竖直的穿孔，所述穿孔的直径大于所述螺栓的外径；
18.所述螺栓一一对应竖直地穿过所述穿孔后锁入所述螺纹孔内。
19.进一步地，所述第三避让通孔为阶梯状，包括底端的大孔部和顶端的小孔部；
20.所述大孔部的直径大于铁芯内孔的直径；
21.所述小孔部的直径大于所述螺母的外径。
22.进一步地，所述大孔部的外侧还开设有一径向的避让切口；所述定位板位于所述避让切口内。
23.进一步地，所述压板的顶端位于所述第二避让通孔的外圈还开设有一环形沉槽；
24.所述压盘插入所述环形沉槽内，并呈间隙配合。
25.进一步地，所述第一通槽的底部至所述底盘中心的距离小于斜槽定子铁芯的焊接处至斜槽定子铁芯中心的距离；
26.所述第二通槽的底部至所述压板中心的距离小于斜槽定子铁芯的焊接处至斜槽定子铁芯中心的距离。
27.本实用新型的优点在于：
28.(1)所述压盘具有第三避让通孔，并搭在所述压板上，使得压力机等设备的压头可压在所述压盘上，并压住所述压盘向下移动，而锥盘、胀胎则位于第三避让通孔内，不影响所述压盘的移动；在将铁芯冲片压紧到位后，再锁紧所述螺栓即可，从而使得本实用新型所述的工装可适应数量更多的铁芯冲片的叠压与焊接。
29.(2)所述胀胎的底面和所述环形槽的底面具有一间隙，使得胀胎在径向扩张将铁芯内孔胀紧的过程中，胀胎底端始终贴着第一锥形面，胀胎上下两端均匀的胀开，不易出现上下两端胀开不均匀的情况出现。
30.(3)所述定位板和斜槽定子铁芯的线圈安装槽的斜度相等，可对铁芯冲片进行导向限位，便于铁芯冲片堆叠在一起时，自动形成所需的斜度，即斜一槽的设计要求。
【附图说明】
31.下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
32.图1是背景技术中斜槽定子铁芯的结构示意图。
33.图2为本实用新型的斜槽定子铁芯叠压与焊接工装的结构示意图。
34.图3为本实用新型的底座的结构示意图。
35.图4为本实用新型的胀胎的结构示意图。
36.图5为本实用新型的定位板的结构示意图。
37.图6为本实用新型的锥盘的结构示意图。
38.图7为本实用新型的压板的结构示意图。
39.图8为本实用新型的压盘的结构示意图。
40.图9为本实用新型的斜槽定子铁芯叠压与焊接工装于实施状态一的示意图。
41.图10为本实用新型的斜槽定子铁芯叠压与焊接工装于实施状态二的示意图。
42.附图标记说明：
43.斜槽定子铁芯叠压与焊接工装100；
44.底座1，底盘11，第一通槽111，环形槽112，第一圆锥面1121，第一避让槽113，螺纹孔114，立柱12，外螺纹121，
45.胀胎2，胎具21，斜槽211，第二圆锥面22，间隔d，间隙e，
46.锥盘3，第三圆锥面31，第一避让通孔32，
47.压板4，第二避让通孔41，第二通槽42，第二避让槽43，穿孔44，环形沉槽45；
48.压盘5，第三避让通孔51，大孔部511，小孔部512，避让切口52，定位板6；
49.螺母7；
50.第一垫片8；
51.螺栓9；
52.第二垫片10。
53.斜槽定子铁芯200，铁芯内孔201，线圈安装槽202，槽口2021，焊接处203，线圈安装槽的斜度∠а。
54.活塞杆300，压头301。
【具体实施方式】
55.在对本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的描述为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。
56.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
57.本实用新型实施的总体构思如下：
58.(1)所述压盘5具有第三避让通孔51，并搭在所述压板4上，使得压力机等设备的压头可压在所述压盘5上，并压住所述压盘5向下移动，而锥盘3、胀胎2则位于第三避让通孔51内，不影响所述压盘5的移动；在将铁芯冲片压紧到位后，再锁紧所述螺栓9即可，从而使得本实用新型所述的斜槽定子铁芯叠压与焊接工装100可适应数量更多的铁芯冲片的叠压与焊接。
