磁悬浮电机转子冲片叠压方法与流程

1.本发明涉及电机制造技术领域，特别是一种磁悬浮电机转子冲片叠压方法。


背景技术：

2.在现有的电机技术中，电机的旋转部分称为电机转子，由一系列相互连接的冲片组成。电机工作时，定子中的电流会产生磁场，与转子中的磁场相互作用，从而产生转矩，使得转子开始旋转。然而，转子旋转时，冲片之间会产生涡流，这些涡流会导致转子损耗和发热。为了减少涡流的产生和损耗，可以在转子的冲片之间安装隔磁环。隔磁环是由导磁材料制成的环形零件，可以有效地防止涡流的产生，从而降低转子损耗和发热。此外，隔磁环还可以减小转子的磁漏，提高电机的效率和性能。
3.目前，制作电机转子时需要对冲片进行叠压并压紧。叠压时通常需要使用定位工装对转子冲片进行轴向同心定位，并进行加压紧固。然而，叠压工艺完成后需要取出转子铁芯，然后再将其装配到转子转轴上。这种装配方式存在问题，一方面装配流程繁琐复杂，生产效率较低。另一方面，取出转子铁芯后，难以保证经过工装加压紧固后的冲片组在取出后仍然与隔磁环保持紧密连接，更难以保证其他位置的冲片的圆周齐度。
4.因此，如何保证对叠压的转子冲片进行精准并且牢固地定位，是目前转子冲片叠压工艺的重要技术难题和改进点。同时，如何保证叠压后的转子冲片圆周齐度，以及确保与冲片与隔磁环保持紧密连接，也是需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明提供了一种能够确保转子冲片在叠压过程中的精准定位，并在不需要取出叠压好的冲片情况下，直接将叠压好的冲片装配在转子转轴上的磁悬浮电机转子冲片叠压方法。
6.为了达到上述目的，本发明设计的磁悬浮电机转子冲片叠压方法，包括冲片、定位套、第一隔磁环、第二隔磁环、第三隔磁环、第四隔磁环、速度感测环、冲片定位套、叠压工装、推力盘、轴承套圈、加热装置和定位工装，其特征是，按照以下步骤进行装配：
7.s1.依据已知冲片规格以及装入转轴前端或后端选择需要冲片的数量，如装配转轴前端，则转步骤s2，如装配转轴后端，则转步骤s10；
8.s2.取第一隔磁环、冲片、第四隔磁环、冲片定位套、冲片和第一隔磁环依次装入叠压工装；
9.s3.检查装入叠压工装内的工件无偏移后，锁紧叠压工装；
10.s4.将叠压好的冲片进行内孔研磨；
11.s5.将内孔研磨完毕的冲片连同叠压工装、推力盘和轴承套圈放入加热装置烘烤；
12.s6.自加热装置中取出推力盘套入转轴前端，待冷却后无法转动；
13.s7.自加热装置中取出装有冲片的叠压工装套入转轴前端，并使用定位工装将叠压工装锁紧至转轴前端；
14.s8.待叠压工装冷却，拆除定位工装、磁浮转子组叠片工装；
15.s9.自加热装置中取出轴承套圈套入转轴前端，完成转轴前端冲片叠压装配；
16.s10.取第二隔磁环、冲片、速度感测环、第三隔磁环、冲片定位套、冲片、第一隔磁环依次装入叠压工装；
17.s11.检查装入叠压工装内的工件无偏移后，锁紧叠压工装；
18.s12.将叠压好的冲片进行内孔研磨；
19.s13.将内孔研磨完毕的冲片连同叠压工装加热装置烘烤；
20.s14自加热装置中取出装有冲片的叠压工装套入转轴后端，并使用定位工装将叠压工装锁紧至转轴后端；
21.s15.待叠压工装冷却，拆除定位工装、磁浮转子组叠片工装后完成转轴后端冲片叠压装配。
22.进一步的方案是，所述叠压工装包括底座和压盖，所述底座一端为叠压端，所述底座自其叠压端向另一端依次设有第一柱孔、第二柱孔和第三柱孔，所述第一柱孔、第二柱孔和第三柱孔相互连通并贯穿底座设置，所述压盖上开设有与第三柱孔同轴设置的第四柱孔，所述第三柱孔的孔径与转子冲片的内径相适配，所述第二柱孔的孔径与转子冲片的外径相适配，所述第一柱孔的孔径与第四隔磁环的外径相适配，所述冲片定位套外径与第一柱孔的孔径相适配，且冲片定位套的内径与第二柱孔的孔径相适配，所述压盖设于底座的叠压端并与底座紧固连接，所述冲片定位套设于第一柱孔内并被设置为在压盖的作用下向下压紧容置于第二柱孔内的转子冲片。
