阅读说明：本技术 一种制造转子组件的方法 (Method of manufacturing a rotor assembly ) 是由 魏中华 梅锐 何剑锋 祝庆华 吕婷茹 何建飞 于 2020-12-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种制造转子组件的方法,该方法通过轴加热使粘结剂溢出与轴固定；具体为：提供磁性粉末和粘结剂,将其均匀混合；用模具压成未固化的磁体；提供固定磁体所需的金属轴,轴的材料为易于感应加热的金属材料；将磁体自由装在轴上,并通过轴上的台阶或轴上安装的其他零件,或外部定位板进行定位；用中频或高频电源和感应线圈对金属轴进行加热,并使磁体内孔部分粘结剂受热溢出,从而固定在轴上；将固定后的磁体组件进行整体加热使整个磁体固化。(The invention discloses a method for manufacturing a rotor assembly, which comprises the steps of heating a shaft to enable an adhesive to overflow and be fixed with the shaft; the method specifically comprises the following steps: providing magnetic powder and a binder, and uniformly mixing the magnetic powder and the binder; pressing into an uncured magnet by using a mold; providing a metal shaft required by fixing a magnet, wherein the shaft is made of a metal material easy to be inductively heated; freely mounting the magnet on the shaft, and positioning the magnet through steps on the shaft or other parts mounted on the shaft or an external positioning plate; heating the metal shaft by using a medium-frequency or high-frequency power supply and an induction coil, and heating and overflowing the binder in the inner hole part of the magnet so as to fix the magnet on the shaft; and integrally heating the fixed magnet assembly to solidify the whole magnet.)

一种制造转子组件的方法

技术领域

本发明属于电机高速转子领域，尤其涉及一种制造转子组件的方法。

背景技术

电机的转子通常包括固定至轴的转子芯。转子芯可以包括具有孔的磁体，轴通过该孔被接收。大多数磁体都比较脆，如果承受过大的拉伸应力，它们会破裂。因此，通常不将磁体压制配合到轴上，而是将磁体粘结到轴上。

目前可以通过在轴上施加一层粘合剂，然后将轴插入磁体的孔中，来将磁体粘附到轴上。在插入期间，轴可以相对于磁体旋转，以便获得更好的粘合剂分配。缺点：1、随着磁体长度的增加，越来越难于沿着孔的整体长度连续地分配粘合剂，导致粘合强度变弱；2、粘合剂选用要求高，液体粘合剂容易污染磁钢和轴表面，后续处理麻烦；3、轴与磁钢的粘合只是在表面形成一层粘合面，高转速情况下容易将这个粘合面撕裂，强度不够。

代替地，通过将轴插入磁体的孔中，然后将粘合剂注入到轴与磁体之间的间隙中，可以将磁体粘附到轴上。缺点：1、通常难以均匀的布满轴与磁体整个接触面，连接会变弱；2、当间隙相对较小时，尤为如此；3、粘合剂后添加工序操作要求高，操作效率低，受到的局限性多，另外，受到选用粘合剂种类及后处理的影响明显，很难获得高速旋转情况要求的粘合强度。

通过加热中间组件，磁钢自然溢胶然后粘结到轴的方式。具体方法：提供处于未固化状态的磁体，该磁体包括磁性粉末和粘接剂；提供磁体要固定到的轴；以及组装中间转子组件，其中未固化的磁体位于轴上。然后加热中间转子组件以及固化磁体，并允许一定量的粘接剂从磁体溢出，从而在磁体和轴之间形成粘结。优点：1、工艺相对于采用粘合剂添加方式要方便；2、能形成一种满足转子高转速的粘合强度。缺点：1、为了达到超过一定强度的粘合性能，工艺比较极限，磁体与轴的配合间隙要尽量小，因此磁体与轴的制造精度要求高，制造难度大；2、轴的选用要采用粗糙度大的轴(如陶瓷轴)，至于光轴的粘合性能就难以满足高转速的使用要求；3、磁钢溢胶量较难控制，容易影响尺寸，需要采用多道程序控制，加工制造难度高。

