本實用新型涉及起動機(jī)電樞的制備裝置,特別涉及一種電樞換向器的壓制裝置。
背景技術(shù):
起動電機(jī)由電磁開關(guān),直流電機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)三大部分組成,直流電機(jī)又由前端蓋,后端蓋,刷架,定子,電樞構(gòu)成,其中電樞包括換向器1,鐵芯2,軸3,銅制導(dǎo)線4(繞組導(dǎo)線)組成。電樞的鐵芯內(nèi)部裝有導(dǎo)線的部分,實現(xiàn)電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。換向器的槽數(shù)與鐵芯片的槽數(shù)是相等的,槽數(shù)從13~37槽,不同的槽數(shù)滿足著不同功率輸出的要求。同樣體積的電樞槽滿率(導(dǎo)線的截面積之和與鐵芯槽面積占比)越高,電機(jī)輸出功率就越大,扁導(dǎo)線比圓導(dǎo)線有更高的槽滿率,所以采用扁導(dǎo)線設(shè)計的電樞更緊湊,輸出的性能更大,同時對制造的工藝也提出了更高的挑戰(zhàn)。電樞在電機(jī)中高速運(yùn)轉(zhuǎn),是決定電機(jī)可靠性和壽命的最關(guān)鍵部件。
在現(xiàn)有的電樞生產(chǎn)過程中,換向器在被壓入軸的過程中電樞的導(dǎo)線同步進(jìn)入換向器槽內(nèi),由于導(dǎo)線在扭頭時受多種因素的影響,扭完頭的導(dǎo)線往往存在位置和形狀誤差,造成導(dǎo)線和換向器的槽對不齊,因此在壓換向器時往往因為繞組扭頭后導(dǎo)線的變形以及換向器的定位偏差,導(dǎo)致繞組的導(dǎo)線不容易壓入換向器的槽中、導(dǎo)線被頂彎、壓偏等情況的出現(xiàn),需要返工,甚至報廢?,F(xiàn)有的解決方法之一是加寬換向器槽的寬度以方便繞組導(dǎo)線的進(jìn)入,但這勢必會加大繞組導(dǎo)線與換向器的接觸電阻,影響繞組導(dǎo)線與換向器的焊接牢度,降低電樞的質(zhì)量;現(xiàn)有的解決方法之二是先將扭頭后繞組的導(dǎo)線在專用的擴(kuò)口設(shè)備上進(jìn)行擴(kuò)口,再在專用的壓機(jī)上完成換向器的壓入,最后在縮口專機(jī)上將繞組導(dǎo)線壓入換向器的槽內(nèi),由于在導(dǎo)線壓入換向器槽內(nèi)的過程中往往無法保證同時壓入,就會產(chǎn)生繞組的每根導(dǎo)線與換向器的接觸電阻不一致,從而降低電樞的質(zhì)量,而且這種方法需三臺設(shè)備,三個人操作,生產(chǎn)效率低,制造成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種電樞換向器的壓制方法,其能有效確保導(dǎo)線順利進(jìn)入到換向器槽中,大大提高了生產(chǎn)效率和降低了制造的成本,同時也確保了起動機(jī)性能更加穩(wěn)定可靠。
本實用新型還提供一種電樞換向器的壓制裝置,通過其能夠更好地實施電樞換向器的壓制方法,其能有效確保導(dǎo)線順利進(jìn)入到換向器槽中,大大提高了生產(chǎn)效率和降低了制造的成本,同時也確保了起動機(jī)性能更加穩(wěn)定可靠。
本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:。
電樞換向器的壓制方法,將扭好頭的電樞半成品的導(dǎo)線頭部的下端限制后徑向擴(kuò)大,再將換向器壓入電樞半成品的軸,并同時將徑向擴(kuò)大后的導(dǎo)線頭部限制后再徑向擠入到換向器的槽中。
本實用新型相應(yīng)地提供一種電樞換向器的壓制裝置,其包括:
主體,其中間設(shè)置能夠容納鐵芯襯套和鐵芯座的圓柱形豎直通孔,下部設(shè)置橫向貫通孔;