59.(2)所述胀胎2的底面和所述环形槽112的底面具有一间隙e，使得胀胎2在径向扩张将铁芯内孔胀紧的过程中，胀胎底端始终贴着第一锥形面1121，胀胎2上下两端均匀的胀开，不易出现上下两端胀开不均匀的情况出现。
60.(3)所述定位板6和斜槽定子铁芯200的线圈安装槽202的斜度相等，可对铁芯冲片进行导向限位，便于铁芯冲片堆叠在一起时，自动形成所需的斜度，即斜一槽的设计要求。
61.请参阅图1至图10所示。
62.本实用新型的一种斜槽定子铁芯叠压与焊接工装100，包括：
63.底座1，包括底盘11和立柱12；所述立柱12的底端固定连接于所述底盘11的中心；所述立柱12的顶端还设有外螺纹121；所述底盘11的外周边缘设有若干第一通槽111，所述第一通槽111的数量等于斜槽定子铁芯200的焊接处203的数量；所述底盘11位于所述立柱12的外圈还开设有一环形槽112，所述环形槽112的内侧壁为第一圆锥面1121；所述环形槽112的外侧壁还开设有一第一避让槽113；
64.胀胎2，包括若干个胎具21，其中一个胎具21的外表面开设有一斜槽211；所述斜槽211的斜度等于斜槽定子铁芯200的线圈安装槽202的斜度，即∠а，如图1所示，其中o和o
/
分别为两端的圆心，ac为oo
/
的投影，ab为线圈安装槽202的斜度线；若干个所述胎具21合围成圆筒状，并插入所述环形槽112内，如图4所示，且相邻胎具之间具有一间隔d，使若干个所述胎具21具有径向胀缩空间，同时圆筒状的内腔的上下两端的内侧面分别为第二圆锥面22；所述第一圆锥面1121和第二圆锥面22相贴合；如图2所示，所述胀胎2的底面和所述环形槽112的底面具有一间隙e，使得胀胎在径向扩张将铁芯内孔胀紧的过程中，胀胎底端始终贴着第一锥形面，胀胎上下两端均匀的胀开，不易出现上下两端胀开不均匀的情况出现，如果没有间隙e，则在胀胎2受压沿所述第一圆锥面1121斜向外胀开，当胀胎2的底面和环形槽112的底面贴合时，此时还未胀紧，胀胎2继续胀开，那么会出现顶端是在第三圆锥面31和第二圆锥面22的导向下继续胀开，而底部则由于是水平面贴合，水平方向摩擦力增大，不易胀开，容易发生卡顿，导致不能继续胀开或者不能和顶端同步胀开，这样会出现胀胎变成上大下小的形状，导致下端没有胀开到位而使得铁芯冲片没有胀紧而造成错位、不光滑。所述环形槽112的外径≥铁芯内孔201的直径，即所述胀胎2膨胀至最大位置处的外径需≥所述铁芯内孔201直径，这样采用将堆叠的铁芯冲片的内孔胀紧，使得其光滑整齐；
65.锥盘3，其外侧面设有一第三圆锥面31，中心开设有一第一避让通孔32；所述第一避让通孔32的直径大于所述立柱12的直径；所述锥盘3压在所述胀胎2顶端，且所述第三圆锥面31和第二圆锥面22相贴合；
66.压板4，中心开设有第二避让通孔41，外周边缘开设有若干第二通槽42；所述第二通槽42的数量等于第一通槽111的数量；所述第二避让通孔41的侧壁还开设有第二避让槽43；所述压板4并能上下滑动地连接于所述底盘11上，且所述胀胎2、锥盘3位于所述第二避让通孔41内；
67.压盘5，中心开设有阶梯状的第三避让通孔51，并搭在所述压板4的顶端；
68.定位板6，其厚度与所述线圈安装槽202的槽口2021的宽度相等，并插入所述第一避让槽113、斜槽211及第二避让槽43内；
69.螺母7，连接于所述外螺纹121，并锁在所述锥盘3上，且位于所述第三避让通孔51内；在具体一实施例中，还可增加第一垫片8，先将第一垫片8套在立柱12上，再锁所述螺母7。
70.其中，所述第一通槽111和第二通槽42一一对应，且两者的中心连接线的斜度等于斜槽定子铁芯200的焊接处203的斜度。所述第一避让槽113和第二避让槽43的作用在于：1、避让所述定位板6；2、使所述斜槽定子铁芯的焊接处203与所述第一通槽111和所述第二通槽42对齐。
