本發(fā)明涉及電機領域，具體涉及一種大規(guī)格高精度鐵芯的制作方法。

背景技術：

目前普通電機定、轉子的疊壓工藝采用鉚接固定、焊接、緊固螺栓連接或自扣式將一定數(shù)量的鐵芯片組裝成鐵芯；以上固定方法均是局部點進行固定法，這種方法連接力差，難以制作抗拉強度高的鐵芯，且局部點固定會造成鐵芯片邊緣短路，絕緣性下降。因此采用膠水在鐵芯片表面涂覆后進行疊壓的方式，已成一種特有的疊壓固定方式；而且膠合粘接疊壓方式是在鐵芯片的整個面進行涂覆后膠合疊壓，端面抗拉強度遠遠超過局部固定法獲得的鐵芯的端面抗拉強度，且鐵芯片間絕緣性良好，可降低電機的渦流損耗能，同時也能避免采用鉚接或焊接固定對磁性能的損傷；且在設計電機過程中完全可以減小其體積，還可以保證電機的性能。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種大規(guī)格高精度鐵芯的制作方法。

所述的一種大規(guī)格高精度鐵芯的制作方法，其特征在于鐵芯制作步驟為：

a. 將沖壓成型后的鐵芯片放置高真空正壓燒結爐進行真空退火處理，爐內(nèi)真空度不低于1.2×10^-2Pa；

b. 通過3小時加熱將爐溫升至1130±20℃，在該溫度下保溫2~ 6小時后以100~150℃/h的冷卻速度將爐溫降至450±20℃，再以不小于200℃/h的冷卻速度將爐溫降至100℃以下，然后將鐵芯片從爐內(nèi)取出，讓鐵芯片在常溫中自然冷卻；

c. 將退火處理后的鐵芯片有序排放在鋼絲網(wǎng)上，用噴漆槍分別對鐵芯片正面和鐵芯片背面噴涂膠水；

d. 根據(jù)成品鐵芯的高度選取需要數(shù)目的鐵芯片，將這些鐵芯片以涂膠面與涂膠面粘接的方式疊成鐵芯，然后把鐵芯放至疊壓模中；

e. 將疊壓模放入溫度為150~200℃的烘箱中烘烤30~60分鐘，使鐵芯上的膠水軟化；

f. 將疊壓模從烘箱取出，放入50T的壓力機中疊壓處理，疊壓處理時，壓力機對疊壓模的上壓板施加壓力，壓力值從零逐漸增加到20~25MPa，直至相鄰鐵芯片間的膠水達到均勻分布后結束疊壓，擰緊疊壓模上的緊固螺栓來壓緊疊壓模內(nèi)的鐵芯；

g. 將疊壓模放入溫度為150~200℃的烘箱中烘烤8~10小時使膠水固化，然后將疊壓模從烘箱中取出，放置常溫中冷卻，冷卻結束后拆掉疊壓模，取出鐵芯，此時鐵芯制作完成。

所述的一種大規(guī)格高精度鐵芯的制作方法，其特征在于所述步驟c中鐵芯片正面的涂膠層厚度為0.03~0.05mm，鐵芯片背面的涂膠層厚度為0.03~0.05mm。

所述的一種大規(guī)格高精度鐵芯的制作方法，其特征在于所述鐵芯片正面的涂膠層厚度和鐵芯片背面的涂膠層厚度均為0.03mm。

所述的一種大規(guī)格高精度鐵芯的制作方法，其特征在于所述疊壓模的上壓板為方形，疊壓模的緊固螺栓設置在上壓板的四個角上，在所述步驟f中壓力機對上壓板的中間位置施加壓力，壓力值從零逐漸增加到23MPa，直至相鄰鐵芯片間的膠水達到均勻分布后結束疊壓，擰緊疊壓模上的緊固螺栓來壓緊疊壓模內(nèi)的鐵芯。

所述的一種大規(guī)格高精度鐵芯的制作方法，其特征在于所述步驟a中爐內(nèi)真空度為1.3×10^-2Pa。

所述的一種大規(guī)格高精度鐵芯的制作方法，其特征在于所述步驟b中的保溫時間為6小時。

所述的一種大規(guī)格高精度鐵芯的制作方法，其特征在于所述步驟e和步驟b中烘箱的溫度均控制在160℃。

本發(fā)明對沖壓成型后的鐵芯片高溫熱處理，并用膠水在鐵芯片的表面進行涂覆，然后把鐵芯片疊壓成定子鐵芯或轉子鐵芯；該疊壓方式對有無熱處理需要的鐵芯片均適用，特別是通常所用的需1000℃以上熱處理的鐵鎳合金類鐵芯片；而目前市面已有的有機或半有機自粘型涂層鐵芯最高耐溫為800℃，如退火溫度超出最高耐溫范圍，則會破壞其自粘型涂層，無法實現(xiàn)自粘型涂層應有的效果；該定子鐵芯或轉子鐵芯外形較大（外徑＞200mm），在疊壓成型時難以膠合，不能使涂層膠水得到充分的擴散，從而容易出現(xiàn)散片，通常只能加工外徑不大于50mm的定子鐵芯或轉子鐵芯；然而通過本發(fā)明中的膠合疊壓的方法能實現(xiàn)大規(guī)格定子鐵芯或轉子鐵芯的疊壓，并能夠很好地保證產(chǎn)品的形位公差（垂直度、平面度等）。