鐵芯座,放置在主體的圓柱形通孔下部,鐵芯座中間開設(shè)容納工件軸的圓柱孔,通過工件的軸插入圓柱孔而軸向固定工件;
鐵芯座引導(dǎo)套,包括中間為貫通孔的主體和設(shè)置孔孔壁的軸向引導(dǎo)部,其固定在主體的圓柱形通孔上部,一部分套在鐵芯座外,軸向引導(dǎo)部位引導(dǎo)鐵芯座上下移動;
上定位圈,周向設(shè)置與換向器相同數(shù)量的槽口,定位圈槽寬略大于換向器槽寬,這樣工件導(dǎo)線可限位在槽口中,并且容易在槽口中移動;
下定位圈,周向設(shè)置與換向器相同數(shù)量和寬度的槽口,槽口可容納工件導(dǎo)線,其槽口直徑小于上定位圈的槽口直徑;
縮口環(huán),中間通孔上部為上大下小的圓臺形,下部為圓柱形;
限位套,設(shè)置在電樞半成品銅制導(dǎo)線下部與鐵芯座之間,支撐電樞半成品下部,使導(dǎo)線與鐵芯座頂面不接觸,確保導(dǎo)線下部不被碰傷;
擴(kuò)口齒頭,頭部為上大下小的圓臺形,圓臺上周向設(shè)置與換向器相同數(shù)量和寬度的長槽齒,與上定位圈、下定位圈、縮口環(huán)的槽口對應(yīng);
換向器壓頭,換壓器壓頭把換向器壓入工件軸中;
換向器定位組件,其包括換向器定位主體和換向器定位件,中間設(shè)置可容納換向器的貫通孔,貫通孔周邊設(shè)置換向器定位件,換向器放入貫通孔后由換向器定位件軸向引導(dǎo);
高度調(diào)整件,其處于導(dǎo)線擴(kuò)口位置時的高度和處于導(dǎo)線擠入換向器位置時的高度差等于導(dǎo)線頭部縮口的行程,并置于主體的橫向貫通孔中,支撐鐵芯座,并可在二個位置間變換;
固定件,固定件下段活動固定在本體上,上定位圈、下定位圈、縮口環(huán)由上到下依次放置在本體上,固定件上段將上定位圈、下定位圈活動固定;上定位圈更換成換向器定位組件后也由固定件上段固定。
更好地,上述主體可分成本體和底座,本體固定在底座上,這樣容易制造和安裝。
更好地,上述鐵芯座引導(dǎo)套主體和軸向引導(dǎo)部分成二分部分,這樣容易制造。
更好地,上述高度調(diào)整件為手柄,其包括手持部分和轉(zhuǎn)動部分,轉(zhuǎn)動部分的寬度與高度之差等于導(dǎo)線頭部縮口的行程,轉(zhuǎn)動部分置于本體的橫向貫通孔中并支撐鐵芯座;這樣通過手持部分可以方便轉(zhuǎn)動手柄轉(zhuǎn)動部分而改變轉(zhuǎn)動部分的高度。
更好地,上述換向器定位組件為分體結(jié)構(gòu),分成換向器定位圈、換向器襯套、換向器定位導(dǎo)條,換向器定位圈內(nèi)設(shè)置并固定換向器襯套,換向器定位導(dǎo)條固定在換向器襯套內(nèi)壁上并軸向定位換向器;這樣容易制造和安裝。
更好地,上述本體與縮口環(huán)之間還設(shè)置高度調(diào)整件,調(diào)整件包括調(diào)整螺桿和螺母,螺母固定在本體頂面,螺桿旋在螺母,這樣通過旋轉(zhuǎn)螺桿改變其進(jìn)入螺母的高度,從而調(diào)整螺桿的高度,也就是調(diào)整縮口環(huán)與本體之間的距離,以滿足鐵芯高度的變化。
更好地,上述本體外周表面上和上定位圈、下定位圈、換向器定位組件外周表面上均設(shè)置豎向固定槽,固定件置于豎向固定槽上并活動固定。
更好地,上述固定件有按周向?qū)ΨQ分布的二個,二個固定件為不同的寬度尺寸導(dǎo)軌,以確保了下定位圈、上定位圈、換向器定位圈在使用時位置的唯一性,起到防錯作用。
更好地,上述上定位圈的槽口后段寬度明顯大于換向器槽口,這樣再需要取出上定位圈時不受導(dǎo)線阻礙,比較容易。
更具體地,電樞換向器的壓制方法包括以下步驟:
(1)在主體的橫向貫通孔中放好起始位置的高度調(diào)整件,鐵芯座放入圓柱形通孔中并由高度調(diào)整件支撐,鐵芯座上部套入鐵芯座引導(dǎo)套中,鐵芯座引導(dǎo)套固定在主體上;