71.还包括至少两个螺栓9；
72.所述底盘11沿圆周均匀开设有至少两个竖直的螺纹孔114；
73.所述压板4沿圆周均匀开设有至少两个竖直的穿孔44，所述穿孔44的直径大于所述螺栓9的外径，使得所述压板4可沿所述穿孔44上下移动；
74.所述螺栓9一一对应竖直地穿过所述穿孔44后锁入所述螺纹孔114内。在具体一实施例中，还可增加第二垫片10，第二垫片10的数量和所述螺栓9相等，两者一一对应，螺栓9先套上第二垫片10再穿过所述穿孔44，最后再锁入螺纹孔114内。
75.所述第三避让通孔51为阶梯状，包括底端的大孔部511和顶端的小孔部512；
76.所述大孔部511的直径大于铁芯内孔201的直径；
77.所述小孔部512的直径大于所述螺母7的外径，从而可使得所述压盘5受压力机压迫向下滑动时，不发生干涉。
78.所述大孔部511的外侧还开设有一径向的避让切口52；所述定位板6位于所述避让切口52内，在具体实施中，所述避让切口52的深度只需满足受压所述压盘5向下移动至最低点时，不和定位板6发生干涉即可。
79.所述压板4的顶端位于所述第二避让通孔的外圈还开设有一环形沉槽45；
80.所述压盘5插入所述环形沉槽45内，并呈间隙配合，起定位作用，使得压盘5每次放置的位置可保证在中心处，受压时受力更平稳。
81.所述第一通槽11的底部至所述底盘11中心的距离小于斜槽定子铁芯200的焊接处203至斜槽定子铁芯200中心的距离，即第一通槽111的槽底比焊接处203更低，从而使得后续焊接时更方便，不易发生干涉；同理，第二通槽42也一样；
82.所述第二通槽42的底部至所述压板4中心的距离小于斜槽定子铁芯200的焊接处203至斜槽定子铁芯200中心的距离。
83.使用方式：
84.请再参阅图9和图10，当应用本实用新型工作时，其一种操作步骤如下：
85.1、将所述底座1置于油压机的工作台上，然后把所述胀胎2的下端置于所述底盘11的环形槽112内，并使其中一所述胎具21的斜槽211对准所述第一避让槽113。
86.2、把所述定位板6插入所述胎具21的斜槽211内，并抵至所述第一避让槽113的槽底。
87.3、逐步把预定数量的铁芯冲片的一个线圈安装槽202对准所述定位板6套入所述
胀胎2，由于所述定位板6的厚度与线圈安装槽202的槽口2021相匹配，所以铁芯冲片在所述定位板6的作用下，自动形成沿圆周方向的斜槽，即斜一槽的设计。
88.4、把所述压板4的第二避让槽43对准所述定位板6套入所述胀胎2，把所述螺栓9穿过所述第二垫片10和所述压板4的穿孔44拧入所述底盘11的螺纹孔114，但不要锁紧。
89.5、把所述锥盘3和所述第一垫片8套入所述立柱12的末端，使所述第三圆锥面31与所述第二圆锥面22相贴合，再把所述螺母7旋入所述立柱12末端的外螺纹121，转动所述螺母8使所述锥盘3向下移动，所述胀胎2在所述第三圆锥面31与所述第二圆锥面22和第一圆锥面1121与所述第二圆锥面22的作用下将自动胀大，迫使铁芯冲片作径向移动变的整齐光滑。
90.6、把所述压盘6的径向切槽52对准所述定位板3置于所述压板4的大孔412中。
91.7、把工装移至油压机活塞杆的正下方，启动油压机使活塞杆300下降使压头301抵住所述压盘5并继续施压，到位后将铁芯冲片压实，把各个所述螺栓9锁紧，然后操作油压机使活塞杆300和压头301上升复位，脱离所述压盘5。
92.8、取下所述压盘5，把整个工装移至焊接工作台对铁芯焊接处203进行电焊，完成后松开并取出所述螺栓9和螺母7，并分别取出所述压板4、锥盘3、胀胎2、和定位板6，再将所述斜槽定子铁芯200从所述底座1取出，斜槽定子铁芯叠压与焊接工作完毕。
93.本实用新型的斜槽定子铁芯叠压与焊接工装100具有整体结构简单、操作方便安全、质量稳定可靠等优点。
94.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。