專利名稱:汽車發(fā)電機用爪極及其制造工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)電機用爪極及其制造工藝。
背景技術:
現(xiàn)代轎車已普遍采用空調,電噴發(fā)動機,電控門窗,電動可調座椅等電器元件,用電量急劇上升。交流發(fā)電機是汽車的關鍵部件,負責汽車的供電,轎車的配置不同,用電量需求就不同,發(fā)電機就不同,相應的爪極就不同。交流發(fā)電機安裝在發(fā)動機的旁邊,由發(fā)動機帶動旋轉,從而將機械能轉化為電能。交流發(fā)電機由定子繞組和轉子繞組兩部分組成,三相定子繞組按彼此相差120度分布在殼體上,轉子繞組由兩塊爪極組成。當轉子繞組接通直流電時即被勵磁,兩塊爪極形成N極和S極。磁力線由N極出發(fā),透過空氣間隙進入定子鐵心再回到相鄰的S極。轉子一旦旋轉,轉子繞組就會切割磁力線,在定子繞組中產生互差120度的電動勢,即三相交流電,再經整流元件變?yōu)橹绷麟娸敵?。汽車用交流發(fā)電機爪極是用來形成旋轉磁場的主要元件,它的形狀和電磁性能直接影響感生交流電動勢的波形和交流發(fā)電機的發(fā)電能力及噪音。
目前,國內生產汽車發(fā)電機用爪極的常規(guī)工藝如下1.精密鑄造該工藝生產的爪極容易產生縮孔、疏松、夾雜以及化學成分不穩(wěn)定等缺陷從而導致磁阻增加,電磁性能差,從而影響發(fā)電機的功率,無法適應當今汽車發(fā)電機體積要縮小,功率要增加的發(fā)展趨勢,而且,鑄造易產生硬點,不易機加工。
2.沖壓工藝該工藝必須使用大型鍛壓設備,前期投入較大,而且該工藝不能生產帶磁軛的爪極,必須另外配一個磁軛,從而產生裝配氣隙,磁阻增加,影響發(fā)電機功率。
3.熱模鍛加精加工工藝中國專利CN1069853C公開了一種汽車發(fā)電機用爪極成型工藝,包括原材料下料、開式熱模鍛、切飛邊、閉式熱模鍛、精加工、表面潤滑處理等,該工藝采用熱模鍛和精加工相結合的方式,生產的汽車發(fā)電機用爪極化學成份穩(wěn)定,無縮孔、渣眼等。但該工藝需兩次加熱,生產成本較高。
發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供一種汽車發(fā)電機用爪極及其制造工藝,該工藝不僅設備投資小、鍛造的成品質量高,而且能降低生產成本。用本發(fā)明的爪極,交流發(fā)電機感生交流電動勢近似于正弦波形,交流發(fā)電機的發(fā)電功率大,適用于大眾,奔馳,寶馬等各大汽車發(fā)電機。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種汽車發(fā)電機用爪極,具有底板,在底板上均勻分布有六個或八個鳥嘴形的爪,底板中間設置有一個磁軛,在磁軛的圓周上均勻分布有六個或八個絕緣漆引流槽,在磁軛的底部上分布有六個或八個線圈防轉突起及六個或八個絕緣線的引出線槽。
一種汽車發(fā)電機用爪極的制造工藝,具有如下工藝步驟a.下料;b.加熱;將原料件投入加熱爐內加熱至1050℃~1100℃;c.鐓粗;把加熱好的原料件用曲柄壓力機鐓扁成鐓粗件,去除表面氧化皮;d.預鍛;把鐓粗件移入帶出氣孔的預鍛模中預成型,采用爪朝上方式鍛打,形成預鍛件;
e.精鍛;把預鍛件放入精鍛模中成型,形成精鍛件;f.切邊;將精鍛件的飛邊切除;g.磁性退火;將切除飛邊的精鍛件放入退火爐中退火;h.冷整形;整爪極的磁軛外圓、內平面及爪內斜面,為后續(xù)精加工提供基準;i.精加工;對冷整形后的爪極進行機加工,制成成品。
本發(fā)明的有益效果是,用本發(fā)明的爪極,交流發(fā)電機感生交流電動勢近似于正弦波形,交流發(fā)電機的發(fā)電功率大,適用于大眾,奔馳,寶馬等各大汽車發(fā)電機。本發(fā)明的汽車發(fā)電機用爪極的制造工藝,采用鐓粗工藝,去除表面氧化皮,使產品外觀質量高,無凹坑,成品尺寸精度高;預鍛是爪朝上鍛打,模具有出氣孔,可以采用較小噸位的普通鍛壓設備,如摩擦壓力機;精鍛時每個爪都能鍛飽滿,爪的尺寸精度高,最終成品件的動平衡好;經預鍛后再精鍛,班產量高,模具壽命高,降低了模具成本;鐓粗、預鍛及精鍛三個工序形成流水線,采用一次加熱,降低了加熱成本;采用冷整形工序,消除了精鍛及切邊的變形,為后續(xù)精加工提供了基準,保證了成品的尺寸精度要求及形狀公差要求,確保了成品件的動平衡要求。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的汽車發(fā)電機用爪極的結構示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是本發(fā)明的工藝流程圖。
圖4是本發(fā)明中原料件的結構示意圖。
圖5是本發(fā)明中鐓粗件的結構示意圖。
圖6是本發(fā)明中預鍛件的結構示意圖。