(2)將扭好頭的電樞半成品放入到鐵芯座引導(dǎo)套中,主體上方依次固定好縮口環(huán)、下定位圈、上定位圈,使部件的導(dǎo)線頭部進(jìn)入上定位圈的槽口中;
(3)再裝上擴(kuò)口齒頭,啟動驅(qū)動器壓下擴(kuò)口齒頭,導(dǎo)線頭部在擴(kuò)口齒頭齒部的作用力下從上定位圈槽口中擠出,導(dǎo)線下部進(jìn)入下定位圈槽口中;
(4)取出擴(kuò)口齒頭和上定位圈,在上定位圈位置處裝上換向器定位組件,再在換向器定位組件中放入換向器,在換向器上面放好換壓器壓頭,啟動驅(qū)動器壓入換壓器,高度調(diào)整件降低到另一高度,將在下定位圈槽口中的導(dǎo)線通過縮口環(huán)斜面同時擠入換向器的槽口中;
(5)再將高度調(diào)整件到起始位置頂出工件。
本實用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本實用新型將壓換向器和導(dǎo)線進(jìn)入換向器槽內(nèi)分成二步動作來完成,并且導(dǎo)線始終被工裝定位,消除了位置和形狀誤差,從而確保電樞生產(chǎn)時性能參數(shù)一致性好,返工率,報廢率大大降低。
2、由于銅制導(dǎo)線是被下定位圈精準(zhǔn)定位下壓入到換向器槽內(nèi),因此換向器的槽寬可以與導(dǎo)線寬度或直徑尺寸接近或相同尺寸,減少了導(dǎo)線與換向器的接觸電阻,保證了焊接牢固度,確保了起動機(jī)的性能。
3、將導(dǎo)線壓入換向器槽內(nèi)僅僅通過一個縮口環(huán)來完成,做到了同步壓入,徹底解決了導(dǎo)線壓入不同步造成的換向器槽口變化的問題。
4、僅僅使用一臺普通的壓機(jī)(氣壓機(jī)或油壓機(jī)),使繞組扭頭后的導(dǎo)線能同時順利進(jìn)入到換向器的槽內(nèi),僅需一人操作,大大提升了生產(chǎn)效率,節(jié)約了占地面積,降低了制造成本。
附圖說明
圖1是本實用新型使用的待壓換向器的電樞工件、換向器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型實施例壓換向器裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型實施例壓換向器裝置進(jìn)行導(dǎo)線擴(kuò)口時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型實施例壓換向器裝置進(jìn)行壓換向器時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型實施例換向器定位組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實用新型實施例壓換向器開始時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實用新型實施例壓換向器導(dǎo)線擴(kuò)口時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本實用新型實施例壓換向器起始時的狀態(tài)圖。
圖9是本實用新型實施例壓換向器完成時的狀態(tài)圖。
圖10是本實用新型實施例將壓好換向器工件退出時的狀態(tài)圖。
圖11是本實用新型實施例壓換向器完成后的工件圖。
圖12是本實用新型實施例導(dǎo)線擴(kuò)口開始時的導(dǎo)線與上定位圈的對應(yīng)位置圖。
