一种简易定子铁芯叠压模具的制作方法

本发明涉及一种叠压模具，具体涉及一种简易定子铁芯叠压模具。

背景技术：

定子铁芯（图1所示）用于低速永磁同步电动机，其中部具有内孔，位于内孔四周，并沿周向均设的若干侧孔，及用于连接固定的固定孔。由于其定、转子间隙仅为0.05mm，因此作为电动机核心部件的定子铁芯其叠压精度是最重要的保证。 它是将一定数量的定子冲片经过理片后放入定子铁芯叠压模中，在确保定位精度的情况下，利用油压机进行迭压，最终的铁芯产品必须片间紧密无松动、铁芯的平面度、垂直度及参差不齐度指标都必须控制在0.05mm以内，这就要求所开发的迭压模定位可靠、压紧时轴向有限位且操作简便。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种定子铁芯叠压模具，该模具结构简单，操作便捷，定位可靠。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种简易定子铁芯叠压模具，包括：

上下设置的压板和卸料板，定子冲片组位于压板和卸料板之间；

槽样棒孔腔，其自压板上端面向下延伸至卸料板，且包括沿周向均设的至少两个，每个所述槽样棒孔腔内均装有槽样棒；

弹性件，具有轴向弹性形变力，其位于卸料板下方；优选的，弹性件为金属或非金属弹性件，进一步优选的，弹性件为橡胶件或弹簧，最有选的，弹性件为橡胶件；

底座组件，固接于弹性件下方，所述底座组件、弹性件和所述卸料板之间构造有限位腔，所述限位腔内装有限位件，所述限位件具有与定子冲片组表面平行的上表面；

定位芯组件，固于底座组件，并与定子冲片组的内孔间隙配合；

铆爪，位于定子冲片组的铆钉下方，且当定子冲片组被压缩时，所述铆爪能够切入定子冲片组的铆钉并进行翻铆。

为了避免了定子铁芯内、外缘的参差度误差，另一个优选方案中：所述定位芯组件由具有锥形柱面的定位芯，和套于定位芯外侧的弹性套组成；所述弹性套具有与定位芯的锥形柱面相应的锥型腔，所述锥型腔的直径上小下大，且锥型腔高度大于定子冲片组的内孔高度。当弹性套收到向下的压力时，弹性套能够微量下行，同时产生径向扩张，使弹性套外缘与定子冲片组内孔之间产生零间隙的定位效果。

另一个优选方案中：所述限位件为套设于定位芯外侧的限位圈。

另一个优选方案中：所述弹性套为侧面开口的弹性套。

另一个优选方案中：所述底座组件、弹性件和所述卸料板之间还构造有铆爪腔，所述铆爪的底端固于所述底座组件，顶端能够冲出铆爪腔的出口。

另一个优选方案中：所述铆爪的端部为中间凸起、两边凹陷的波纹形。

另一个优选方案中：所述底座组件包括上下设置的底板和垫板。

使用上述的模具进行叠压的方法为：

（1）理片，将数个待安装的定子冲片按记号槽对齐，在相应的孔中安装铆钉，形成定子冲片组；

（2）先将弹性套塞入已理好的定子冲片组的内孔，再将槽样棒插入定子冲片组的槽中，当槽样棒为两个时，将两根槽样棒分别插入该组冲片的相互对称的侧孔中（即沿周向均设）；

（3）铁芯装夹，将以上所得尚松动的定子冲片组连同已插入的弹性套和槽样棒一并套入定位芯和卸料板相应的槽样棒定位孔（其属于槽样棒孔腔的一部分，即实施例所称第二腔）中；最后盖上压板；

（4）迭压，开启动力装置，对压板施以向下的压力，轴向松散的定子冲片组被压板逐渐压紧，在弹性件受压变薄的同时，铆爪的端部切入铆钉进行翻铆，随着弹性件进一步被压缩，当卸料板的下平面与限位件的上平面相碰时，下压获得限位，此时铆爪端部刚好插入铆钉底孔并完成铆压；

（5）脱模取件，撤销压力，并取下压板和定子铁芯即可脱模取件。重新装夹便可进入下一次铆压。

本发明所达到的有益效果：

本模具先对定子冲片组弹性压紧再行铆压，使定子冲片间紧密度较高；随着定子冲片组被逐步弹性压紧，卸料板亦受压下行，当其下平面碰到限位件的上平面时，加压结束，在刚性限位的作用下，定子冲片组的平整度得到了保障(否则其平面呈波浪形)；由于采用了锥体配合的弹性套，并且在铆压的最后阶段，其顶部受到压板的轴向挤压，弹性套微量下行，同时产生径向扩张，使弹性套外缘与定子冲片组内孔之间产生零间隙的理想定位效果，彻底避免了定子铁芯内、外缘的参差度误差。

本模具结构简单、操作方便，较好地解决了散片不易定位、轴向预压紧导致定子铁芯端面变形和定子铁芯圆周面参差不齐问题。作为批量性生产尤其是实验性生产，具有产品质量稳定、风险小、投资少、收效快的优势。