圖7是圖6的剖視圖。
圖8是本發(fā)明中精鍛件的結構示意圖。
圖9是圖8的剖視圖。
圖中1.底板,2.爪,3.磁軛,4.絕緣漆引流槽,5.線圈防轉突起,6.引出線槽。
具體實施例方式
如圖1、如圖2所示的本發(fā)明的汽車發(fā)電機用爪極,具有底板1,在底板1上均勻分布有六個鳥嘴形的爪2,底板1中間設置有一個磁軛3,在磁軛3的圓周上均勻分布有六個絕緣漆引流槽4,在磁軛3的底部上分布有六個線圈防轉突起5及六個絕緣線的引出線槽6。
如圖3所示的本發(fā)明的汽車發(fā)電機用爪極的制造工藝,具有如下工藝步驟a.下料;選用電磁性能好的原材料08#低碳鋼,根據(jù)重量要求,用鋸床將原材料鋸成如圖4所示的原料件;b.加熱;將原料件投入加熱爐內加熱至1050℃~1100℃;我們經過反復試驗,將原料件加熱溫度定在1050℃~1100℃之間,可保證只需加熱一次,原料件在流水線上進行鐓粗、預鍛、精鍛時其內部組織為單一的奧氏體,精鍛時原料件仍有良好的可塑性,使精鍛件每個爪都能鍛飽滿、爪的尺寸精度高、最終成品件的動平衡好;c.鐓粗;把加熱好的原料件用曲柄壓力機鐓扁成如圖5所示的鐓粗件,去除表面氧化皮;
d.預鍛;把鐓粗件移入帶出氣孔的預鍛模中預成型,采用爪朝上方式鍛打,形成如圖6、圖7所示的預鍛件,由于采用爪朝上方式鍛打,且模具上具有出氣孔,因此鍛壓設備可以采用較小噸位的普通鍛壓設備,如摩擦壓力機;e.精鍛;把預鍛件放入精鍛模中成型,形成如圖8、圖9所示的精鍛件;f.切邊;將精鍛件的飛邊切除;g.磁性退火;將切除飛邊的精鍛件放入退火爐中退火;h.冷整形;整爪極的磁軛外圓、內平面及爪內斜面,為后續(xù)精加工提供基準;i.精加工;對冷整形后的爪極的磁軛平面、爪極的大平面、外圓及中孔等部位進行機加工,制成如圖1、圖2所示的成品。
本發(fā)明的汽車發(fā)電機用爪極,底板中間有一個用來安放線圈的磁軛,在磁軛的底部上分布著幾個漲緊線圈的線圈防轉突起,防止高速旋轉中線圈松動,從而造成發(fā)電機短路。原材料選用電磁性能好的08#低碳鋼制造。使交流發(fā)電機感生的交流電動勢近似于正弦波形,發(fā)電機發(fā)電功率大。本發(fā)明的汽車發(fā)電機用爪極的制造工藝,采用鐓粗工藝,去除表面氧化皮,使產品外觀質量高,無凹坑,成品尺寸精度高;預鍛是爪朝上鍛打,模具有出氣孔,可以采用較小噸位的普通鍛壓設備,如摩擦壓力機;精鍛時每個爪都能鍛飽滿,爪的尺寸精度高,最終成品件的動平衡好;經預鍛后再精鍛,班產量高,模具壽命高,降低了模具成本;鐓粗、預鍛及精鍛三個工序形成流水線,采用一次加熱,降低了加熱成本;采用冷整形工序,消除了精鍛及切邊的變形,為后續(xù)精加工提供了基準,保證了成品的尺寸精度要求及形狀公差要求,確保了成品件的動平衡要求。
權利要求
1.一種汽車發(fā)電機用爪極,具有底板(1),在底板(1)上均勻分布有六個或八個鳥嘴形的爪(2),其特征是底板(1)中間設置有一個磁軛(3),在磁軛(3)的圓周上均勻分布有六個或八個絕緣漆引流槽(4),在磁軛(3)的底部上分布有六個或八個線圈防轉突起(5)及六個或八個絕緣線的引出線槽(6)。
2.一種汽車發(fā)電機用爪極的制造工藝,其特征是具有如下工藝步驟a.下料;b.加熱;將原料件投入加熱爐內加熱至1050℃~1100℃;c.鐓粗;把加熱好的原料件用曲柄壓力機鐓扁成鐓粗件,去除表面氧化皮;d.預鍛;把鐓粗件移入帶出氣孔的預鍛模中預成型,采用爪朝上方式鍛打,形成預鍛件;e.精鍛;把預鍛件放入精鍛模中成型,形成精鍛件;f.切邊;將精鍛件的飛邊切除;g.磁性退火;將切除飛邊的精鍛件放入退火爐中退火;h.冷整形;整爪極的磁軛外圓、內平面及爪內斜面,為后續(xù)精加工提供基準;i.精加工;對冷整形后的爪極進行機加工,制成成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)電機用爪極及其制造工藝。汽車發(fā)電機用爪極,在底板中間設置有一個磁軛,在磁軛的圓周上均勻分布有六個或八個絕緣漆引流槽,在磁軛的底部上分布有六個或八個線圈防轉突起及六個或八個絕緣線的引出線槽。汽車發(fā)電機用爪極的制造工藝具有如下工藝步驟a.下料;b.加熱;c.鐓粗;d.預鍛;e.精鍛;f.切邊;g.磁性退火;h.冷整形;i.精加工。本發(fā)明的汽車發(fā)電機用爪極的制造工藝,前期設備投資小,模具壽命高,生產成本低;班產量高;成品外觀質量高,無凹坑,具有較高的尺寸精度和形狀公差,確保了成品件的動平衡要求。使用本發(fā)明的爪極的交流發(fā)電機感生的交流電動勢近似于正弦波形,發(fā)電機發(fā)電功率大。
文檔編號B23P23/00GK1772413SQ20051009517
公開日2006年5月17日 申請日期2005年10月28日 優(yōu)先權日2005年10月28日
發(fā)明者莊曉偉, 徐進, 劉強 申請人:莊龍興