本发明涉及电机定子铁心叠压技术领域，尤其涉及一种扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装，其包括叠压装置、固定件、紧固件、斜键组、上压板、多根拉杆和多个扇形垫块；叠压装置包括底座、叠压胎、顶座；叠压胎包括能够相互拼接成环形的多组扇形叠压块，叠压胎的一端与底座相连，另一端与顶座相连；底座、叠压胎和顶座通过固定件固定；斜键组沿叠压胎的轴向设置于叠压胎的外侧；扇形垫块安装于底座上；上压板紧挨于叠压胎的端部设置；拉杆穿过上压板、顶座和底座与底座固定连接。另外，本发明还提供一种扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装进行的定子铁心叠压方法。该叠压工装可使定子铁心的槽型整齐度高，多组扇形叠压块和扇形垫块结合，可快速实现退胎。
1.一种扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装，其特征在于，所述扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装包括：叠压装置、固定件、紧固件、斜键组、上压板、多根拉杆和多个扇形垫块；
所述叠压装置包括底座、叠压胎、顶座；所述叠压胎包括能够相互拼接成环形的多组扇形叠压块，所述叠压胎的一端与所述底座相连，所述叠压胎的另一端与所述顶座相连，所述底座、所述叠压胎和所述顶座上均布有多个固定件安装孔，所述底座、所述叠压胎和所述顶座通过安装在所述固定件安装孔内的所述固定件依次固定；
所述斜键组沿叠压胎的轴向延伸的方向设置于所述叠压胎的外侧；
多根所述拉杆依次穿过所述上压板、所述顶座和所述底座并通过所述紧固件与所述底座固定连接；
所述底座包括底板、安装板以及连接所述底板和所述安装板的多根第一支撑柱；所述安装板上均布有多个所述固定件安装孔，所述安装板通过所述固定件与所述叠压胎相连；
所述安装板上开有环形止口，多个所述扇形垫块均布于所述环形止口内，所述扇形垫块上均开有多个通孔，所述扇形垫块的内径尺寸与所述安装板上的环形止口的内径尺寸一致，所述扇形垫块的外径尺寸与所述叠压胎的内径尺寸一致，所述叠压胎的外径尺寸与所述安装板上的环形止口的外径尺寸一致。
2.如权利要求1所述的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装，其特征在于：所述斜键组包括多个均匀分布的T型斜键，所述叠压胎的外侧上开有沿所述叠压胎的轴向延伸的多个斜键安装槽，所述T型斜键安装于所述斜键安装槽内。
3.如权利要求2所述的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装，其特征在于：所述顶座包括顶板、定位板以及连接所述顶板和所述定位板的多根第二支撑柱，所述顶板上均布有多个所述固定件安装孔，所述顶板通过所述固定件与所述叠压胎相连。
4.如权利要求3所述的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装，其特征在于：所述上压板为圆形的上压板，所述上压板内沿所述上压板的轴向延伸的方向上开有相连的阶梯孔，所述阶梯孔的大孔端与所述叠压胎的外圆相配合，所述阶梯孔的小孔端与所述定位板的外圆相匹配，所述第二支撑柱和所述定位板能够穿过所述阶梯孔的小孔端。
5.如权利要求4所述的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装，其特征在于：所述拉杆依次穿过所述上压板、所述阶梯孔的大孔端、所述顶板、所述叠压胎的内腔以及所述安装板并与所述紧固件固定。
6.如权利要求2所述的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装，其特征在于：所述扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装还包括多个定位件，所述底座与所述叠压胎之间、所述叠压胎与所述顶座之间都通过均匀分布的所述定位件定位。
7.如权利要求6所述的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装，其特征在于：所述定位件为圆锥销，所述定位件的一端开有螺纹孔。
