一种背铁成型装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种背铁成型装置，属于背铁制造领域，背铁成型装置包括旋转轴、背铁内环、硅钢带以及动力装置，所述背铁内环固定在所述旋转轴的第一端，且与所述旋转轴可拆卸连接，所述动力装置与所述旋转轴的第二端相连，所述硅钢带的起始端固定在所述背铁内环上，所述动力装置驱动所述旋转轴进行旋转，进而带动所述背铁内环旋转，使得所述硅钢带缠绕在所述背铁内环上。本发明提供的背铁成型装置适用于薄硅钢片绕制成型，其结构简单，操作方便，大幅降低了绕制背铁的加工难度。本发明还公开了一种背铁成型方法，能有效提高了背铁成型的加工效率。
【专利说明】
_种背铁成型装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及背铁制造领域，尤其涉及一种背铁成型装置以及采用上述装置进行背铁成型的方法。
【背景技术】
[0002]市场上大多数电机定子背铁都采用硅钢片堆叠而成，如中国专利文献公开号CN103688451A，公开了一种背铁具有多个由金属板或金属线构成的层，所述层螺旋形或者螺旋线形地设置。这种背铁内部涡流较大，制作也较为繁琐。为了降低定子背铁内部的涡流，减少铁损，提高电机效率，背铁拟采用薄硅钢片绕制而成，这就使得日前常用的背铁成型装置，难以满足这种独特结构背铁成型的要求，使得这种独特结构背铁的加工变得困难。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种背铁成型装置，适用于薄硅钢片绕制成型，其结构简单，操作方便，大幅降低了绕制背铁的加工难度。
[0004]本发明还要解决的技术问题在于提出一种背铁成型方法，能有效提高了背铁的加工效率，还能自动控制背铁的加工尺寸。
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]本发明提供了一种背铁成型装置，包括旋转轴、背铁内环、硅钢带以及动力装置，所述背铁内环固定在所述旋转轴的第一端，且与所述旋转轴可拆卸连接，所述动力装置与所述旋转轴的第二端相连，所述硅钢带的起始端固定在所述背铁内环上，所述动力装置驱动所述旋转轴进行旋转，进而带动所述背铁内环旋转，使得所述硅钢带缠绕在所述背铁内环上。
[0007]本发明的进一步技术方案:还包括用于控制背铁尺寸的限位套环，所述背铁内环与所述限位套环同轴，且位于所述限位套环的内部，所述限位套环上设置有切口，所述硅钢带从所述切口中穿过。
[0008]本发明的进一步技术方案:所述切口的长度方向与所述限位套环内孔的切线方向保持一致。
[0009]本发明的进一步技术方案:包括至少两个的用于支撑所述旋转轴的轴承，每个轴承均固定在各自的支撑柱上。
[0010]本发明的进一步技术方案:位于所述旋转轴的第一端所在侧的所述轴承的一侧设置有轴端盖，所述限位套环固定在所述轴端盖的外侧面上。
[0011]本发明的进一步技术方案:还包括用于给所述硅钢带提供叠压力的压板，所述压板的一侧面与所述硅钢带相接触，所述压板与底板固定连接。
[0012]本发明的进一步技术方案:与所述硅钢带相接触的所述压板的侧面上设置有橡胶垫。
[0013]本发明的进一步技术方案:所述旋转轴的第一端上离端部不远处设置有插销，所述背铁内环的一侧设置有插槽，所述插销与所述插槽相适配。
[0014]本发明的进一步技术方案:还包括螺母，所述旋转轴的第一端上设置有螺纹，所述螺母与所述螺纹可拆卸连接。
[0015]本发明的进一步技术方案:所述动力装置配置为减速机构或者减速电机或者旋转手柄，所述减速机构包括电机、与所述电机可转动连接的减速机。
