高压电机图1结构铁心叠压胎具设计

高压电机图1结构铁心叠压胎具设计

0大型化、高运转率随着电机行业的发展，电机的适用性逐渐发展，打破了同类型电机用于不同的性质和场景的局面。相应的制造设备也转向大型制造和高运营效率的发展。高电压等级,高功率、大容量、高性能电机成为发展的重要方向之一,促使电机生产企业纷纷向高压电机靠拢,以提高企业的竞争力。1铁心机械结构某公司生产的高压电机,其定子铁心与机座的装配采用吊入式结构,根据此种结构,定子铁心设计为图1结构。由图1可知,铁心外圆焊筋板加固,内镗尺寸D与压圈外径D1有同轴度要求,需在铁心叠压后以内镗尺寸D为基准加工压圈外径D1,以满足同轴度要求。因此,传统的定子铁心叠压胎具已无法满足上述要求。2旋转轴叠压工艺根据以上情况,在高压电机的首次试制中,我们设计了一套全新的铁心叠压胎具。铁心叠压后必须以内膛定位加工压圈外圆,叠压胎的主要部件胎体由传统的三瓣涨瓦结构改进设计如图2所示。由图2可知(主体结构为胎体6,数量6个。为最大限度地减重,其结构为钻6个减重孔);镶条5经圆柱内六角螺钉3与胎体6紧固,圆盘4经圆柱内六角螺钉3与胎体6紧固,并同时将轴1压紧在胎体6中。轴1外圆有螺扣,端面有中心孔,用于加工叠压胎胎体的外圆,以及叠压后的铁心压圈外圆,将镶条5磨削至规定尺寸就可使用。工作时,先将已称重的冲片分摞套装在胎体(胎体总成)上,通过两端压盘(叠压胎的零件),经油压机压紧达所需铁长后,利用轴1的螺扣用圆螺母锁紧铁心,再进行后续工作。在首次验证过程中我们发现,在压圈外圆加工完毕后,此结构的叠压胎体与铁心的分离较困难,需施加较大的外力,操作较复杂,工作效率较低,有必要对此结构进行改进。为了彻底改善叠压胎体与铁心分离困难的问题,对此种结构的胎体进行了分析。力学示意图如图3所示。镶条在铁心叠压时,沿L总长度的方向由于冲片的内涨将受到接触面压强F的作用,此压强大小与内涨大小,冲片的质量有密切关系。P=πDLFf(1)式中,f—摩擦系数取0.08;F—接触面压强;P—退胎力。F=(δ×10-3)/D(u1/E1+u2/E2)(2)式中,E—弹性模量;δ—内涨值。退胎后实测δ后,计算得到的P接近72T。与实际生产发生的要用较大的退胎力基本吻合。经分析后,将镶条与胎体的接触面改为斜面接触,则退胎力P=πDLFfsinQ。a值取15°则退胎力将减小到原来的四分之一。3胎体6固结结构经过分析上述叠压胎的缺陷,对其结构进行了改进设计,见图4。由图4可知,镶条Ⅰ5经园柱内六角螺钉3与胎体6紧固,镶条Ⅱ9经键7与胎体6紧固。圆盘4经圆柱内六角螺钉3与胎体6紧固,并同时将轴1压紧在胎体6中。可以看出,此结构对其中的镶条(镶条Ⅱ)进行了改进设计,它与胎体6为斜面配合,可以方便地取放。当铁心叠压完成并对压圈外圆加工完毕后,通过螺孔即可轻松地将镶条Ⅱ9取出,进而使胎体与铁心顺利分离。综上所述,改进后的叠压胎,彻底地解决了胎体与铁心分离的困难,降低了操作难度,提高了工作效率,在生产中得到了验证。4胎体与铁心分离的改进方案通过对高压定子铁心叠压胎的改进,我们