23.进一步的方案是，所述定位工装包括压合部、压板、紧固螺钉和设于压合部上的环形凸起，所述压合部和压板上设有与紧固螺钉相匹配的螺孔，所述压合部和压板通过紧固螺钉贯穿螺孔连接设置，所述环形凸起位于压合部的压合面上并与压合部同轴设置。
24.进一步的方案是，步骤s5和s13中，加热装置的加热温度为250℃，加热时间为2小时。
25.进一步的方案是，步骤s8和s15中，叠压工装冷却时间至少为8小时。
26.本发明所设计的磁悬浮电机转子冲片叠压方法，能够确保转子冲片在叠压过程中的精准定位，并在不需要取出叠压好的冲片情况下，直接将叠压好的冲片装配在转子转轴上。
附图说明
27.图1是实施例1中叠压工装的前视立体图；
28.图2是图1的立体分解图；
29.图3是实施例1中底座与压盖连接结构示意图；
30.图4是实施例1中叠压装置压紧冲片及隔磁环的结构示意图；
31.图5是实施例1中定位工装压紧叠压工装的结构示意图。
32.其中：底座1、压盖2、冲片定位套3、第一柱孔4、第二柱孔5、第三柱孔6、第四柱孔7、叠压端8、压合部9、环形凸起91、压板10、紧固螺钉11、第一隔磁环100、第四隔磁环200、冲片300、转轴400。
具体实施方式
33.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
34.实施例1。
35.如图1所示，本实施例描述的磁悬浮电机转子冲片叠压方法，包括冲片300、定位套、第一隔磁环100、第二隔磁环、第三隔磁环、第四隔磁环200、速度感测环、冲片定位套、叠压工装、推力盘、轴承套圈、加热装置和定位工装，其特征是，按照以下步骤进行装配：
36.s1.依据已知冲片300规格以及装入转轴400前端或后端选择需要冲片300的数量，如装配转轴400前端，则转步骤s2，如装配转轴400后端，则转步骤s10；
37.s2.取第一隔磁环100、冲片300、第四隔磁环200、冲片定位套、冲片300和第一隔磁环100依次装入叠压工装；
38.s3.检查装入叠压工装内的工件无偏移后，锁紧叠压工装；
39.s4.将叠压好的冲片300进行内孔研磨；
40.s5.将内孔研磨完毕的冲片300连同叠压工装、推力盘和轴承套圈放入加热装置烘烤；s6.自加热装置中取出推力盘套入转轴400前端，待冷却后无法转动；
41.s7.自加热装置中取出装有冲片300的叠压工装套入转轴400前端，并使用定位工装将叠压工装锁紧至转轴400前端；
42.s8.待叠压工装冷却，拆除定位工装、磁浮转子组叠片工装；
43.s9.自加热装置中取出轴承套圈套入转轴400前端，完成转轴400前端冲片300叠压装配；
44.s10.取第二隔磁环、冲片300、速度感测环、第三隔磁环、冲片定位套、冲片300、第一隔磁环100依次装入叠压工装；
45.s11.检查装入叠压工装内的工件无偏移后，锁紧叠压工装；
46.s12.将叠压好的冲片300进行内孔研磨；
47.s13.将内孔研磨完毕的冲片300连同叠压工装加热装置烘烤；
48.s14自加热装置中取出装有冲片300的叠压工装套入转轴400后端，并使用定位工装将叠压工装锁紧至转轴400后端；
49.s15.待叠压工装冷却，拆除定位工装、磁浮转子组叠片工装后完成转轴400后端冲片300叠压装配。
50.进一步的方案是，如图1-3所示，所述叠压工装包括底座1和压盖2，所述底座1一端为叠压端8，所述底座1自其叠压端8向另一端依次设有第一柱孔4、第二柱孔5和第三柱孔6，所述第一柱孔4、第二柱孔5和第三柱孔6相互连通并贯穿底座1设置，所述压盖2上开设有与第三柱孔6同轴设置的第四柱孔7，所述第三柱孔6的孔径与转子冲片的内径相适配，所述第二柱孔5的孔径与转子冲片的外径相适配，所述第一柱孔4的孔径与第四隔磁环的外径相适配，所述冲片定位套外径与第一柱孔4的孔径相适配，且冲片定位套的内径与第二柱孔5的孔径相适配，所述压盖2设于底座1的叠压端8并与底座1紧固连接，所述冲片定位套设于第一柱孔4内并被设置为在压盖2的作用下向下压紧容置于第二柱孔5内的转子冲片。使用时，如图5所示，第一隔磁环100的内外径与冲片300的内外径相适配，取第一隔磁环100、冲片300、第四隔磁环200、冲片定位套3、冲片300和第一隔磁环100依次装入叠压工装，即自叠压