附图说明

图1是定子冲片的结构示意图；

图2是实施例中简易定子铁芯叠压模具的结构示意图；

图3是图2中压板的俯视图；

图4是图2中卸料板的俯视图；

图5是图2中定位芯的结构示意图；

图6是图2中弹性套的侧视图；

图7是图6中弹性套的俯视图；

图8是图2中铆爪的结构示意图；

其中：

1. 定子冲片，11.内孔，12.侧孔，13.固定孔，14.铆钉，15. 定子冲片组，2. 压板，21.第一腔，22.上卡口，3.卸料板，31.第二腔，32.下卡口，4.限位圈，5. 槽样棒，51. 槽样棒孔腔，61.弹性套，62.定位芯，63. 锥形柱面，64. 锥型腔，65. 侧面开口，7.弹性件，71.限位腔，8.铆爪，81. 爪头，9. 底座组件，91.底板，92.垫板，93.第一固定件，94.第二固定件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本实施例中的模具是对由图1所示的定子冲片1组成的定子铁芯进行叠压，其结构是：如图2所示，包括：

上下设置的压板2和卸料板3，如图3和4所示，定子冲片组15位于压板2和卸料板3之间；此时的定子冲片组15是有一定数目的单片定子冲片1加上铆钉14后的组合件，本实施例中最终铆压成的定子铁芯的厚度是50mm，单片定子冲片1（材质为硅钢片）厚度是0.5mm，定子冲片组15一共包括100片定子冲片1。为了增加叠压时定位准确读和便捷度，压板2下部具有开口朝下的上卡口22，上卡口22与弹性套61的上部外周面间隙配合。卸料板3上部具有开口朝上的下卡口32，该下卡口32与弹性套61的下部外周面间隙配合。

槽样棒孔腔51，其自压板2上端面向下延伸至卸料板3，且包括沿周向均设的至少两个。具体的，槽样棒孔腔51包括从上到下依次设置的：1.位于压板2的第一腔21，2.定子冲片组15的侧孔12，和3.位于卸料板3的第二腔31，第一腔21、侧孔12和第二腔31相贯通。每个槽样棒孔腔51内均装有槽样棒5；本实施例中，优选设置两个槽样棒孔腔51和槽样棒5，它们沿周向对称设置，且槽样棒5与槽样棒孔腔51间隙配合。

弹性件7，具有轴向弹性形变力，其位于卸料板3下方；本实施例中，弹性件7为橡胶件。

底座组件9，固接于弹性件7下方，底座组件9、弹性件7和所述卸料板3之间构造有限位腔71，具体的，限位腔71为沿定位芯62周向设置的环形空腔。限位腔71内装有限位件，限位件具有与定子冲片组15表面平行的上表面；本实施例中，限位件为套设于定位芯62外侧的限位圈4，该限位圈4的的上表面与定子冲片组15下表面平行，当定子冲片组15受压下行，其下表面与限位圈4的上表面接触时，定子冲片组15下行受阻，并达到向下的最大距离，由此可知，限位圈4为刚性限位圈4。

定位芯组件，如图1，及5-7所示，固于底座组件9，并与定子冲片组15的内孔11间隙配合；为了避免了定子铁芯内、外缘的参差度误差，具体的，定位芯组件由具有锥形柱面63（本实施例中具体为圆锥形柱面）的定位芯62，和套于定位芯62外侧的弹性套61组成，定位芯62底端固于底座组件9。弹性套61具有与定位芯62的锥形柱面63相应的锥型腔64，所述锥型腔64的直径上小下大，且锥型腔64高度大于定子冲片组15的内孔11高度。本实施例中，锥型腔64的斜度a为10゜。弹性套61是具有侧面开口65的弹性套61，该侧面开口65自弹性套61下方开口端向上延伸。当定子冲片组15受压下行时，弹性套61能够微量下行，同时产生径向扩张，使弹性套61外缘与定子冲片组15内孔11之间产生零间隙的理想定位效果，彻底避免了定子铁芯内、外缘的参差度误差。

铆爪8，如图8所示，其位于定子冲片组15的铆钉14下方，且当定子冲片组15被压缩时，铆爪8能够切入定子冲片组15的铆钉14并进行翻铆。为了保证翻铆质量，铆爪8的端部（爪头81）为中间凸起、两边凹陷的波纹形。具体的，底座组件9、弹性件7和卸料板3之间还构造有铆爪腔，铆爪8与铆爪腔间隙配合，铆爪8的底端固于底座组件9，顶端能够冲出铆爪腔的出口。

上述底座组件9包括上下设置的底板91和垫板92。底板91和垫板92之间通过第一固定件93固定。底板组件与弹性件7、卸料板3之间通过第二固定件94固定。

使用上述的模具进行叠压的方法为：

（1）理片，将100个待安装的定子冲片1按记号槽对齐，在相应的6个固定孔13中安装铆钉14，形成定子冲片组15；

（2）先将弹性套61塞入已理好的定子冲片组15的内孔11，再将两根槽样棒5分别插入定子冲片组15的相互对称的侧孔12中。

（3）铁芯装夹，将以上所得尚松动的定子冲片组15连同已插入的弹性套61和槽样棒5一并套入定位芯62和卸料板3相应的第二腔31中；最后盖上压板2；

（4）迭压，开动液压机使其上模板下行，对压板2施以向下的压力，轴向松散的定子冲片组15被压板2逐渐压紧，在弹性件7受压变薄的同时，铆爪8的端部切入铆钉14进行翻铆，随着弹性件7进一步被压缩，当卸料板3的下平面与限位件的上平面相碰时，下压获得限位，此时铆爪8端部刚好插入铆钉14底孔并完成铆压；

（5）脱模取件，开动机床上行到顶，撤销压力，取下压板2和定子铁芯即可脱模取件。重新装夹便可进入下一次铆压。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。