阅读说明：本技术 转子叠片的压合结构、压合工装以及转子叠层的加工方法 (Rotor lamination pressing structure, pressing tool and rotor lamination processing method ) 是由 韩军浩 方敏 马锁学 于 2020-12-28 设计创作，主要内容包括：一种转子叠片的压合结构,叠片本体的外圆上设有一个定位凸起。一种压合工装,具有内孔的柱体,柱体的内壁开设有多条定位槽,数量与转子叠片数量一致。定位槽绕内孔顺时针或逆时针间隔分布,且与内孔的轴线平行。一种转子叠层的加工方法,将转子叠片通过定位凸起按照定位工装中的定位槽的分布顺序依次叠放在内孔中压合、脱模,然后通过电火花线切割定位凸起,最后通过磨削完成转子叠层外圆的面加工。由于在转子叠片上增加了定位凸起,并配合压合工装中的定位槽,使转子叠层在压合过程中所受到的压力竖直作用于转子叠片的表面,避免了斜槽受力,提高了转子叠层斜槽宽度的一致性和均匀性,保证了转子叠层的磁性能均匀性,从而使产品精度得到保证。(A pressing structure of a rotor lamination is characterized in that a positioning protrusion is arranged on the outer circle of a lamination body. A pressing tool is provided with a cylinder body with an inner hole, wherein the inner wall of the cylinder body is provided with a plurality of positioning grooves, and the number of the positioning grooves is consistent with that of rotor laminations. The locating grooves are distributed around the inner hole at intervals clockwise or anticlockwise and are parallel to the axis of the inner hole. A method for processing a rotor lamination includes the steps of sequentially stacking rotor laminations in inner holes through positioning protrusions according to the distribution sequence of positioning grooves in a positioning tool, pressing, demolding, cutting the positioning protrusions through electric spark wires, and finally grinding to finish surface processing of the outer circle of the rotor lamination. The positioning bulge is added on the rotor lamination and is matched with the positioning groove in the pressing tool, so that the pressure applied to the rotor lamination in the pressing process vertically acts on the surface of the rotor lamination, the stress of the chute is avoided, the width consistency and uniformity of the chute of the rotor lamination are improved, the magnetic performance uniformity of the rotor lamination is ensured, and the product precision is ensured.)

转子叠片的压合结构、压合工装以及转子叠层的加工方法

技术领域

本发明属于正余弦旋转变压器加工技术领域，涉及变压器中的转子叠片、叠片压合工装以及转子叠层的加工方法。

背景技术

在正余弦旋转变压器中转子叠层组件由多个转子叠片压合而成。每个转子叠片上设有多个槽口，槽口绕转子叠片的圆周均匀分布。如图1和图2所示，压合成型后的转子叠层1上具有斜槽2，该斜槽2是由上下转子叠片依次旋转一定角度形成的。

现有转子叠片在压合时所采用的工装和压合方法具体如下：

由于现有转子叠片在压合时采用转子叠片本身的槽口进行旋转定位。对应的工装上设有一个与斜槽角度一致的定位键。以转子叠片上槽口数为20个，形成转子叠层需要16个转子叠片为例。叠片压合时，首先将上下转子叠片的一个槽口依次嵌合在定位键上完成转子叠片的旋转定位叠放；然后在其余斜槽内放置以铜片加工的工艺镶条辅助定位；最后进行压合。现有的压合工装以及定位压合的方式所存在的问题是：在产品精度要求较高时，无法满足转子叠层性能要求。原因在于：一、在现有工装的斜槽上定位转子叠片时，由于叠片较软，直接接触定位键的槽口可能会受到挤压产生变形，进而造成转子叠层组件结构和磁性能的损伤；二、在对转子叠层施加压力压合时，因为定位键具有斜角的原因，叠片必须按照工装定位键的角度旋转。非常容易造成受力不均匀，而引起的开裂等问题，这同样也会对转子叠层组件结构和磁性能造成损伤。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种转子叠片、叠片压合工装以及转子叠层的加工方法，能够有效地避免在定位压合过程中转子叠片收到损伤，进而保证了整个转子叠层的磁性能。

本发明所采用的技术方案是：一种转子叠片的压合结构，包括环形的叠片本体，叠片本体的圆周上均匀分布有多个槽口，其特征在于：所述叠片本体在外圆上设有一个定位凸起，该定位凸起位于任意两个相邻槽口之间的中心位置，定位凸起的宽度小于相邻槽口之间叠片本体外圆的宽度，定位凸起的厚度与叠片本体的厚度一致。

进一步，所述定位凸起为矩形，且具有倒角。

一种压合工装，其特征在于：是一个具有内孔的柱体，内孔的孔径与叠片本体的直径适配，形成间隙配合；在柱体的内壁上开设有多条定位槽，定位槽的数量与形成转子叠层所需转子叠片的数量一致；所述定位槽绕内孔顺时针或逆时针间隔分布，且与内孔的轴线平行；定位槽的宽度与所述定位凸起的宽度适配，形成间隙配合。