圖13是本實用新型實施例導(dǎo)線擴(kuò)口完成時的導(dǎo)線與下定位圈的對應(yīng)位置圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖、實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1所示的電樞工件222的一般形狀,其有銅制導(dǎo)線120的頭部122,中間有開口1231的鐵芯123,下部有導(dǎo)線端部121,需要在軸124上壓入換向器114,并將頭部122導(dǎo)線定位在換向器114的槽1141中。
如圖2、3、4所示,本實用新型提供的電樞換向器的壓制裝置,其包括以下部件:
底板1,其支撐本體2并與本體2固定;
本體2,其中間設(shè)置能夠容納鐵芯襯套3和鐵芯座5的圓柱形豎起通孔25,下部設(shè)置橫向貫通孔22,本體外表面上設(shè)置豎向固定槽26、27;
鐵芯襯套3,放置在本體2的圓柱形通孔25上部中,并由螺栓21與外側(cè)的本體2固定,鐵芯襯套3內(nèi)側(cè)圓周上還設(shè)置引導(dǎo)鐵芯導(dǎo)條4的開口31;
鐵芯導(dǎo)條4,分成二部分,一部分41放入鐵芯襯套3的開口31,另一部分42與鐵芯開口對應(yīng),放置在鐵芯123的開口1231中,周向定位和軸向引導(dǎo)鐵芯123;
鐵芯座5,放置在本體2的圓柱形通孔25下部,鐵芯座5中間開設(shè)容納工件222軸的圓柱孔51,通過工件222的軸插入圓柱孔51而軸向固定工件222;
限位套6,設(shè)置在工件222銅制導(dǎo)線120下部121與鐵芯座5之間,支撐工件222銅制導(dǎo)線120下部121,使其與鐵芯座5平面52不接觸,確保銅制導(dǎo)線120端部121不被碰傷;
高度調(diào)整手柄7,其包括手持部分72和轉(zhuǎn)動部分71,轉(zhuǎn)動部分71的寬度712與高度711之差等于銅制導(dǎo)線120頭部122縮口的行程,轉(zhuǎn)動部分71置于本體2的橫向貫通孔22中并支撐鐵芯座5;
縮口環(huán)8,中間通孔為:上部可容納導(dǎo)線的上大下小的圓臺形縮口槽81、下部為圓柱形孔82,上部圓臺形縮口槽81可限制銅制導(dǎo)線120端部122擴(kuò)口尺寸,下部圓柱形孔82可將漲開后的銅制導(dǎo)線120的頭部122向下移動時因縮口而壓入到換向器114對應(yīng)槽口1141內(nèi);
上定位圈9,周向設(shè)置與換向器槽口數(shù)量相同和寬度稍寬的槽口91,槽口91寬度以容納工件222銅制導(dǎo)線120又間隙不大為宜,這樣在工件222銅制導(dǎo)線120頭部122擴(kuò)口時能使上部的銅制導(dǎo)線120順利進(jìn)入槽口91,從而使下部的銅制導(dǎo)線120引入下定位圈10中,防止銅制導(dǎo)線120錯位,見圖12;本實施例中,槽口91后段寬度92明顯大于換向器槽口,這樣在取出上定位圈9時不會受到槽口91內(nèi)的銅制導(dǎo)線120的阻礙而方便取出;
下定位圈10,設(shè)置與與換向器槽口數(shù)量和寬度相同的槽口101,槽口101容納工件222銅制導(dǎo)線120,下定位圈10起到準(zhǔn)確定位銅制導(dǎo)線120頭部122進(jìn)入到下定位圈10槽口101中,見圖13,確保銅制導(dǎo)線120頭部122準(zhǔn)確進(jìn)入換向器114的槽口1141中;
換向器定位圈11內(nèi)設(shè)置換向器襯套12,換向器定位圈11與換向器襯套12之間通過連接件113在二側(cè)邊部位111、112處連接,換向器定位圈11固定換向器襯套12,換向器襯套12軸向定位換向器;
換向器定位導(dǎo)條13,換向器定位導(dǎo)條13起到與換向器114槽口1141周向定位的作用;