8.一种基于权利要求1-7中任意一项所述的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装进行的定子铁心叠压方法，其特征在于，所述定子铁心叠压方法包括以下步骤：S1、安装扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装：固定底座；安装多个扇形垫块和叠压胎，所述叠压胎中沿周向相邻的扇形叠压块之间存在预定间隙；使用固定件依次将底座、叠压胎、顶座进行连接；
S2、加工并装配扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装：加工步骤S1中安装好的叠压胎的外圆与顶座，使得叠压胎的外圆尺寸与扇形定子冲片的内径尺寸保持一致；在叠压胎的外圆上且沿所述叠压胎的轴向延伸的方向上均布用来安装斜键组的多个斜键槽，并将斜键组一一对应安装于斜键槽内；
S3、叠压定子铁心：将步骤S2中的所述扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装放置在液压机下方；在底座上放置第一定子压圈；然后依次叠层放入多片扇形定子冲片，测量尺寸到位后放置第二定子压圈；放入上压板，启动液压机，按照预设的压力进行压紧，测量尺寸达到预期值后，穿入拉杆并拧紧紧固件；
S4、加工定子铁心：在叠压后的定子铁心、第一定子压圈、第二定子压圈的外圆上沿所述叠压胎的轴向铣多个键槽，在铣好的多个键槽内一一对应固定安装键；
S5、退胎：完成步骤S4之后，依次拆下拉杆并吊出上压板；松开顶座与叠压胎间的固定件，取出顶座；顶出扇形垫块；松开底座与叠压胎间的固定件，推动多组扇形叠压块向圆心移动，卸掉压力后吊出步骤S4中的定子铁心；
S6、复装工装：推动多组扇形叠压块向远离圆心的方向移动，在安装板上的环形止口内放入扇形垫块，使用固定件将底座、叠压胎、顶座按原位置进行连接即可继续进行下一台定子铁心的叠压。
扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装及定子铁心叠压方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电机定子铁心叠压技术领域，尤其涉及一种扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装及定子铁心叠压方法。
背景技术
[0002] 目前，对于斜槽的定子铁心的叠压工装和工艺，多采用一个斜键与数个槽样棒组合使用的方式来制作铁心，但这种方法对于大型电机，尤其是使用扇形冲片进行斜槽定子铁心的叠压的情况并不适用，仅使用一个斜键，难以保证圆周其他位置冲片的槽型整齐度，若使用多个斜键进行定位与数个槽样棒组合使用的方式，又会存在完成叠压定子铁心后叠压胎退胎难的问题。
发明内容
[0003] (一)要解决的技术问题
[0004] 本发明提供一种扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装，旨在解决使用现有的扇形冲片叠压斜槽定子时槽型整齐度差和退胎难的问题。
[0005] (二)技术方案
[0006] 为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：叠压装置、固定件、紧固件、斜键组、上压板、多根拉杆和多个扇形垫块；
[0007] 所述叠压装置包括底座、叠压胎、顶座；所述叠压胎包括能够相互拼接成环形的多组扇形叠压块，所述叠压胎的一端与所述底座相连，所述叠压胎的另一端与所述顶座相连，所述底座、所述叠压胎和所述顶座上均布有多个固定件安装孔，所述底座、所述叠压胎和所述顶座通过安装在所述固定件安装孔内的所述固定件依次固定；
[0008] 所述斜键组沿叠压胎的轴向延伸的方向设置于所述叠压胎的外侧；
[0009] 多个所述扇形垫块安装于所述底座上；
[0010] 所述上压板紧挨于所述叠压胎的端部设置；
[0011] 多根所述拉杆依次穿过所述上压板、所述顶座和所述底座并通过所述紧固件与所述底座固定连接。
[0012] 所述底座包括底板、安装板以及连接所述底板和所述安装板的多根第一支撑柱；所述安装板上均布有多个所述固定件安装孔，所述安装板通过所述固定件与所述叠压胎相连。
[0013] 所述安装板上开有环形止口，多个所述扇形垫块均布于所述环形止口内，所述扇形垫块上均开有多个通孔，所述扇形垫块的内径尺寸与所述安装板上的环形止口的内径尺寸一致，所述扇形垫块的外径尺寸与所述叠压胎的内径尺寸一致，所述叠压胎的外径尺寸与所述安装板上的环形止口的外径尺寸一致。
[0014] 优选地，所述斜键组包括多个均匀分布的T型斜键，所述叠压胎的外侧上开有沿所述叠压胎的轴向延伸的多个斜键安装槽，所述T型斜键安装于所述斜键安装槽内。
