双层电机主极线圈焊接方法及其使用的夹具与流程

本发明涉及一种双层电机主极线圈焊接方法及其使用的夹具。

背景技术：

目前，中大型直流电机主极线圈用铜扁线绕制而成，电机主极线圈由第一层线圈和第二层线圈组成，主极线圈每圈之间和层间相互绝缘，第一层线圈和第二层线圈之间通过各自内圈的接头连接成一个主极线圈，连接方式是用火焰加热钎焊在一起。这种方法由于因铜导热系数大，传热迅速，火焰加热钎焊加热时间长，容易将线圈上的绝缘烧坏；火焰加热钎焊对操作人员操作水平要求高；火焰加热为明火，对环境污染大。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种双层电机主极线圈焊接方法，它不仅能够很好地对两层线圈之间的内接头进行焊接，而且减少了铜过热对绝缘材料损害，利于钎焊规范操作，对操作人员要求低，产品质量稳定。

解决本发明的技术问题的技术方案是：一种双层电机主极线圈焊接方法，所述方法用于对第一层线圈的内接头和第二层线圈的内接头进行焊接，所述方法的步骤中包含有：

(1)采用一内框对齐装置对第一层线圈和第二层线圈的内框对齐处理，从而形成一个整体的电机主极线圈，将对齐后的电机主极线圈支撑并定位在支撑装置上，并采用内接头压紧装置将第一层线圈的内接头和第二层线圈的内接头的侧面抵靠在一起；

(2)设置中频感应加热设备，并采用中频感应加热设备对第一层线圈的内接头和第二层线圈的内接头的抵靠处进行加热处理；

(3)加热一段时间后，在抵靠处放置钎焊料，待钎焊料融化后，所述第一层线圈的内接头和所述第二层线圈的内接头从而钎焊在一起。

进一步为了实现对两层线圈之间的内接头的良好焊接，在所述的步骤(1)中还包括：去除第一层线圈的内接头以及第二层线圈的内接头处的氧化层。

进一步，在所述的步骤(2)中，在加热之前还包括：在第一层线圈的内接头和第二层线圈的内接头的下方放置隔离保护物。

进一步，在所述的步骤(2)中，在加热之前还包括：在第一层线圈的内接头和第二层线圈的内接头的后方放置冷却保护物。

进一步，在所述的步骤(2)中，中频感应加热设备的频率设置为15KHz。

本发明还提供了一种双层电机主极线圈焊接方法中使用的夹具，它包括：

内框对齐装置，所述内框对齐装置用于对齐第一层线圈和第二层线圈的内框，从而形成一个整体的电机主极线圈；

支撑装置，所述支撑装置用于对对齐后的电机主极线圈进行支撑并定位；

内接头压紧装置，所述内接头压紧装置设置在支撑装置上，并且所述内接头压紧装置用于将支撑装置上的第一层线圈的内接头和第二层线圈的内接头的侧面抵靠在一起。

进一步提供了一种内框对齐装置的具体结构，所述内框对齐装置包括定位块、压块和连接件，所述定位块具有基板和定位凸起，所述基板用于与所述第一层线圈的侧面抵接，所述定位凸起用于伸入所述第一层线圈的内框和所述第二层线圈的内框，从而使第一层线圈的内框和第二层线圈的内框对齐，所述压块用于与所述第二层线圈的侧面抵接，所述连接件用于连接所述定位块和所述压块。

进一步提供了一种支撑装置的具体结构，所述支撑装置包括竖直支撑板和至少一个水平支撑块，所述水平支撑块连接在所述竖直支撑板上，所述水平支撑块用于抵靠电机主极线圈的底面，所述竖直支撑板用于抵靠电机主极线圈的一侧面。

进一步为了使支撑装置可支撑和定位不同尺寸的线圈，夹具还包括还包括用于连接相应的水平支撑块与所述竖直支撑板的锁紧螺栓，所述竖直支撑板上设置有沿着竖直方向设置的腰形孔，所述锁紧螺栓穿过所述腰形孔后拧在所述水平支撑块上。

进一步提供了一种内接头压紧装置的具体结构，所述内接头压紧装置包括压板和连接组件，所述压板通过连接组件连接在竖直支撑板上，所述压板用于抵靠电机主极线圈的另一侧面，从而通过压板和竖直支撑板将第一层线圈的内接头和第二层线圈的内接头的侧面抵靠在一起。

进一步为了使其他部分不受中频感应加热设备的中高频电源影响，所述压板上抵靠内接头的位置和/或所述竖直支撑板上抵靠内接头的位置设置有耐温陶瓷体。

进一步，所述支撑装置还包括底板，所述竖直支撑板安装在底板上，并且所述竖直支撑板和所述底板通过定位销进行定位。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：

