CN112134425B - 一种永磁电机的转子铁芯制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种永磁电机的转子铁芯制造方法,属于永磁电机转子技术领域。依次冲制第一种、第二种、第三种冲片分别得第一、第二、第三铁芯部,第一铁芯部间隔均布径向凸耳,相邻径向凸耳的外缘间分别通过凹曲面与一凸曲面过渡连接;第二铁芯部有圆环形主体且其外圆周等间隔、交替分布凸曲面、止动齿牙;第三铁芯部有圆环形主体且其外圆周等间隔分布凸曲面;第一铁芯部顶层冲片、第二铁芯部底层冲片、第二铁芯部顶层冲片和第三铁芯部底层冲片依次自扣叠铆;三个铁芯部的凸曲面完全重叠,且共同与级进冲模具的落料孔形成适配的定位面;最终落料得成型转子铁芯后铆接紧固得成品。按该方法成型的转子铁芯落料有序、同心度高且与圆环磁钢固定可靠。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种永磁电机的转子铁芯制造方法,属于永磁电机技术领域。
【背景技术】
转子铁芯与磁钢装配时通常还需要固定件,比如表贴式转子,转子铁芯在其外壁粘贴一圈永磁体后需要用端罩盖进行定位固定,又比如将转子铁芯装配到磁环的中心孔后,则需要通过端板加以定位固定,以及配置定位销及在转子铁芯上开设定位孔。其中,上述转子铁芯均单独采用圆钢车加工,转子铁芯需占据一定的材料成本。
当转子铁芯采用粉末冶金加工成型后,则还需增加去毛刺工序。
上述永磁电机的转子铁芯制造存在工序多、工效较低的不足。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种永磁电机的转子铁芯制造方法,按该方法成型的转子铁芯与圆环磁钢固定可靠。
为此,发明提供如下技术方案:
一种永磁电机的转子铁芯制造方法,依次包括如下步骤:a)冲制第一种冲片得到自扣叠铆连接的第一铁芯部,第一铁芯部具有间隔均布的径向凸耳,相邻径向凸耳的外缘间分别通过凹曲面与一凸曲面过渡连接;b)冲制第二种冲片得到自扣叠铆连接的第二铁芯部,第二铁芯部具有圆环形主体,圆环形主体的外圆周上等间隔、交替分布凸曲面、止动齿牙,位于第二铁芯部底层的第二种冲片是与第一铁芯部顶层的第一种冲片自扣叠铆连接的,且第二铁芯部的凸曲面完全重叠在第一铁芯部的凸曲面上;c)冲制第三种冲片得到自扣叠铆连接的第三铁芯部,第三铁芯部具有圆环形主体,圆环形主体的外圆周上等间隔分布凸曲面,位于第三铁芯部底层的第三种冲片是与第二铁芯部顶层的第二种冲片自扣叠铆连接的,且第三铁芯部的凸曲面完全重叠在第二铁芯部的凸曲面上,最终三个铁芯部整体地从级进冲模具上落料得成型转子铁芯,其中,第一铁芯部的凸曲面、第二铁芯部的凸曲面和第三铁芯部的凸曲面共同与级进冲模具的落料孔形成适配的定位面;d)将铆钉穿过分别开设于第一铁芯部的铆钉孔、第二铁芯部的铆钉孔和第三铁芯部的铆钉孔后加以铆接紧固,得转子铁芯成品。
在上述第一铁芯部中,径向凸耳有三个,凸曲面有三个;在第二铁芯部中,止动齿牙有三个,凸曲面有三个;在第三铁芯部中,凸曲面有三个。
上述第一铁芯部的叠厚最大,第三铁芯部的叠厚次之,第二铁芯部的叠厚最小。
上述第一种冲片、第二种冲片和第三种冲片均是从冲制定子冲片内孔所得的余料进行再利用冲制的。
本发明具有如下优点和积极效果:
采用上述方法成型得到的异形转子铁芯可供装配到简洁结构的圆环磁钢中,即圆环磁钢无须重新设计而仅需在其一端面开设定位槽,位于中间段直接一体成型于第二铁芯部的止动齿牙可与圆环磁钢一端面上的定位槽定位卡接,可增强传递转矩的力,第二铁芯部与第三铁芯部的圆环形主体外周壁与圆环磁钢其中心安装孔的孔壁可通过粘接固定,周向固定可靠,易于实施,第一铁芯部上一体成型的径向凸耳则轴向定位在圆环磁钢的一端面上,当电机高速旋转时,提高了转子铁芯跟随圆环磁钢一起转动的可靠性。
