通用磁極鐵芯疊壓胎設(shè)計(jì)

劉剛 張雨竹

摘 要：文章介紹了十四極以上同步電動(dòng)機(jī)，雙頭螺桿類磁極鐵芯在疊片時(shí)使用的通用磁極鐵芯疊壓胎的設(shè)計(jì)過程及使用方法。通過實(shí)際的操作使用，驗(yàn)證該工裝的可行性。

關(guān)鍵詞：十四極以上;雙頭螺桿類磁極鐵芯;通用磁極鐵芯疊壓胎

在未進(jìn)行通用磁極鐵芯疊壓胎工裝設(shè)計(jì)之前，我司十四極以上同步電動(dòng)機(jī)雙頭螺桿類磁極鐵芯在疊片時(shí)所使用的疊壓工裝都是“一胎一用”，詳細(xì)的說就是同一個(gè)工裝只能適用于同一規(guī)格尺寸的磁極鐵芯進(jìn)行疊壓使用。就目前的行業(yè)趨勢(shì)來看，電機(jī)的生產(chǎn)早已不是大批量、固定化的模式了，隨著客戶需求的不斷提高，現(xiàn)在的電機(jī)生產(chǎn)更加趨向于小批量、定制化，電機(jī)的功率、中心高、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩等千差萬(wàn)別，進(jìn)而也導(dǎo)致磁極鐵芯的規(guī)格尺寸多變。若使用常規(guī)的磁極鐵芯疊壓胎進(jìn)行疊壓，胎具的數(shù)量也就隨之變多，存放不便、工期延長(zhǎng)、工藝成本提高等問題也就隨之而來，為了解決以上問題的困擾，設(shè)計(jì)了通用磁極鐵芯疊壓胎。

適用范圍：

該磁極鐵芯疊壓胎適用于十四極以上同步電動(dòng)機(jī)，雙頭螺桿類磁極鐵芯，磁極鐵芯寬度范圍：68-180mm 高度范圍：180-310mm

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析：

通用磁極鐵芯疊壓胎的裝配示意圖如下圖所示：

常規(guī)的磁極鐵芯疊壓胎是由兩塊固定側(cè)壓板及一塊底板焊接組成，疊壓胎的寬度和高度方向均為固定尺寸無法進(jìn)行調(diào)節(jié)，只能對(duì)單一規(guī)格尺寸的磁極沖片進(jìn)行疊壓。此次設(shè)計(jì)通用磁極鐵芯疊壓胎目的就是破除這種局限性，使疊壓胎的寬度和高度可在一定規(guī)格尺寸范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)這樣就可以滿足一定規(guī)格尺寸的磁極鐵芯共同使用。下面就設(shè)計(jì)思路結(jié)合上圖進(jìn)行簡(jiǎn)述：

1. 考慮到磁極鐵芯疊壓胎要在寬度方向可調(diào)，也就是在水平方向活動(dòng)側(cè)壓板可以在底板上進(jìn)行移動(dòng)，所以將該底板對(duì)比常規(guī)磁極鐵芯疊壓胎的底板尺寸進(jìn)行了加長(zhǎng)加寬，對(duì)底板的上平面進(jìn)行了精加工處理，目的是保證活動(dòng)側(cè)壓板更好的在底板上移動(dòng)。

2. 將左側(cè)的固定側(cè)板及右側(cè)的固定側(cè)壓板分別焊接于底板上平面的兩側(cè)，為了保證兩側(cè)壓板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在每一側(cè)壓板外側(cè)焊接兩個(gè)筋板，起到支撐保護(hù)及避免形變的作用。

3.該疊壓胎之所以可以實(shí)現(xiàn)寬度方向在一定范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)主要基于中間的活動(dòng)側(cè)壓板，為了保證活動(dòng)側(cè)壓板在左右移動(dòng)過程中能按照固定軌跡平穩(wěn)的移動(dòng)，在活動(dòng)側(cè)壓板上固定了四根導(dǎo)正桿，導(dǎo)正桿表面要求粗糙度0.8精加工處理，在左側(cè)的固定側(cè)板上與導(dǎo)正桿對(duì)應(yīng)位置鉆通孔，通孔也需精加工處理，四根導(dǎo)正桿通過對(duì)應(yīng)通孔穿過，在通孔與導(dǎo)正桿上均勻涂抹潤(rùn)滑脂保證移動(dòng)更加靈活，這樣側(cè)壓板在移動(dòng)過程中四根導(dǎo)正桿就起到了很好的限位作用。