[0015] 优选地，所述顶座包括顶板、定位板以及连接所述顶板和所述定位板的多根第二支撑柱，所述顶板上均布有多个所述固定件安装孔，所述顶板通过所述固定件与所述叠压胎相连。
[0016] 优选地，所述上压板为圆形的上压板，所述上压板内沿所述上压板的轴向延伸的方向上开有相连的阶梯孔，所述阶梯孔的大孔端与所述叠压胎的外圆相配合，所述阶梯孔的小孔端与所述定位板的外圆相匹配，所述第二支撑柱和所述定位板能够穿过所述阶梯孔的小孔端。
[0017] 优选地，所述拉杆依次穿过所述上压板、所述阶梯孔的大孔端、所述顶板、所述叠压胎的内腔以及所述安装板并与所述紧固件固定。
[0018] 优选地，所述扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装还包括多个定位件，所述底座与所述叠压胎之间、所述叠压胎与所述顶座之间都通过均匀分布的所述定位件定位。
[0019] 优选地，所述定位件为圆锥销，所述定位件的一端开有螺纹孔。
[0020] 进一步地，本发明还提供一种扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装进行的定子铁心叠压方法，所述定子铁心叠压方法包括以下步骤：
[0021] S1、安装扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装：固定底座；安装多个扇形垫块和叠压胎，所述叠压胎中沿周向相邻的扇形叠压块之间存在预定间隙；使用固定件依次将底座、叠压胎、顶座进行连接；
[0022] S2、加工并装配扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装：加工步骤S1中安装好的叠压胎的外圆与顶座，使得叠压胎的外圆尺寸与扇形定子冲片的内径尺寸保持一致；在叠压胎的外圆上且沿所述叠压胎的轴向延伸的方向上均布用来安装斜键组的多个斜键槽，并将斜键组一一对应安装于斜键槽内；
[0023] S3、叠压定子铁心：将步骤S2中的所述扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装放置在液压机下方；在底座上放置第一定子压圈；然后依次叠层放入多片扇形定子冲片，测量尺寸到位后放置第二定子压圈；放入上压板，启动液压机，按照预设的压力进行压紧，测量尺寸达到预期值后，穿入拉杆并拧紧紧固件；
[0024] S4、加工定子铁心：在叠压后的定子铁心、第一定子压圈、第二定子压圈的外圆上沿所述叠压胎的轴向铣多个键槽，在铣好的多个键槽内一一对应固定安装键；
[0025] S5、退胎：完成步骤S4之后，依次拆下拉杆并吊出上压板；松开顶座与叠压胎间的固定件，取出顶座；顶出扇形垫块；松开底座与叠压胎间的固定件，推动多组扇形叠压块向圆心移动，卸掉压力后吊出步骤S4中的定子铁心；
[0026] S6、复装工装：推动多组扇形叠压块向远离圆心的方向移动，在安装板上的环形止口内放入扇形垫块，使用固定件将底座、叠压胎、顶座按原位置进行连接即可继续进行下一台定子铁心的叠压。
[0027] (三)有益效果
[0028] 本发明的有益效果是：本发明提供的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装通过使用斜键组对扇形定子冲片进行准确定位，可有效提高定子铁心的槽型整齐度；通过使用分开的多组扇形叠压块以及多个扇形垫块，可简单快速的实现叠压后的退胎。通过设置定位件对叠压胎进行精确定位，可实现工装的反复拆装使用而不影响工装的精度；通过设置定位板，可以实现带叠压胎对定子铁心外圆进行加工，可快速准确的找到加工的定位基准，保证定子铁心的同轴度。另外，该叠压工装结构简单，使用方便有很大的推广利用价值。
附图说明
[0029] 图1为本发明提供的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装的结构截面图；
[0030] 图2为本发明提供的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装的截面正视图；
[0031] 图3为本发明提供的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装的截面俯视图；
[0032] 图4为T型斜键的结构示意图；
[0033] 图5为本发明中实施定子铁心叠压方法时的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装的结构截面图；