端8装入相互连通的第一柱孔4、第二柱孔5和第三柱孔6内，这样，第一隔磁环100和冲片300叠放于第二柱孔5内，并使多个冲片300叠放后的上端平面与第二柱孔5的上端平面平齐，后将第四隔磁环200自叠压端8置于第一柱孔4内，并将第四隔磁环200下端平面与叠放后的冲片300上端平面抵接，接着，将冲片定位套3插入底座1的第一柱孔4内并与第四隔磁环200的顶端平面抵接，再依据需要选择合适数量的冲片300连同第二个第一隔磁环100自底座1的叠压端8依次叠放于冲片定位套3内，使得第二个第一隔磁环100的上端平面与冲片定位套3的上端平面平齐，即与底座1叠压端8的端面平齐，接着将压盖2盖设于底座1的叠压端8并通过螺栓与底座1紧固连接，即完成冲片300与隔磁环的叠压，接着将叠压好的冲片300连同该叠压工装经内孔研磨并加热工序后，自第三柱孔6套入转子转轴400前端，并使转子转轴400前端端部从第四柱孔7穿出，然后使用定位工装将该叠压工装正确完好地装配到转子转轴400的前端上，最终等待该叠压工装冷却后，将叠压工装和定位工装拆下即可，至此完成转轴400前端的冲片叠压装配，在此，转轴后端该叠压工装的使用方法及工作原理同转轴前端，在此不再赘述。在本实施例中，值得说明的是，如图5所示，在压盖2与底座1紧固连接时，第一隔磁环100和预设数量的冲片300被第三柱孔6与第二柱孔5孔径差形成的台阶面配合第四隔磁环200压紧在第二柱孔5内，由于第二柱孔5的深度恒定，且第二柱孔5的孔径与冲片300的外径相适配，则使得叠压后的冲片300能与第一隔磁环100紧密连接，且其圆周齐度保持一致；第四隔磁环200一面被第二柱孔5与第一柱孔4孔径差形成的台阶面压紧，另一面被冲片定位套3压紧，由于冲片定位套3的内径与第二柱孔5的孔径相适配，即与冲片300的外径相适配，结合第四隔磁环200的内径与冲片300的内径相适配，则叠放于冲片定位套3内的冲片300被第四隔磁环200配合第二个第一隔磁环100压紧于冲片定位套3内，这样，利用冲片定位套3的长度恒定以及第二个第一隔磁环100厚度的恒定，使得叠压与冲片定位套3内的冲片300的整体长度保持恒定，且叠压后的冲片300圆周齐度一致。利用上述结构设计，能够确保转子冲片在叠压过程中的精准定位，并在不需要取出叠压好的冲片情况下，直接将叠压好的冲片装配在转子转轴上，以简化叠压装配流程，提升生产效率。
51.进一步的方案是，所述定位工装包括压合部9、压板10、紧固螺钉11和设于压合部9上的环形凸起91，所述压合部9和压板10上设有与紧固螺钉11相匹配的螺孔，所述压合部9和压板10通过紧固螺钉11贯穿螺孔连接设置，所述环形凸起91位于压合部9的压合面上并与压合部9同轴设置。使用时，如图5所示，叠压工装套设在转轴400端部后，将压合部9压设于压盖2上，并使得环形凸起91容置于第四柱孔7内，后将紧固螺钉11贯穿压合部9和压板10上的螺孔，接着将紧固螺钉11通过转轴400端面上的螺纹孔锁止于转轴400上，使得压板10均匀地向压合部9施加压力，以使冲片300能正确地装配到转轴400上。
52.进一步的方案是，步骤s5和s13中，加热装置的加热温度为250℃，加热时间为2小时。
53.进一步的方案是，步骤s8和s15中，叠压工装冷却时间至少为8小时。
54.本实施例提供的磁悬浮电机转子冲片叠压方法，能够确保转子冲片在叠压过程中的精准定位，并在不需要取出叠压好的冲片情况下，直接将叠压好的冲片装配在转子转轴上。
55.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
