专利名称：定子压装装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种专用于制造电机的设备，特别是一种用于生产空心杯直流 电机的定子压装装置。
背景技术：
空心杯电机和其它直流电机一样，包括定子和由线圈、旋转轴组成的转子，
如图7所示，定子主要由机壳30、套管31、磁钢套32及上含油轴承34、下含 油轴承33组成，机壳30为上端封闭的套筒，套管31位于该机壳30内，且套 管31的上端从机壳30的顶部伸出，在机壳30内的套管31上固定套装磁钢套 32，套管31内的上下端分别装有上含油轴承34和下含油轴承33。电机运转时， 电流通过磁铁和线圈之间形成的电磁回路，使线圈旋转，线圈则通过毂带动转 子轴旋转，从而使电能转变成转动能。我国于1995年从日本引进第一台定子压 接机，当时生产一只定子需要七次工艺完成(磁钢组件压接上轴承一通孔一压 接磁钢、机壳一通孔一压接下轴承一通孔一定子研孔)，每个工艺需要一名操作 工和一台相关设备，日产量只有800只/人，效率极其低下。由于生产一只定子 需用设备多，操作设备误差及员工的熟练技巧成为影响产品一致性的主要因素， 所以产品一致性很难保证，产品性能不稳定，报废品相当多，维修也极其不方 面。2002年根据国务院要求，所有进口设备应立足国内自主开发设计，进行了 第一次本行业设备国产化制造，将机器由七个工序设计五次，将上、下含油轴
承合成一道工序完成，产品一致性有了好转，但使用设备的数量没有减少，生
产效率也不理想，日产量达到1500只/人，虽然效率有较大提高，但由于产业
需求量剧增，远远跟不上产能所需。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种定子自动压接机，通过该定子自 动压接机定子一次压装成型，以减少工序，提高工作效率，确保产品的一致性。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为
一种定子压装装置，包括上汽缸或上液压缸、上模板、下模板及连接上模 板、下模板的两立柱导轨，在导轨上装有上下滑动的动模板，该动模板的中央 及下模板上相对地开有上圆孔和下圆孔，其中，在下圆孔内安装有底座，底座 的中央沿轴向设有中心孔，该中心孔内装有空心下模芯，该下模芯的上端伸出 底座并在该伸出段部上套装有倒"T"形定子压装胎筒，该定子压装胎筒的上端 面高于所述下模芯的上端面，所述下模芯的中心孔的上端扩口，并在该中心孔 内穿有通针，该通针的下端穿出底座与同步电机的输出轴相连，通针的上端伸 出下模芯和定子压装胎筒，在所述定子压装胎筒的小直径段上套装有定位块， 该定位块的上端面低于所述下模芯的上端面；在所述上圆孔内装有上模，该上 模由上向下穿过上圆孔，在该上模的中央沿轴向设有台阶孔，台阶孔的下端扩 口，该扩口部分的孔径小于所述定子压装胎筒上端的外径，在该台阶孔内装有 "T"形上模芯，上模芯的下端从上模的台阶孔伸出，上模芯的上端与装在台阶 孔内的弹簧的下端相抵接，在所述上模芯的中心设有供所述通针插入的通孔， 该通孔的下端扩口 ，该扩口部分的孔径与所述下模芯中心孔的上端孔径相同； 所述上汽缸或上液压缸的伸縮杆穿出上模板与所述动模板的上表面相连。
由底座、定子压装胎筒、下模芯、通针和定位块组成压装下模，由上模、 上模芯及弹簧组成的压装上模，通过压装上模和压装下模一次性压装成型定子。 具体操作为在套管和磁钢套加工完成后，将套管和磁钢套装在一起构成磁钢 组件；压装定子时，依次将下含油轴承、磁钢组件、上含油轴承和机壳装在通 针上，最后开动上汽缸或上液压缸，推动动模板进而带动上模向下运动，同时， 在压装过程中，启动同步电机带动通针旋转，进行通孔操作。在规定时间内完 成压装，最后定子成形，大大提高了加工定子的工作效率，且确保了产品质量 的一致性。
作为本发明的改进，在所述底座的下端经螺钉连接有垫片，该垫片的中央 开有供所述通针穿出的孔，该孔的孔径小于所述底座的中心孔的孔径，通过垫 片来支撑下模芯。
在作为本发明的另一改进，所述同步电机的下方安装有下汽缸或下液压缸， 该下汽缸或下液压缸的伸缩杆与同步电机的下端连接，当定子压装完成，启动 下汽缸或下液压缸，下汽缸或下液压缸的伸縮杆向上移动进而带动通针向上移 动，将压装成型的定子顶出，便于取出。