[0034] 图6为本发明中实施定子铁心叠压方法时的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装的截面俯视图。
[0035] 【附图标记说明】
[0036] 1：底座；11：底板；12：第一支撑柱；13：安装板；
[0037] 2：叠压胎；
[0038] 3：顶座；31：顶板；32：第二支撑柱；33：定位板；
[0039] 4：扇形垫块；5：固定件；6：紧固件；7：T型斜键；8：拉杆；9：上压板；10：定位件；14：第一定子压圈；15：扇形定子冲片；16：第二定子压圈；17：键。
具体实施方式
[0040] 为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
[0041] 需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0042] 另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0043] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0044] 本发明提供一种扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装，如图1、图2和图3所示，其包括：叠压装置、固定件5、紧固件6、斜键组、上压板9、多根拉杆8和多个扇形垫块4；叠压装置包括底座1、叠压胎2、顶座3；叠压胎2包括能够相互拼接成环形的多组扇形叠压块，优选为三组扇形叠压块，叠压胎2中沿周向相邻的扇形叠压块之间存在预定间隙，叠压胎2的一端与底座1相连，叠压胎2的另一端与顶座3相连，底座1、叠压胎2和顶座3上均布有多个固定件安装孔，底座1、叠压胎2和顶座3通过安装在固定件安装孔内的固定件5依次固定；斜键组沿叠压胎2的轴向延伸的方向设置于叠压胎2的外侧；多个扇形垫块4安装于底座1上；上压板9紧挨于叠压胎2的端部设置；多根拉杆8能够依次穿过上压板9、顶座3和底座1并通过紧固件6与底座1固定连接。
[0045] 本发明提供的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装通过使用斜键组对扇形定子冲片15进行准确定位，可有效提高定子铁心的槽型整齐度；通过使用分开的扇形叠压块以及多个扇形垫块4，可简单快速的实现叠压后的退胎。另外，该叠压工装结构简单，使用方便有很大的推广利用价值。
[0046] 在一种优选的实施方式中，斜键组包括多个均匀分布的T型斜键7，如图4所示，优选为八个均匀分布的T型斜键7，叠压胎2的外侧上开有沿叠压胎2的轴向延伸的多个斜键安装槽，优选为八个斜键安装槽，T型斜键7安装于斜键安装槽内，T型斜键7的倾斜角度根据定子铁心的斜槽角度来定制，通过使用斜键组对扇形定子冲片15进行准确定位，可有效提高定子铁心的槽型整齐度，使用多个T型斜键7可以保证各个位置上的扇形定子冲片15的槽型整齐度。
[0047] 进一步地，如图2和图5所示，底座1包括底板11、安装板13以及连接底板11和安装板13的多根第一支撑柱12，优选为六根均匀分布的第一支撑柱12，安装板13上均布有多个固定件安装孔，优选为十二个固定件安装孔，其中，固定件安装孔为内螺纹圆锥孔，固定件5能够安装于固定件安装孔中，且固定件5和固定件安装孔拧紧配合，安装板13通过固定件5与叠压胎2相连，通过设置底座1和第一支撑柱12，能够更好的承受叠压时的压力，从而提高叠压过程中的安全性。
[0048] 另外，如图3和图6所示安装板13上开有环形止口，多个扇形垫块4均布于环形止口内，扇形垫块4上均开有多个通孔，扇形垫块4上的通孔可以为与螺栓拧紧配合的螺纹孔，用于退胎时使用螺栓顶出扇形垫块4，从而实现退胎，多个扇形垫块4优选为四个扇形垫块4，每个扇形垫块4垫块上均布有多个螺纹孔，优选为三个螺纹孔，扇形垫块4的内径尺寸与安装板13上的环形止口的内径尺寸一致，扇形垫块4的外径尺寸与叠压胎2的内径尺寸一致，叠压胎2的外径尺寸与安装板13上的环形止口的外径尺寸一致，通过使用分开的扇形叠压块以及多个扇形垫块4共同配合，可简单快速的实现叠压后的退胎，从而解决多个斜键定位时退胎难的问题。