具體實施方式

下面對本發(fā)明作詳細說明。

實施例：制作過程中采用三軸自動噴漆機（Xjc-I5.0）對鐵芯片進行噴膠。

鐵芯制作步驟為：

a. 將沖壓成型后的鐵芯片放置高真空正壓燒結爐（RVSI-50G）進行真空退火處理，爐內(nèi)真空度不低于1.2×10^-2Pa，真空度優(yōu)選為1.3×10^-2Pa。

b. 通過3小時加熱將爐溫升至1130±20℃，在該溫度下保溫2~ 6小時后以100~150℃/h的冷卻速度將爐溫降至450±20℃，保溫時間優(yōu)選為6小時；再以不小于200℃/h的冷卻速度將爐溫降至100℃以下，然后將鐵芯片從爐內(nèi)取出，讓鐵芯片在常溫中自然冷卻。

c. 將退火處理后的鐵芯片有序排放在鋼絲網(wǎng)上，用噴漆槍分別對鐵芯片正面和鐵芯片背面噴涂膠水，鐵芯片正面的涂膠層厚度為0.03~0.05mm，鐵芯片背面的涂膠層厚度為0.03~0.05mm。優(yōu)選為，鐵芯片正面的涂膠層厚度和鐵芯片背面的涂膠層厚度均為0.03mm。在噴膠前需調整噴漆槍的噴膠量大小，控制噴漆槍的噴膠距離，可以在紙板上試噴，確保無誤后再進行鐵芯片雙面噴涂加工。涂膠層太薄會影響鐵芯片的粘接強度；涂膠層太厚則會使鐵芯片的疊壓數(shù)量不夠，從而影響定子鐵芯或轉子鐵芯的性能。

d. 根據(jù)成品鐵芯的高度選取需要數(shù)目的鐵芯片，將這些鐵芯片以涂膠面與涂膠面粘接的方式疊成鐵芯，鐵芯片和鐵芯均為圓柱形，然后把鐵芯放至疊壓模中；假如成品鐵芯的高度是10cm，鐵芯片厚度為2cm，則需要5片鐵芯片，一般可以忽略涂膠層的厚度，鐵芯由鐵芯片構成。疊壓模包括上壓板和底模板，上壓板和底模板通過緊固螺栓連接，底模板上設有多個用于鐵芯片定位的定位柱，鐵芯片放置在上壓板和底模板之間，擰緊緊固螺栓能使上壓板和底模板壓緊設置在上壓板和底模板間的鐵芯片。

e. 將疊壓模放入溫度為150~200℃的烘箱中烘烤30~60分鐘，使鐵芯上的膠水軟化，在把疊壓模放入烘箱時，盡量使疊壓模水平放置在烘箱中，防止疊壓模中的鐵芯片發(fā)生傾斜、錯位等現(xiàn)象；烘箱溫度優(yōu)選為160℃。

f. 將疊壓模從烘箱取出，放入50T的壓力機中疊壓處理，疊壓處理時，壓力機對疊壓模的上壓板施加壓力，壓力值從零逐漸增加到20~25MPa，直至相鄰鐵芯片間的膠水達到均勻分布后結束疊壓，擰緊疊壓模上的緊固螺栓來壓緊疊壓模內(nèi)的鐵芯；優(yōu)選為,疊壓模的上壓板為方形，疊壓模的緊固螺栓設置在上壓板的四個角上，疊壓處理時，壓力機對上壓板的中間位置施加壓力，壓力值從零逐漸增加到23MPa，直至相鄰鐵芯片間的膠水達到均勻分布后結束疊壓，擰緊疊壓模上的緊固螺栓來壓緊疊壓模內(nèi)的鐵芯。該步驟使相鄰鐵芯片間的膠水得到充分擴散，使其粘黏強度達到最佳。

g. 將疊壓模放入溫度為150~200℃的烘箱中烘烤8~10小時使膠水固化，烘箱溫度優(yōu)選為160℃；然后將疊壓模從烘箱中取出，放置常溫中冷卻，冷卻結束后拆掉疊壓模，取出鐵芯，此時鐵芯制作完成。

經(jīng)真空退火處理后的鐵芯片的導磁率比GBn198-88標準最高級別中第三級別高21.38%，從而提高了定子鐵芯或轉子鐵芯的綜合性能，真空退火后鐵芯片磁性能如表1所示。

表1 真空退火后鐵芯片磁性能表