在作为本发明的另一改进，在所述底座的上端部沿径向开有螺纹孔，该螺
纹孔贯通至底座的中心孔，在该螺纹孔内装有开槽锥端紧定螺钉，该开槽锥端 紧定螺钉的内端与所述下模芯的外壁抵接，通过开槽锥端紧定螺钉将下模芯抵 紧，防止下模芯串动。
在作为本发明的另一改进，在所述定位块的外部套装有螺母，该螺母下端 的内螺纹与所述底座上端的外螺纹配合，通过螺母将定子定位块、压装胎筒锁 紧。
在作为本发明的另一改迸，所述弹簧的上端与安装在台阶孔内的开槽锥端 调整螺钉的下端相抵接，该开槽锥端调整螺钉与台阶孔的孔壁螺纹连接，通过 开槽锥端调整螺钉调整弹簧的伸縮长度，进而调整上模芯的压力。
相对于现有技术，本发明的有益效果是本发明将原来定子加工的五次工 序，简化成一次工序，并且， 一个操作台上安装两个压装装置，这样， 一位操 作员工可以连续操作两工作台，日产可达到5000只/人，大大提高了定子的加 工效率；又由于简化了工序，减少了加工过程的不稳定因素，确保了产品的一 致性，提高了产品的质量。
图1为定子自动压接机的结构示意图2为压装上模的结构示意图3为压装下模的结构示意图4为图3中N处的放大视图； 图5为图2中M处的放大视图； 图6为压装定子时的状态图； 图7为定子的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例进一步对本发明加以说明。
如图1所示，为两个并排的压装装置安装在操作平台2上，压装装置主要 由上汽缸26、上模板20、安装在操作平台24上表面的下模板21及连接上模板 20、下模板21的两立柱导轨23构成，为了加工方便，将两个压装装置的上模 板20和两个压装装置的下模板21加工为同一个件，在导轨23上装有上下滑动
的动模板22，上汽缸26的伸縮杆穿出上模板20与该动模板22的上表面相连， 在该动模板22的中央及下模板21和操作平台24上相对地开有上圆孔和下圆孑L。 当然，也可以使用上液压缸作为动模板22上下移动的动力。
如图3和图4所示，在下模板21和操作平台2的下圆孔内安装有"T"形 底座3，底座3的中央沿轴向设有中心孔，该底座3的下端穿出下模板21和操 作平台24，且在底座3的下端经螺钉2连接有垫片1，该垫片1的中央与底座3 中心孔相对地开有孔，该孔的孔径小于底座3的中心孔的孔径；在底座3的中 心孔内装有空心下模芯7，该下模芯7的下端与垫片1的上表面抵接，上端伸出 底座3并在该伸出段部上套装有倒"T"形定子压装胎筒6，该定子压装胎筒6 的上端面高于下模芯7的上端面，下模芯7的中心孔的上端扩口，并在该中心 孔内穿有通针8，该通针8的下端穿出底座3和垫片1与同步电机14的输出轴 相连，在该同步电机14的下方安装有下汽缸27，该下汽缸27的伸縮杆与同步 电机14的下端连接，通针8的上端伸出下模芯7和定子压装胎筒6;在定子压 装胎筒6的小直径段上套装有倒"T"形定位块13，该定位块13的上端面低于 下模芯7的上端面。
如图2和图5所示，在动模板22的上圆孔内装有上模9，该上模9由上向 下穿过上圆孔，在该上模9的中央沿轴向设有台阶孔，台阶孔的下端扩口，该 扩口部分的孔径小于定子压装胎筒6上端的外径，在该台阶孔内装有"T"形上 模芯10，上模芯10的下端从上模9的台阶孔伸出，上模芯10的上端与装在台 阶孔内的弹簧11的下端相抵接，该弹簧11的上端与安装在台阶孔内的开槽锥 端调整螺钉12的下端相抵接，开槽锥端调整螺钉12与台阶孔的孔壁螺纹连接， 在上模芯10的中心设有供所述通针8插入的通孔，该通孔的下端扩口，该扩口
部分的孔径与所述下模芯7中心孔的上端孔径相同。
为了实现自动压装，上汽缸26和下汽缸27上的电磁阀经导线与PLC控制 系统相连，通过PLC控制系统控制上汽缸26和下汽缸27的开闭，将同步电机 14用导线与PLC控制系统相连，通过PLC控制系统控制同步电机14的开闭。