擴(kuò)口齒頭14,擴(kuò)口齒頭14設(shè)置與上定位圈9的槽口91對應(yīng)的齒部142,擴(kuò)口齒頭14的齒數(shù)與換向器的槽數(shù)相同,上定位圈9的槽口91接處進(jìn)行初步引導(dǎo)定位,開始銅制導(dǎo)線120頭部122直接在上定位圈9的槽口91中,如圖12,在壓機(jī)壓力作用下擴(kuò)口齒頭14齒部142把銅制導(dǎo)線120頭部122推進(jìn)下定位圈10槽口101中,如圖13,擴(kuò)口齒頭14度141起到使銅制導(dǎo)線120頭部122擴(kuò)口的作用,并被縮口環(huán)8斜面081所限制。
換壓器壓頭15,換壓器壓頭15起到把換向器114壓入工件222軸端124;
導(dǎo)軌16、17,上部分別帶有限定部163、173,分別放入本體外表面上的豎向固定槽26、27、下定位圈10的缺口102、103、上定位圈9的缺口92、93、換向器定位圈11的缺口114、115中,通過螺栓161、162、171、172與本體2固定,并通過導(dǎo)軌16、17的限定部163、173將下定位圈10、上定位圈9、換向器定位圈11與本體2相對位置準(zhǔn)確定位;
上述本體2上面還設(shè)置調(diào)整件18,調(diào)整件18包括調(diào)整螺桿182和螺母181,螺母181固定在本體2頂面,螺桿182旋在螺母181,見圖2,這樣通過旋轉(zhuǎn)螺桿182改變其進(jìn)入螺母181的高度,從而調(diào)整螺桿182的高度,也就是調(diào)整下定位圈10與本體2之間的距離,以滿足鐵芯123高度1232的變化,見圖6。
上述導(dǎo)軌16寬度與導(dǎo)軌17寬度不同,起到防錯的作用。
上述鐵芯襯套3與鐵芯導(dǎo)條4也可成一體。
上述換向器定位圈11、換向器襯套12、換向器定位導(dǎo)條13構(gòu)成換向器定位組件,見圖5,三者也可以設(shè)計成一體。
利用上述換向器的壓制裝置進(jìn)行電樞換向器的壓制方法,其步驟如下:
(1)在本體2的橫向貫通孔22中放入高度調(diào)整手柄7的轉(zhuǎn)動部71,此時,高度調(diào)整手柄轉(zhuǎn)動部的高度711部分向上,鐵芯座5放入圓柱形通孔25中并由高度調(diào)整手柄7支撐,鐵芯座5上部放入限位套6,再套入鐵芯座引導(dǎo)套3中,鐵芯座引導(dǎo)套3由螺栓21固定在本體2上,見圖6;
(2)將電樞半成品222放入到鐵芯座引導(dǎo)套中,在本體2上方導(dǎo)軌16、導(dǎo)軌17限制下依次放好縮口環(huán)8、下定位圈10、上定位圈9,并將導(dǎo)軌16、導(dǎo)軌17分別放入主體2的豎向固定槽26、27中并用螺栓161、162、171、172固定,然后使電樞半成品222的導(dǎo)線頭部122進(jìn)入上定位圈9的槽口91中,見圖6、圖12;
(3)再裝上擴(kuò)口齒頭14,啟動壓機(jī)(圖中未畫出)壓下擴(kuò)口齒頭14,導(dǎo)線頭部122在擴(kuò)口齒頭齒部的作用力下從上定位圈槽口91中擠出,進(jìn)入下定位圈10的槽口101中,見圖7、13;
(4)取出擴(kuò)口齒頭14和上定位圈9,在上定位圈位置處裝上換向器定位組件,再在換向器定位組件中放入換向器114,在換向器114上面放好換壓器壓頭15,啟動壓機(jī)壓換向器114,換向器114進(jìn)入工件軸中,見圖8,高度調(diào)整手柄7通過手持部分72將轉(zhuǎn)動部分71轉(zhuǎn)動將寬度712部分向上,再次啟動壓機(jī),在向下移動過程中,擴(kuò)過口的導(dǎo)線122通過縮口環(huán)圓柱形孔82同時擠入換向器114的槽口1141中,見圖9;
(5)再通過高度調(diào)整手柄7的手持部分72將高度調(diào)整手柄7轉(zhuǎn)動部分轉(zhuǎn)動到高度711位置而頂出壓好換向器114后的工件444,見圖10、11,完成壓換向器工作。