进一步，所述定位槽之间对应的最小夹角φ具体确定如下：

假设m为转子叠片上的槽口数量；θ同一转子叠片上相邻槽口之间的角度：

θ=360°/m；

假设转子叠片需要n片，需要使得第1片转子叠片和第n片转子叠片之间相差一个槽口的角度θ，相邻两个转子叠片之间槽口需要旋转的角度α为：

α=θ/(n-1)；

定位槽之间的最小夹角φ：

φ=θ+α。

进一步，所述相邻定位槽之间的夹角也可以为dθ+α，d为大于1的自然数。

进一步，所述定位槽上标注有序号；

进一步，所述转子叠片的槽口数为20个，形成一个转子叠层所需的转子叠片为16片，压合工装上设有16条定位槽，两个相邻定位槽之间的的最小夹角为19.2°。

进一步，所述16条定位槽中，第4条和第5条、第8条和第9条、低12条和第13条之间的夹角为37.2°。

一种转子叠层的加工方法，其特征在于；

步骤1、将转子叠片通过定位凸起按照定位工装中的定位槽的分布顺序依次叠放在内孔中以后，然后施加垂直于转子叠片表面的压合力进行压合；

步骤2、压合成型后转子叠片进行脱模；

步骤3、通过电火花线切割工艺，将步骤2中转子叠层外圆的定位凸起进行切割，最后通过磨削完成转子叠层外圆的面加工。

本发明的有益效果是：在转子叠片的外圆上增加了一个定位凸起，并配合压合工装中的定位槽进行定位，使转子叠层在压合过程中所受到的压力竖直作用于转子叠片的表面，避免了斜槽受力，从而达到了受力均匀的目的，提高了转子叠层斜槽宽度的一致性和均匀性，保证了转子叠层的磁性能均匀性，从而使产品精度得到保证。

附图说明

图1转子叠层的结构示意图。

图2转子叠层的俯视图。

图3 是转子叠片的结构示意图。

图4 是压合工装的结构示意图。

图5 是转子叠片叠放在压合工装内的示意图。

图6 是未加工外圆的转子叠层结构示意图。

图中：1、转子叠层，2、斜槽，3、转子叠片，4、槽口，5、定位凸起，6、压合工装，7、内孔，8、定位槽，9、未加工外圆的转子叠层。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图3所示，转子叠片3的压合结构包括环形的叠片本体，叠片本体的圆周上均匀分布有多个槽口4。在叠片本体的外圆上设有一个定位凸起5。该定位凸起5位于任意两个相邻槽口4之间的中心位置。定位凸起5的宽度小于相邻槽口4之间叠片本体外圆的宽度。定位凸起5的厚度与叠片本体的厚度一致。定位凸起5为矩形。

如图4所示，压合工装6为一个具有内孔7的柱体。内孔7的孔径与叠片本体的直径适配。内孔7与叠片之间为间隙配合。柱体的内壁上开设有多条定位槽8。定位槽8绕内孔7顺时针或逆时针间隔分布。定位槽8与内孔7的轴线平行。定位槽8的数量与形成转子叠层1所需转子叠片3的数量一致。

根据转子叠层1上斜槽2的角度设计原理；

假设转子叠片3上的槽口4为m个，同一转子叠片3上相邻槽口4之间的角度θ=360°/m。

假设转子叠片3需要n片。需要使得第1片转子叠片3和第n片转子叠片3之间相差一个角度θ。

而相邻两个转子叠片3之间槽口4需要旋转的角度α=θ/(n-1)。

所以两个定位槽8之间的最小夹角φ=θ+α。

考虑到定位槽8分布的合理性，在两个定位槽8之间的夹角也可为dθ+α，d为大于1的自然数。

由于定位槽8需要在内孔7360°范围内分布，所以本发明主要针对n≤20的转子叠层1进行设计。

以转子叠片3的槽口4数为20个，形成一个转子叠层1所需的转子叠片3为16片为例：

相邻槽口4之间的角度为18°。根据转子斜槽2角设计原理，即第1片转子叠片3和最后1片转子叠片3之间应相差18°。也就是说，每次旋转1.2°，通过15次旋转转子叠片3，可达到转子叠层1所需斜槽2角度。

如图4所示，相应的压合工装6上设有16条逆时针排列的定位槽8，考虑到压合工装6上定位槽8分布的合理性，将转子叠片3多旋转一个槽口4。所以两个相邻定位槽8之间的最小夹角为19.2°。这样可保证上一片叠片同下一片叠片之间相差1.2°。

另外，如图3所示，转子叠片3加工时在碾压方向，即径向，磁场较强。为提高整个转子叠层1磁场均匀性，综合考虑转子叠片3碾压方向的对称性，使16片转子叠片3在碾压方向在圆周上均匀分布。所以每隔4片转子叠片3在原有夹角上再多旋转一个槽口4的角度。如图4所示，将转子叠层1在第4片和第5片之间、将第8片和第9片之间、将第12片和第13片之间，之间的旋转37.2°。对应在定位槽8上，则设计为第4条和第5条、第8条和第9条、低12条和第13条之间的夹角为37.2°。

如图5所示，转子叠片3通过定位凸起5按定位槽8的分布顺序依次叠放在压合工装6的内空中，然后进行压合、烘干以及脱模。最终获得未加工外圆的转子叠层9，如图6所示。

对于未加工外圆的转子叠层9通过电火花线切割加工工艺，将转子叠层1外圆的定位凸起5进行切割，然后通过磨削完成外圆的面加工，最终变成如图1中变成转子叠层1。电火花线切割和磨削均为常规工艺方法。