结合上述加工制造的工艺及方法描述，各制备方式都有一些局限性在里面，现需要一种改进的方式来弥补和减轻上述问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种制造转子组件的方法。本发明采用感应加热的原理实现转子磁钢与转子铁芯的可靠粘结。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种制造转子组件的方法，具体为：

(1)将磁性粉末和粘结剂混合均匀，用模具压成未固化的磁体。

(2)将磁体安装在金属轴上；

(3)感应线圈套在磁体外部，感应线圈连接电源，从而对金属轴进行电磁感应加热，并使磁体内孔部分粘结剂受热溢出到轴上，从而使磁体固定在轴上；

(4)将固定后的磁体组件进行整体加热使整个磁体固化。最终制造得到转子组件。

进一步地，所述金属轴的表面是带滚花的。

进一步地，所述金属轴的表面设有一个或多个凹槽。

进一步地，所述步骤(2)中，采用中间转子组件定位和平衡转子组件。

进一步地，所述步骤(2)中，通过轴上的台阶、轴上安装的其它零件或外部定位板进行定位。

进一步地，所述步骤(3)中，电源为中频或高频。

进一步地，所述步骤(3)中，加热的温度在220-240℃。

进一步地，所述步骤(4)中，加热的温度在170-190℃。

进一步地，所述粘结剂为热固型胶粘剂。

本发明的有益效果是：本发明一种制造转子组件的方法，通过感应加热轴促进磁钢内孔区域溢出粘接剂并将轴粘结；由于感应加热轴系是易于感应加热的金属轴，能迅速使轴达到需要溢出胶水的温度；另外，本发明加热后的轴整体温差小，因此，溢出的胶水区间均匀，溢胶区域能实现整体并均匀的覆盖；最后整体加热固化一定程度上可以稳固粘结效果；此外，不需要额外的粘合剂将磁体固定到轴上，并且可以使转子组件更加便宜。

附图说明

图1是本发明加热轴的原理图；

图2是本发明流程图；

图3是转子组件装配示意图；

图4是本发明加热轴的示意图；

图5是本发明制造得到的转子组件示意图。

具体实施方式

本发明一种制造转子组件的方法，采用如图1所示的电磁感应加热方式，通过加热金属轴使磁体中的粘接剂溢出，使其固定在轴上；如图2所示，具体为：

(1)将磁性粉末和粘结剂混合均匀，用模具压成未固化的磁体；所述粘结剂为热固型胶粘剂。

(2)如图3所示，将磁体安装在轴上，采用中间转子组件定位和平衡转子组件；具体地，通过轴上的台阶、轴上安装的其它零件或外部定位板进行定位；特别地，轴的材料为可感应加热的金属材料。

(3)如图4所示，感应线圈套在磁体外部，感应线圈连接中频或高频电源，从而对金属轴进行电磁感应加热，并使磁体内孔部分粘结剂受热溢出到轴上，从而使磁体固定在轴上；

(4)将固定后的磁体组件进行整体加热使整个磁体固化。最终制造得到如图5所示的转子组件。

溢胶组件制作过程中分为两步：第一步溢胶：使磁钢固定在轴上(温度偏高，范围在220-240℃)；第二步固化：增加磁钢强度(常规温度，范围在170-190℃)。一开始就整体加热溢胶的弊端：对磁钢的外径尺寸等无法控制，而本发明针对尺寸的控制会更有优势，具体为：

①对金属轴高温加热后反应到磁钢内孔溢胶，使轴和磁钢固定。

②进行常规固化增加磁钢强度，不会导致二次溢胶，及不影响磁钢其他尺寸的控制。

本发明将轴系由陶瓷轴改成可感应加热的金属轴，通过轴加热促进磁体内孔表面溢胶，在一定程度上改善了原先通过整体加热固化溢胶造成很难控制内外溢胶程度的难点。其中，轴必须是易于感应加热的金属轴系，轴表面可以是带滚花纹理的。此外，可以在轴的表面设置一个或多个凹槽。在感应加热期间从磁体内表面溢出粘接剂可以与轴形成牢固的粘结，通过后续的整体固化，增加磁钢强度并且稳固粘结强度，从而获得满足高转速旋转的转子组件。