[0016]本发明还提供了一种用于背铁成型装置的背铁成型方法，按如下步骤实施:
[0017]S00:将硅钢片裁剪成硅钢带。
[0018]S1:将所述硅钢带的起始端固定在背铁内环上。
[0019]S20:动力装置通过旋转轴驱动背铁内环旋转，使得所述硅钢带缠绕在所述背铁内环上。
[0020]本发明的进一步技术方案:在S20步骤中，在所述背铁内环的外围设置了用于控制背铁尺寸的限位套环，当所述背铁内环上缠绕的所述硅钢带充满所述限位套环的内孔时，从所述限位套环的切口处切断所述硅钢带，并继续驱动所述旋转轴旋转，使得切口内部的所述硅钢带全部缠绕在所述背铁内环上。
[0021]本发明的有益效果为:
[0022]本发明提供了一种背铁成型装置，该装置设置了旋转轴、背铁内环、硅钢带以及动力装置，动力装置通过旋转轴驱动背铁内环旋转，使得硅钢带缠绕在背铁内环上，这种结构能够简单快捷的实现薄硅钢片的绕制成型，不仅装置本身结构简单，制造成本较低，而且操作方便，维护简单，且大幅降低了绕制背铁的加工难度，提高绕制背铁的加工效率。
[0023]本发明还提供了一种背铁成型方法，采用专门的背铁成型装置对背铁进行成型，提高了背铁的加工效率，且设置了限位装置，该限位装置能自动控制背铁的加工尺寸。
【附图说明】
[0024]图1是本发明【具体实施方式】提供的背铁成型装置的剖视图；
[0025]图2是本发明【具体实施方式】提供的背铁成型装置的A-A局部图；
[0026]图3是本发明【具体实施方式】提供的背铁内环的立体图；
[0027]图4是本发明【具体实施方式】提供的限位套环的立体图；
[0028]图5是本发明【具体实施方式】提供的压板的立体图。
[0029]图中:
[0030]1、旋转轴；11、插销；12、螺纹;2、背铁内环;21、插槽;3、硅钢带;4、限位套环;41、切口； 5、轴端盖;6、压板;61、橡胶垫;7、螺母;81、第一轴承;82、第二轴承;91、第一支撑柱;92、第二支撑柱;10、底板。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0032]实施例一
[0033]如图1和图2所示，实施例一中提供的一种背铁成型装置，包括旋转轴1、背铁内环
2、硅钢带3、轴承、支撑柱以及动力装置，背铁内环2固定在旋转轴I的第一端，即图示左端，背铁内环2与旋转轴I可拆卸连接，可拆卸连接可为卡扣连接、销轴连接或者螺纹连接，动力装置与旋转轴I的第二端相连，即图示右端，通常是固定连接，如通过联轴器与减速机相连，硅钢带3的起始端固定在背铁内环2上，其末尾端的位置由需要绕制的背铁的厚度决定，背铁的直径越大，需要的硅钢带3也越长，旋转轴I插入到轴承内，使得旋转轴I旋转运动更加灵活，支撑柱则用于固定轴承。具体使用时，动力装置驱动旋转轴I进行旋转，由于背铁内环2固定在旋转轴I上，进而带动背铁内环2旋转，使得硅钢带3缠绕在背铁内环2上。本实施例提供的背铁成型装置为一种绕制型背铁成型的专用加工设备，这种专用设备能够简单快捷的实现薄硅钢片的绕制成型，不仅装置本身结构简单，制造成本较低，而且装置操作方便，维护简单，且大幅降低了绕制背铁的加工难度，提高绕制背铁的加工效率。
[0034]如图2、图3及图4所示，为了进一步控制背铁的厚度尺寸，背铁成型装置还包括用于控制背铁尺寸的限位套环4，背铁内环2与限位套环4同轴，且位于限位套环4的内部，即将限位套环4视为套于背铁内环2外围的套筒，在硅钢带3绕制过程中，背铁的径向尺寸会越来越大，当背铁内环2上缠绕的硅钢带3充满限位套环4的内孔时，便不能继续增大，此时应切断硅钢带3，停止绕制，故背铁的厚度受到了限位套环4的限制，不会大于限位套环4的内孔直径。