第一、第二、第三铁芯部分别增设的凸曲面共同与级进冲模具的落料孔形成适配的定位面,提高了转子铁芯落料的有序性、便利性,且各转子铁芯部中的冲片不易变形,以及整个转子铁芯的同心度高。
本转子铁芯设计时已综合考虑到:冲制转子铁芯所用全部原材料,均利用冲制定子冲片内孔所得的工艺设计余料,如此则提高原材料综合利用率。
【附图说明】
图1是按发明方法冲制得到的第一种冲片的平面图;
图2是按发明方法叠铆成的第一铁芯部的立体图;
图3是按发明方法冲制得到的第二种冲片的平面图;
图4是按发明方法叠铆第一铁芯部后继续冲制并叠铆第二铁芯部的立体图;
图5是按发明方法冲制得到的第三种冲片的平面图;
图6是按发明方法叠铆第二铁芯部后继续冲制并叠铆第三铁芯部的立体图;
图7是供本发明制造的转子铁芯安装其中的圆环磁钢的立体图;
图8是按本发明制造的转子铁芯与圆环磁钢装配在一起的立体图;
图9是按本发明制造的转子铁芯与圆环磁钢装配在一起的剖面图。
【具体实施方式】
请参见图1~图6所示,一种永磁电机的转子铁芯制造方法,依次包括如下步骤:
a)冲制第一种冲片1A得到自扣叠铆连接的第一铁芯部1,第一铁芯部具有间隔均布的径向凸耳11,相邻径向凸耳的外缘间分别通过凹曲面13与一凸曲面12过渡连接。
b)冲制第二种冲片2B得到自扣叠铆连接的第二铁芯部2,第二铁芯部具有圆环形主体21,圆环形主体的外圆周上等间隔、交替分布凸曲面22、止动齿牙23,本实施例的止动齿牙为直齿。
位于第二铁芯部2底层的第二种冲片2B是与第一铁芯部1顶层的第一种冲片1A自扣叠铆连接的,且第二铁芯部2的凸曲面22完全重叠在第一铁芯部1的凸曲面12上。
c)冲制第三种冲片3C得到自扣叠铆连接的第三铁芯部3,第三铁芯部具有圆环形主体31,圆环形主体的外圆周上等间隔分布凸曲面32,位于第三铁芯部3底层的第三种冲片3C是与第二铁芯部2顶层的第二种冲片2B自扣叠铆连接的,且第三铁芯部3的凸曲面32完全重叠在第二铁芯部2的凸曲面22 上,最终三个铁芯部整体地从级进冲模具上落料得成型转子铁芯,其中,
第一铁芯部1的凸曲面12、第二铁芯部2的凸曲面22和第三铁芯部3的凸曲面32共同与级进冲模具(未图示)的落料孔形成适配的定位面。
d)将铆钉(未图示)穿过分别开设于第一铁芯部1的铆钉孔100、第二铁芯部2的铆钉孔200和第三铁芯部3的铆钉孔300后加以铆接紧固,得转子铁芯成品。
转子铁芯采用电工钢带冲制;冲裁所用模具为级进冲模具(装配到高速压力机上)。
在第一铁芯部1中,径向凸耳11有三个,凸曲面12有三个;在第二铁芯部2中,止动齿牙23有三个,凸曲面22有三个;在第三铁芯部3中,凸曲面32有三个。
第一铁芯部1的叠厚最大,第三铁芯部3的叠厚次之,第二铁芯部2的叠厚最小。
第一种冲片1A、第二种冲片2B和第三种冲片3C均是从冲制定子冲片内孔所得的工艺设计余料加以回收进行冲制的。
叠置在一起的第一种冲片1A具有相等的面积和形状,请参见图1所示,在第一种冲片1A中,径向扇区11A呈间隔均布(图示有三个),这三个径向扇区的外缘的曲率半径相等;相邻径向扇区的外缘间分别通过凹弧线13A与一凸弧线12A过渡连接,图示凸弧线12A有三个,这三个凸弧线12A的曲率半径相等;径向扇区的外缘的曲率半径大于凸曲线的曲率半径。
叠置在一起的第二种冲片2B具有相等的面积和形状,请参见图3所示,在第二种冲片2B中,具有圆盘片本体21B,圆盘片本体的外圆周上等间隔、交替分布凸弧线22B(图示有三条)、止动齿片23B(图示有三片),本实施例的止动齿片呈直齿。