4在左側(cè)的固定壓板的上下適當(dāng)位置上鉆合適大小的螺紋通孔，這里選取的是M30，加裝兩根如圖所示的傳動(dòng)絲桿組件，設(shè)計(jì)兩個(gè)傳動(dòng)組件的目的是為了滿足磁極鐵芯在夾緊過程中上下受力均勻，通過手柄搖動(dòng)上下兩個(gè)傳動(dòng)絲桿，可以推動(dòng)活動(dòng)側(cè)壓板向前移動(dòng)，并在適合磁極沖片的位置對(duì)活動(dòng)側(cè)壓板進(jìn)行固定。這樣就完成了疊壓胎的左右可調(diào)。

5.為了滿足磁極鐵芯疊壓胎的高度方向在一定范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)，可以在上圖所示位置加墊適合高度的墊塊，在墊塊適當(dāng)位置上鉆通孔并做沉孔處理，底板對(duì)應(yīng)位置上鉆螺紋盲孔，通過內(nèi)六角螺栓將墊塊緊固在底板上，避免其竄動(dòng)，當(dāng)然在設(shè)計(jì)時(shí)為了達(dá)到自己所適用的磁極鐵芯高度，兩側(cè)的壓板及筋的高度同樣要做好設(shè)計(jì)考慮。這樣當(dāng)疊壓不同高度的磁極鐵芯時(shí)更換不同高度的墊塊即可。筋板及側(cè)板等的厚度均需要通過計(jì)算得來。

使用方法：

1.將設(shè)計(jì)好的通用磁極鐵芯疊壓胎放置于油壓機(jī)工作平臺(tái)上，調(diào)整位置使油壓機(jī)壓柱以及磁極鐵芯疊壓胎中心對(duì)正后并做好固定;

2.按照?qǐng)D紙要求的磁極鐵芯的高度，在圖示墊塊位置上加墊合適高度的墊塊并做好固定，墊塊的選取以磁極鐵芯上方高度不超過壓板高度50mm為宜;

3.按照?qǐng)D紙所示磁極沖片的寬度，通過搖動(dòng)上下兩個(gè)傳動(dòng)絲桿組件推動(dòng)中間位置的活動(dòng)側(cè)壓板到合適位置（比磁極沖片的寬度寬2-3mm）;

4.按照文件要求進(jìn)行磁極沖片的疊裝，當(dāng)磁極沖片高度疊裝到圖紙要求高度時(shí)，再次搖動(dòng)兩個(gè)傳動(dòng)絲桿組件，直至活動(dòng)側(cè)壓板與右側(cè)的固定側(cè)壓板將中間的磁極鐵芯完全夾緊為止。

5.啟動(dòng)油壓機(jī)緩慢豎直加壓并注意觀察，一旦發(fā)現(xiàn)磁極鐵芯歪斜立即停壓并進(jìn)行修正，將油壓機(jī)加壓到計(jì)算的壓力數(shù)值后，用卷尺測(cè)量鐵芯長(zhǎng)度并與圖紙對(duì)比，如與圖紙不符則通過增減片來進(jìn)行調(diào)整，再次以相同壓力值加壓，直至達(dá)到圖紙要求為止，用焊炬依次加熱磁極鉚釘并用鉚錘鉚合，鉚合后磁極鉚釘不得高于磁極壓板;

6.壓合完成后松開壓力機(jī)，反向搖動(dòng)兩個(gè)傳動(dòng)絲桿組件，取出疊壓好的磁極鐵芯。

結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)我司的TDMK1600-32-2600、TDMK1000-30-2600G、TDMK400-32 2150等十四極以上多種規(guī)格尺寸的近十余臺(tái)同步電機(jī)的磁極鐵芯疊壓使用，該工裝取得了很好的使用效果，很大程度上節(jié)約了工裝的制造周期及成本費(fèi)用，我司的疊壓胎現(xiàn)已全部進(jìn)行替換，從之前的幾十個(gè)常規(guī)磁極鐵芯疊壓胎簡(jiǎn)化為三個(gè)通用磁極鐵芯疊壓胎。許多時(shí)候當(dāng)技術(shù)能力達(dá)到一定程度后，工藝的不斷優(yōu)化才能促進(jìn)產(chǎn)品的進(jìn)一步提升，工裝優(yōu)化亦是工藝優(yōu)化中比較重要的一部分。

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