[0035]由于背铁内环2位于限位套环4的内部，故需要一个通道将硅钢带3从限位套环4外部引入到限位套环4的内部，为了便于硅钢带3的引入，在限位套环4上设置有切口 41，切口41的开口处位于限位套环4的一侧面上，使得背铁内环2和硅钢带3可方便放入至限位套环4的内部，且保证硅钢带3从切口 41中穿过。当背铁内环2上缠绕的硅钢带3充满限位套环4的内孔时，背铁内环2切口 41处切断硅钢带3，并继续驱动旋转轴I旋转，使得切口 41内部的硅钢带3全部缠绕在背铁内环2上。
[0036]为了进一步保证硅钢带3能平整的绕制在背铁内环2上，应保证切口41的宽度合适，宽度应略大于硅钢带3的厚度，宽度不宜过大。进一步优选的，切口41的长度方向与限位套环4内孔的切线方向保持一致，使得硅钢带3沿着切线绕制在背铁内环2上，不易出现皱褶。
[0037]如图1所示，为了保证旋转轴I在旋转过程中不易出现偏心，轴承包括用于支撑旋转轴I的第一轴承81和第二轴承82，第一轴承81、第二轴承82分别与旋转轴I的两端可转动连接。支撑柱包括第一支撑柱91和第二支撑柱92，第一轴承81和第二轴承82分别固定在第一支撑柱91和第二支撑柱92的内部，第一支撑柱91、第二支撑柱92均固定在底板10上。
[0038]为了便于限位套环4的固定，位于旋转轴I的左端所在侧的第一轴承81旁设置有轴端盖5，轴端盖5对第一轴承81具有轴向限位的作用，且轴端盖5—部分嵌入到第一支撑柱91内部，另一部分位于第一支撑柱91的外部，限位套环4上具有螺孔，通过螺栓连接使得限位套环4固定在位于第一支撑柱91的外部的轴端盖5的外侧面上。
[0039]如图1和图5所示，为了给硅钢带3提供适当叠压力，背铁成型装置还包括压板6，压板6的一侧面与硅钢带3相接触，压板6与底板10固定连接，通过调节压板6的安装位置，可以使得硅钢带3的倾斜度与切口 41的倾斜度保持一致，便于硅钢带3平滑的进入限位套环4，进行缠绕成型。
[0040]进一步优选的，与硅钢带3相接触的压板6的侧面上设置有橡胶垫61，橡胶垫61可以将硅钢带3与压板6摩擦处的刚性冲击转化成柔性冲击。
[0041 ]如图2所示，为了实现背铁内环2的轴向定位和周向定位，可在旋转轴I的第一端上离端部不远处设置有插销11，相应地，在背铁内环2的一侧设置有插槽21，插销11与插槽21相适配。在背铁内环2插入到旋转轴I时，使得背铁内环2上的插槽21对准插销11后再插入，最终使得插销11进入插槽21内，从而使得背铁内环2周向位移和周向位移被约束。
[0042]如图2所示，优选地，背铁成型装置还包括螺母7，旋转轴I的第一端上设置有螺纹12，螺母7与螺纹12可拆卸连接。将螺母7拧入螺纹12上，直至螺母7与背铁内环2相接触，从而使得背铁无法发生周向位移。
[0043]优选地，动力装置配置为减速机构或者减速电机或者旋转手柄，驱动旋转轴I进行旋转运动。减速机构包括电机、与电机可转动连接的减速机，电机驱动减速机进行旋转。
[0044]实施例二
[0045]实施例二中提供了一种用于背铁成型装置的背铁成型方法，按如下步骤实施:
[0046]SOO步骤:将硅钢片裁剪成硅钢带3，其宽度优选为10_。
[0047]SlO步骤:将硅钢带3的起始端固定在背铁内环2上，固定的方式采用焊接或者粘接，硅钢带3的宽度应该与背铁内环2的宽度相适应。
[0048]S20步骤:将固定后的硅钢带3和背铁内环2整体放入到限位套环4的内孔内部，硅钢带3嵌入切口 41内，动力装置通过旋转轴I驱动背铁内环2旋转，使得硅钢带3缠绕在背铁内环2上。
[0049]进一步优选地，在S20步骤中，在背铁内环2的外围设置了用于控制背铁尺寸的限位套环4，当背铁内环2上缠绕的硅钢带3充满限位套环4的内孔时，从限位套环4的切口 41处切断硅钢带3，并继续驱动旋转轴I旋转，使得切口 41内部的硅钢带3全部缠绕在背铁内环2上。采用上述背铁成型方法，能有效提高了背铁的加工效率。