叠置在一起的第三种冲片3C具有相等的面积和形状,请参见图5所示,在第三种冲片3C中,具有圆盘片本体31C,圆盘片本体的外圆周上等间隔分布凸弧线32C(图示有三条)。
冲制第一种冲片的同时,铆钉孔一起冲制;冲制第二种冲片的同时,铆钉孔也一起冲制;冲制第三种冲片的同时,铆钉孔仍然一起冲制。
第三铁芯部3的圆环形主体31、第二铁芯部2的圆环形主体21供依次伸进圆环磁钢4的中心安装孔40中,且第二铁芯部2的止动齿牙23供卡接在圆环磁钢4的一端面(图7、8、9所示的底端面)开设的定位槽410内,以及第一铁芯部1的径向凸耳11供轴向抵触到圆环磁钢4的一端面上,其中,凸曲面22、凸曲面32分别与圆环磁钢4的中心安装孔40呈接触配合,以及圆环形主体21的外周侧面、圆环形主体31的外周侧面与圆环磁钢4的中心安装孔40分别具有供胶水填充粘接的空隙。
进一步地,径向凸耳11还固定到圆环磁钢4的一端面上,具体固定方式是通过胶水粘接,轴向定位固定可靠且易实施。
具体装配过程如下:
请参见图7~图9所示,先在第二铁芯部2其圆环形主体21的外周侧面、第三铁芯部3其圆环形主体31的外周侧面上分别涂上胶水,然后将第二铁芯部2的圆环形主体21、第三铁芯部3的圆环形主体31伸进圆环磁钢4的中心安装孔40内,使止动齿牙23卡接到定位槽410内,以及径向凸耳11抵触到圆环磁钢4的一端面上,装配到位、粘接固定后进行烘干,最后得转子成品。
第一铁芯部1的中心通孔10、第二铁芯部2的中心通孔20、第三铁芯部 3的中心通孔30供转子轴(未图示)压装。
永磁电机的运转是借助于定子的电磁力带动圆环磁钢4转动,圆环磁钢4 转动时,通过止动齿牙23传递转矩则带动转子铁芯随圆环磁钢4一起转动。
Claims (3)
1.一种永磁电机的转子铁芯制造方法,其特征在于依次包括如下步骤:
a)冲制第一种冲片得到自扣叠铆连接的第一铁芯部,第一铁芯部具有间隔均布的径向凸耳,相邻径向凸耳的外缘间分别通过凹曲面与一凸曲面过渡连接,其中,
叠置在一起的第一种冲片具有相等的面积和形状,径向扇区呈间隔均布;
b)冲制第二种冲片得到自扣叠铆连接的第二铁芯部,第二铁芯部具有圆环形主体,圆环形主体的外圆周上等间隔、交替分布凸曲面、止动齿牙,
位于第二铁芯部底层的第二种冲片是与第一铁芯部顶层的第一种冲片自扣叠铆连接的,且第二铁芯部的凸曲面完全重叠在第一铁芯部的凸曲面上;
c)冲制第三种冲片得到自扣叠铆连接的第三铁芯部,第三铁芯部具有圆环形主体,圆环形主体的外圆周上等间隔分布凸曲面,位于第三铁芯部底层的第三种冲片是与第二铁芯部顶层的第二种冲片自扣叠铆连接的,且第三铁芯部的凸曲面完全重叠在第二铁芯部的凸曲面上,最终三个铁芯部整体地从级进冲模具上落料得成型转子铁芯,其中,
第一铁芯部的凸曲面、第二铁芯部的凸曲面和第三铁芯部的凸曲面共同与级进冲模具的落料孔形成适配的定位面,并且第二铁芯部的凸曲面和第三铁芯部的凸曲面还分别用于与圆环磁钢的中心安装孔接触配合;
d)将铆钉穿过分别开设于第一铁芯部的铆钉孔、第二铁芯部的铆钉孔和第三铁芯部的铆钉孔后加以铆接紧固,得转子铁芯成品。
2.根据权利要求1所述的永磁电机的转子铁芯制造方法,其特征是在第一铁芯部中,径向凸耳有三个,凸曲面有三个;在第二铁芯部中,止动齿牙有三个,凸曲面有三个;在第三铁芯部中,凸曲面有三个。
3.根据权利要求1或2所述的永磁电机的转子铁芯制造方法,其特征在于:所述第一铁芯部的叠厚最大,第三铁芯部的叠厚次之,第二铁芯部的叠厚最小。
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