56.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种磁悬浮电机转子冲片叠压方法，包括冲片(300)、定位套、第一隔磁环(100)、第二隔磁环、第三隔磁环、第四隔磁环(200)、速度感测环、冲片定位套、叠压工装、推力盘、轴承套圈、加热装置和定位工装，其特征是，按照以下步骤进行装配：s1.依据已知冲片(300)规格以及装入转轴(400)前端或后端选择需要冲片(300)的数量，如装配转轴(400)前端，则转步骤s2，如装配转轴(400)后端，则转步骤s10；s2.取第一隔磁环(100)、冲片(300)、第四隔磁环(200)、冲片定位套、冲片(300)和第一隔磁环(100)依次装入叠压工装；s3.检查装入叠压工装内的工件无偏移后，锁紧叠压工装；s4.将叠压好的冲片(300)进行内孔研磨；s5.将内孔研磨完毕的冲片(300)连同叠压工装、推力盘和轴承套圈放入加热装置烘烤；s6.自加热装置中取出推力盘套入转轴(400)前端，待冷却后无法转动；s7.自加热装置中取出装有冲片(300)的叠压工装套入转轴(400)前端，并使用定位工装将叠压工装锁紧至转轴(400)前端；s8.待叠压工装冷却，拆除定位工装、磁浮转子组叠片工装；s9.自加热装置中取出轴承套圈套入转轴(400)前端，完成转轴(400)前端冲片(300)叠压装配；s10.取第二隔磁环、冲片(300)、速度感测环、第三隔磁环、冲片定位套、冲片(300)、第一隔磁环(100)依次装入叠压工装；s11.检查装入叠压工装内的工件无偏移后，锁紧叠压工装；s12.将叠压好的冲片(300)进行内孔研磨；s13.将内孔研磨完毕的冲片(300)连同叠压工装加热装置烘烤；s14自加热装置中取出装有冲片(300)的叠压工装套入转轴(400)后端，并使用定位工装将叠压工装锁紧至转轴(400)后端；s15.待叠压工装冷却，拆除定位工装、磁浮转子组叠片工装后完成转轴(400)后端冲片(300)叠压装配。2.根据权利要求1所述的磁悬浮电机转子冲片叠压方法，其特征是，所述叠压工装包括底座(1)和压盖(2)，所述底座(1)一端为叠压端(8)，所述底座(1)自其叠压端(8)向另一端依次设有第一柱孔(4)、第二柱孔(5)和第三柱孔(6)，所述第一柱孔(4)、第二柱孔(5)和第三柱孔(6)相互连通并贯穿底座(1)设置，所述压盖(2)上开设有与第三柱孔(6)同轴设置的第四柱孔(7)，所述第三柱孔(6)的孔径与转子冲片(300)的内径相适配，所述第二柱孔(5)的孔径与转子冲片(300)的外径相适配，所述第一柱孔(4)的孔径与第四隔磁环(200)的外径相适配，所述冲片定位套外径与第一柱孔(4)的孔径相适配，且冲片定位套的内径与第二柱孔(5)的孔径相适配，所述压盖(2)设于底座(1)的叠压端(8)并与底座(1)紧固连接，所述冲片定位套设于第一柱孔(4)内并被设置为在压盖(2)的作用下向下压紧容置于第二柱孔(5)内的转子冲片(300)。3.根据权利要求1所述的磁悬浮电机转子冲片叠压方法，其特征是，所述定位工装包括压合部(9)、压板(10)、紧固螺钉(11)和设于压合部(9)上的环形凸起(91)，所述压合部(9)和压板(10)上设有与紧固螺钉(11)相匹配的螺孔，所述压合部(9)和压板(10)通过紧固螺
钉(11)贯穿螺孔连接设置，所述环形凸起(91)位于压合部(9)的压合面上并与压合部(9)同轴设置。4.根据权利要求1所述的磁悬浮电机转子冲片叠压方法，其特征是，步骤s5和s13中，加热装置的加热温度为250℃，加热时间为2小时。5.根据权利要求1所述的磁悬浮电机转子冲片叠压方法，其特征是，步骤s8和s15中，叠压工装冷却时间至少为8小时。

技术总结
本发明涉及一种磁悬浮电机转子冲片叠压方法，通过将冲片叠压到转轴前端或后端。具体步骤包括选择需要的冲片数量、将冲片和隔磁环装入叠压工装、锁紧叠压工装、对冲片进行内孔研磨、将叠压好的冲片进行烘烤、将推力盘和轴承套圈套入转轴前端或后端、最后拆卸定位工装和磁浮转子组叠片工装，完成冲片叠压、装配。本发明所设计的磁悬浮电机转子冲片叠压方法，能够确保转子冲片在叠压过程中的精准定位，并在不需要取出叠压好的冲片情况下，直接将叠压好的冲片装配在转子转轴上。的冲片装配在转子转轴上。的冲片装配在转子转轴上。


技术研发人员：何斌 陆军荣
受保护的技术使用者：浙江科恩特电机科技有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/10/7