[0049] 进一步地，如图1所示，顶座3包括顶板31、定位板33以及连接顶板31和定位板33的多根第二支撑柱32，优选为六根均匀分布的第二支撑柱32，顶板31上均布有多个固定件安装孔，优选为十二个固定件安装孔，其中，固定件安装孔为内螺纹圆锥孔，固定件5能够安装于固定件安装孔中，且固定件5和固定件安装孔拧紧配合，顶板31通过固定件5与叠压胎2相连。其中，定位板33与底板11的外圆尺寸一致，顶板31与安装板13的外圆尺寸一致，形成对称，从而增加了该叠压工装的美观性；通过设置定位板33，可以实现带叠压胎2对定子铁心外圆进行加工，可快速准确的找到加工的定位基准，保证定子铁心的同轴度。
[0050] 另外，如图1所示，上压板9为圆形的上压板，上压板9内沿上压板9的轴向方向上开有相连的阶梯孔，阶梯孔的大孔端与叠压胎2的外圆相配合，阶梯孔的小孔端与定位板33的外圆相匹配，第二支撑柱32和定位板33能够穿过阶梯孔的小孔端；在一种优选地实施方式中，上压板9的外圆尺寸要小于扇形定子冲片15的外径尺寸，通过设置上压板9可以保证叠压叠压过程中定子铁心不被损坏。
[0051] 进一步地，如图1和图5所示，多根拉杆8均匀分布，优选为均匀分布的八根拉杆8，八根拉杆8均依次穿过上压板9、阶梯孔的大孔端、顶板31、叠压胎2的内腔以及安装板13并与紧固件6固定，通过拉杆8将叠压后的定子铁心进一步固定，有便于定子铁心后序的加工。
[0052] 另外，扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装还包括定位件10，底座1与叠压胎2之间、叠压胎2与顶座3之间都通过均匀分布的多个定位件10定位，优选为六个定位件10。其中，定位件10为圆锥销，用于底座1、叠压胎2和顶座3间的定位，另外，定位件10的一端可开有螺纹孔，便于拆卸定位件10。通过设置定位件10对叠压胎2进行精确定位，可实现工装的反复拆装使用而不影响工装的精度。
[0053] 以下通过对扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装的定子铁心叠压方法进行说明来进一步阐述本发明的技术方案，定子铁心叠压方法包括以下步骤：
[0054] S1、安装扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装：固定底座1；安装多个扇形垫块4和叠压胎2：将扇形垫块4均布放在安装板13的环形止口处，然后放置叠压胎2；叠压胎2中沿周向相邻的扇形叠压块之间存在预定间隙；在顶座3与叠压胎2之间、叠压胎2与底座1之间均匀配钻固定件安装孔和定位件安装孔，使用定位件10进行定位，再使用固定件5依次将底座1、叠压胎2、顶座3进行连接，并对定位件10进行标号；
[0055] S2、加工并装配扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装：加工步骤S1中安装好的叠压胎2的外圆与定位板33的外圆，使得叠压胎2的外圆尺寸与扇形定子冲片15的内径尺寸保持一致；与此同时加工定位板33外圆，保证定位板33与叠压胎2是同时一刀加工，保证其同轴度；使用数控机床精确分度，在叠压胎2的外圆上且沿叠压胎2的轴向延伸的方向上均布并铣出用来安装斜键组的多个斜键槽，优选为八个斜键槽，并将八个T型斜键7一一对应安装于斜键槽内；
[0056] S3、叠压定子铁心：将步骤S2中的扇形冲片斜槽定子铁心叠压工装放置在液压机下方；在安装板13上放置第一定子压圈14；然后依次叠层放入多片扇形定子冲片15，优选为八片扇形定子冲片15，第N层扇形定子冲片15与第N+1层扇形定子冲片15错开22.5°放置，保证每片扇形冲片都对应有一个斜键定位，测量尺寸到位后放置第二定子压圈16；放入上压板9，启动液压机，按照预设的压力进行压紧，测量尺寸达到预期值后，穿入八根拉杆8并拧紧紧固件6；
[0057] S4、加工定子铁心：将定子铁心与叠压工装一同转入加工工序，在叠压后的定子铁心、第一定子压圈14、第二定子压圈16的外圆上沿叠压胎2的轴向铣多个键槽，优选为十六个键槽，在铣好的十六个键槽内一一对应安装键17并进行焊接，定子铁心叠压制作完成；
[0058] S5、退胎：完成步骤S4之后，依次拆下拉杆8并吊出上压板9；松开顶板31与叠压胎2间的固定件5与定位件10，取出顶座3；使用螺栓顶出扇形垫块4；松开安装板13与叠压胎2间的固定件5与定位件10，推动三组扇形叠压块向圆心移动，卸掉压力后吊出步骤S4中的定子铁心即可；
[0059] S6、复装工装：推动三组扇形叠压块向远离圆心的方向移动，在安装板13上的环形止口内放入扇形垫块4，使用标好号的定位件10和固定件5将底座1、叠压胎2、顶座3按原位置进行连接，再继续进行下一台定子铁心的叠压。
[0060] 需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