[0050]本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种背铁成型装置，其特征在于: 包括旋转轴(I)、背铁内环(2)、硅钢带(3)以及动力装置； 所述背铁内环(2)固定在所述旋转轴(I)的第一端，且与所述旋转轴(I)可拆卸连接，所述动力装置与所述旋转轴(I)的第二端相连，所述硅钢带(3)的起始端固定在所述背铁内环(2)上; 所述动力装置驱动所述旋转轴(I)进行旋转，进而带动所述背铁内环(2)旋转，使得所述硅钢带(3)缠绕在所述背铁内环(2)上。2.根据权利要求1所述的背铁成型装置，其特征在于: 还包括用于控制背铁尺寸的限位套环(4); 所述背铁内环(2)与所述限位套环(4)同轴，且位于所述限位套环(4)的内部； 所述限位套环(4)上设置有切口(41); 所述硅钢带(3)从所述切口(41)中穿过。3.根据权利要求2所述的背铁成型装置，其特征在于: 所述切口(41)的长度方向与所述限位套环(4)内孔的切线方向保持一致。4.根据权利要求2所述的背铁成型装置，其特征在于: 包括至少两个的用于支撑所述旋转轴(I)的轴承； 每个轴承均固定在各自的支撑柱上。5.根据权利要求4所述的背铁成型装置，其特征在于: 位于所述旋转轴(I)的第一端所在侧的所述轴承的一侧设置有轴端盖(5); 所述限位套环(4)固定在所述轴端盖(5)的外侧面上。6.根据权利要求1-5任一项所述的背铁成型装置，其特征在于: 还包括用于给所述硅钢带(3)提供叠压力的压板(6); 所述压板(6)的一侧面与所述硅钢带(3)相接触； 所述压板(6)与底板(10)固定连接。7.根据权利要求6任一项所述的背铁成型装置，其特征在于: 与所述硅钢带(3)相接触的所述压板(6)的侧面上设置有橡胶垫(61)。8.根据权利要求1任一项所述的背铁成型装置，其特征在于: 所述旋转轴(I)的第一端上离端部不远处设置有插销(11); 所述背铁内环(2)的一侧设置有插槽(21); 所述插销(11)与所述插槽(21)相适配。9.根据权利要求1任一项所述的背铁成型装置，其特征在于: 还包括螺母(7); 所述旋转轴(I)的第一端上设置有螺纹(12)； 所述螺母(7)与所述螺纹(12)可拆卸连接。10.根据权利要求1任一项所述的背铁成型装置，其特征在于: 所述动力装置配置为减速机构或者减速电机或者旋转手柄； 所述减速机构包括电机、与所述电机可转动连接的减速机。11.一种用于权利要求1-10任一项所述的背铁成型装置的背铁成型方法，其特征在于，按如下步骤实施: SOO:将硅钢片裁剪成硅钢带(3); SlO:将所述硅钢带(3)的起始端固定在背铁内环(2)上； S20:动力装置通过旋转轴(I)驱动背铁内环(2)旋转，使得所述硅钢带(3)缠绕在所述背铁内环(2)上。12.根据权利要求11所述的背铁成型方法，其特征在于: 在S20步骤中，在所述背铁内环(2)的外围设置了用于控制背铁尺寸的限位套环(4)，当所述背铁内环(2)上缠绕的所述硅钢带(3)充满所述限位套环(4)的内孔时，从所述限位套环(4)的切口(41)处切断所述硅钢带(3)，并继续驱动所述旋转轴(I)旋转，使得切口(41)内部的所述硅钢带(3)全部缠绕在所述背铁内环(2)上。
【文档编号】H02K15/02GK106026544SQ201610323484
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】高航, 朱成林, 王博, 李冀鹏, 俞光炜
【申请人】北京精密机电控制设备研究所