1、中频感应焊接代替火焰焊接，缩短加热焊接时间，质量稳定，便于工艺过程规范控制，中频感应加热方式安全环保；

2、使用夹具对线圈进行加紧，装夹可靠，保证质量。

附图说明

图1为本发明的双层电机主极线圈的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的A向示意图；

图4为图1的B-B剖视示意图；

图5为本发明的夹具的使用状态图；

图6为图5的左视图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1～6所示，一种双层电机主极线圈焊接方法，所述方法用于对第一层线圈10的内接头和第二层线圈20的内接头进行焊接，所述方法的步骤中包含有：

(1)采用一内框对齐装置对第一层线圈10和第二层线圈20的内框对齐处理，从而形成一个整体的电机主极线圈，将对齐后的电机主极线圈支撑并定位在支撑装置上，并采用内接头压紧装置将第一层线圈10的内接头和第二层线圈20的内接头的侧面抵靠在一起；

(2)设置中频感应加热设备，并采用中频感应加热设备对第一层线圈10的内接头和第二层线圈20的内接头的抵靠处进行加热处理；中频感应加热，是感应器输入中频或高频交流电，产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，有利于减少工件的钎焊时间；中频感应焊接代替火焰焊接，缩短加热焊接时间，质量稳定，便于工艺过程规范控制。中频感应加热方式安全环保；

(3)加热一段时间后，在抵靠处放置钎焊料，待钎焊料融化后，所述第一层线圈10的内接头和所述第二层线圈20的内接头从而钎焊在一起；加热时间可以根据焊接接头尺寸大小设置，时间30秒～40秒；如图3中的C处为抵靠处；

最后，断电，冷却，松开夹具，取出线圈，去掉线圈保护物。

在所述的步骤(1)中还包括：去除第一层线圈10的内接头以及第二层线圈20的内接头处的氧化层。

在所述的步骤(2)中，在加热之前还包括：在第一层线圈10的内接头和第二层线圈20的内接头的下方放置隔离保护物30。

在所述的步骤(2)中，在加热之前还包括：在第一层线圈10的内接头和第二层线圈20的内接头的后方放置冷却保护物。

在所述的步骤(2)中，中频感应加热设备的频率设置为15KHz。

如图5～6所示，该双层电机主极线圈焊接方法中使用的夹具，它包括：

内框对齐装置，所述内框对齐装置用于对齐第一层线圈10和第二层线圈20的内框，从而形成一个整体的电机主极线圈；

支撑装置，所述支撑装置用于对对齐后的电机主极线圈进行支撑并定位；

内接头压紧装置，所述内接头压紧装置设置在支撑装置上，并且所述内接头压紧装置用于将支撑装置上的第一层线圈10的内接头和第二层线圈20的内接头的侧面抵靠在一起。

如图6所示，所述内框对齐装置包括定位块1、压块2和连接件，所述定位块1具有基板11和定位凸起12，所述基板11用于与所述第一层线圈10的侧面抵接，所述定位凸起12用于伸入所述第一层线圈10的内框和所述第二层线圈20的内框，从而使第一层线圈10的内框和第二层线圈20的内框对齐，定位凸起12的形状正好与第一层线圈10和第二层线圈20的内框形状相匹配，，所述压块2用于与所述第二层线圈20的侧面抵接，所述连接件用于连接所述定位块1和所述压块2。连接件可以采用螺栓，通过旋拧螺栓使压块压紧第一层线圈10和第二层线圈20。

如图5～6所示，所述支撑装置包括竖直支撑板3和至少一个水平支撑块4，所述水平支撑块4连接在所述竖直支撑板3上，所述水平支撑块4用于抵靠电机主极线圈的底面，所述竖直支撑板3用于抵靠电机主极线圈的一侧面。本实施例中的水平支撑块4为两个，但是水平支撑块4的数量并不局限于此。

如图6所示，夹具还包括用于连接相应的水平支撑块4与所述竖直支撑板3的锁紧螺栓，竖直支撑板3上设置有沿着竖直方向设置的腰形孔31，所述锁紧螺栓穿过所述腰形孔31后拧在所述水平支撑块4上，将锁紧螺栓拧松，可以使得所述水平支撑块4沿竖直支撑板3上的腰形孔31上下移动，以适应不同尺寸的线圈。

如图6所示，所述内接头压紧装置包括压板5和连接组件，所述压板5通过连接组件连接在竖直支撑板3上，所述压板5用于抵靠电机主极线圈的另一侧面，从而通过压板5和竖直支撑板3将第一层线圈10的内接头和第二层线圈20的内接头的侧面抵靠在一起。连接组件也可以为螺栓。

如图6所示，所述压板5上抵靠内接头的位置和/或所述竖直支撑板3上抵靠内接头的位置设置有耐温陶瓷体53。

如图6所示，所述支撑装置还包括底板6，所述竖直支撑板3安装在底板6上，并且所述竖直支撑板3和所述底板6通过定位销7进行定位。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。