下面结合附图6阐述本发明的工作原理，在套管31和磁钢套32加工完成 后，将套管31和磁钢套32加工在一起构成磁钢组件。压装定子时，先依次将 下含油轴承33、磁钢组件、上含油轴承34和机壳30装在通针8上，下含油轴 承33刚好落入下模芯7中心孔上端的扩口部分内，通过PLC控制系统，启动上 汽缸26，推动动模板22进而带动上模9和上模芯10向下运动，当上模芯10与 上含油轴承34接触，上含油轴承34进入上模芯10中心孔下端的扩口部分，上 模芯10继续向下移动将上含油轴承34和下含油轴承33压入套管31内，上模9 同时向下移动，将机壳30套在套管31上；同时，PLC控制系统向同步电机14 发送指令，启动同步电机14带动通针8旋转，进行通孔操作，确保上含油轴承 34和下含油轴承33的中心孔同心，在设定时间内完成压装，定子成形后，最后 PLC控制系统控制下汽缸27的伸縮杆伸出，带动通针8向上移动，将定子推出， 取下定子，再进入下一个工作循环，大大提高了定子的加工效率，且确保了产 品质量的一致性。而且， 一个人可同时操作两个压装机构，进一步提高了定子 的加工效率。
权利要求
1. 一种定子压装装置，其特征在于包括上汽缸(26)或上液压缸、上模板(20)、下模板(21)及连接上模板(20)、下模板(21)的两立柱导轨(23)，在导轨(23)上装有上下滑动的动模板(22)，该动模板(22)的中央及下模板(21)上相对地开有上圆孔和下圆孔，其中，在下圆孔内安装有底座(3)，底座(3)的中央沿轴向设有中心孔，该中心孔内装有空心下模芯(7)，该下模芯(7)的上端伸出底座(3)并在该伸出段部上套装有倒“T”形定子压装胎筒(6)，该定子压装胎筒(6)的上端面高于所述下模芯(7)的上端面，所述下模芯(7)的中心孔的上端扩口，并在该中心孔内穿有通针(8)，该通针(8)的下端穿出底座(3)与同步电机(14)的输出轴相连，通针(8)的上端伸出下模芯(7)和定子压装胎筒(6)，在所述定子压装胎筒(6)的小直径段上套装有定位块(13)，该定位块(13)的上端面低于所述下模芯(7)的上端面；在所述上圆孔内装有上模(9)，该上模(9)由上向下穿过上圆孔，在该上模(9)的中央沿轴向设有台阶孔，台阶孔的下端扩口，该扩口部分的孔径小于所述定子压装胎筒(6)上端的外径，在该台阶孔内装有“T”形上模芯(10)，上模芯(10)的下端从上模(9)的台阶孔伸出，上模芯(10)的上端与装在台阶孔内的弹簧(11)的下端相抵接，在所述上模芯(10)的中心设有供所述通针(8)插入的通孔，该通孔的下端扩口，该扩口部分的孔径与所述下模芯(7)中心孔的上端孔径相同；所述上汽缸(26)或上液压缸的伸缩杆穿出上模板(20)与所述动模板(22)的上表面相连。
2. 根据权利要求1所述的定子压装装置，其特征在于在所述底座(3) 的下端经螺钉(2)连接有垫片(1),该垫片(1)的中央开有供所述通针(8) 穿出的孔，该孔的孔径小于所述底座(3)的中心孔的孔径。
3. 根据权利要求1所述的定子压装装置，其特征在于:在所述同步电机(14) 的下方安装有下汽缸(27)或下液压缸，该下汽缸(27)或下液压缸的伸縮杆 与同步电机(14)的下端连接。
4. 根据权利要求1或2或3所述的定子压装装置，其特征在于在所述底 座(3)的上端部沿径向开有螺纹孔，该螺纹孔贯通至底座(3)的中心孔，在 该螺纹孔内装有开槽锥端紧定螺钉(5)，该开槽锥端紧定螺钉(5)的内端与所 述下模芯(7)的外壁抵接。
5. 根据权利要求4所述的定子压装装置，其特征在于在所述定位块(13) 的外部套装有螺母(4)，该螺母(4)下端的内螺纹与所述底座(3)上端的外 螺纹配合。
6. 根据权利要求4所述的定子压装装置，其特征在于所述弹簧(11)的 上端与安装在台阶孔内的开槽锥端调整螺钉(12)的下端相抵接，该开槽锥端 调整螺钉(12)与台阶孔的孔壁螺纹连接。
全文摘要
本发明公开了一种定子压装装置，用于加工空心杯直流电机的定子，由底座、定子压装胎筒、下模芯、通针和定位块组成压装下模，由上模、上模芯及弹簧组成的压装上模，通过压装上模和压装下模一次性压装成型定子，压装定子时，依次将下含油轴承、磁钢组件、上含油轴承和机壳装在通针上，最后开动上汽缸或上液压缸，推动动模板进而带动上模向下运动，同时，在压装过程中，启动同步电机带动通针旋转，进行通孔操作，在规定时间内完成压装，最后定子成形，大大提高了加工定子的工作效率，且确保了产品质量的一致性。
文档编号H02K15/02GK101383543SQ20081007032
公开日2009年3月11日 申请日期2008年9月19日 优先权日2008年9月19日
发明者陈子建 申请人:铜梁县科鑫电子有限公司