本發(fā)明涉及一種盤式電機鐵心組件的制造方法。

背景技術：

盤式電機具有軸向尺寸短、結構緊湊等優(yōu)點，應用于電梯曳引機中，容易實現(xiàn)電梯曳引機的薄形化，從而節(jié)約電梯曳引機的安裝空間，方便電梯用戶的土建布置。由于盤式電機的結構特點，使得盤式電機鐵心組件的制造成為盤式電機生產(chǎn)中的重點和難點。

如圖1所示為中國發(fā)明專利文獻cn101549365b所公開的一種數(shù)控分度沖槽卷繞機床。如圖2所示為中國發(fā)明專利文獻cn102744286a所公開的一種伺服沖槽卷繞機床，圖3表明了該文獻中零件成形的方法。上述兩篇文件所公開的沖槽卷繞機床，均是采用沖槽卷繞法進行盤式電機鐵心組件的制造。

這種制造方法如圖4所示，設有沖槽模1012，按零件尺寸要求，在鐵心帶1003上沖制出一排列的槽部1011c，并在鐵心帶上形成了一排列的齒部1011b及軛部1011a，沖槽方向為鐵心帶1003厚度方向1003a；設有卷繞機構1010，卷繞機構包括卷繞輪1010b，卷繞輪以卷繞中心1010a為軸心旋轉，將具有一排列槽部1011c、齒部1011b及軛部1011a的齒形鐵心帶1011沿卷繞輪1010b的徑向卷繞，形成單個鐵心組件1000，卷繞方向1010c為如圖4所示的順時針方向，制作完成后的鐵心組件1000具有鐵心軛1000a、鐵心齒1000b及鐵心槽1000c。這種制造方法，能夠實現(xiàn)一邊沖槽一邊卷繞，有利于生產(chǎn)自動化，提高制作效率。但是，這種制造方法，還存在以下不足：

第一，沖槽卷繞制作結束后，只完成了單個鐵心組件的產(chǎn)品制造，制作效率還需進一步提升。

第二，沖槽模每次沖制后，會產(chǎn)生與單個槽部面積基本相同的鐵心片，為沖制出一排列的槽部，就需要產(chǎn)生一排列的鐵心片，通常完成一個鐵心組件會產(chǎn)生大量的鐵心片，一般情況下，這些鐵心片只能作為廢料處理，存在一定的原材料浪費。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種盤式電機鐵心組件的制造方法，它可以解決上述現(xiàn)有鐵心組件制造方法的不足。

為解決上述技術問題，本發(fā)明盤式電機鐵心組件的制造方法的技術解決方案為，包括以下步驟：

第一步，分離沖模12對沿自身長度方向3b直線運動的鐵心帶3進行沖制，將鐵心帶3沿寬度方向3d沖制分離成第一齒形鐵心帶11和第二齒形鐵心帶22兩部分；

第二步，使第一卷繞輪10b以第一卷繞中心10a為軸心旋轉，將第一齒形鐵心帶11沿第一卷繞輪10b的徑向卷繞，形成第一鐵心組件1；

與此同時，使第二卷繞輪20b以第二卷繞中心20a為軸心旋轉，將第二齒形鐵心帶22沿第二卷繞輪20b的徑向卷繞，形成第二鐵心組件2。

所述第二步中，在第一卷繞輪10b繞第一卷繞中心10a旋轉的同時，驅動第一卷繞輪10b作直線運動，使第一卷繞輪10b的第一卷繞中心10a具有第一運動軌跡10d，且第一卷繞輪10b的第一運動軌跡10d與鐵心帶3的直線運動軌跡3c之間的夾角為α1；α1滿足以下數(shù)學關系式：

k1＝z1·ctg(α1)

其中，k1為常數(shù)；

z1為第一卷繞輪10b卷繞一周所卷繞的第一鐵心單元111的個數(shù)。

所述第二步中，在第二卷繞輪20b繞第二卷繞中心20a旋轉的同時，驅動第二卷繞輪20b作直線運動，使第二卷繞輪20b的第二卷繞中心20a具有第二運動軌跡20d，且第二卷繞輪20b的第二運動軌跡20d與鐵心帶3的直線運動軌跡3c之間的夾角為α2；α2滿足以下數(shù)學關系式：

k2＝z2·ctg(α2)

其中，k2為常數(shù)；

z2為第二卷繞輪20b卷繞一周所卷繞的第二鐵心單元222的個數(shù)。

所述第二步中，在第二卷繞輪20b將第二齒形鐵心帶22卷繞之前，使槽形沖模13對第二齒形鐵心帶22進行沖制，從而在第二齒部222b、第二槽部222d的基礎上形成第二優(yōu)化齒部222c、第二優(yōu)化槽部222f。

所述第一卷繞輪10b具有符合阿基米德螺旋線規(guī)律的第一輪周面10e。

所述第二卷繞輪20b具有符合阿基米德螺旋線規(guī)律的第二輪周面20e。

所述分離沖模12具有一橫向切割部12a、兩個縱向切割部12b，橫向切割部12a與縱向切割部12b組成一u型沖裁刀，u型沖裁刀的兩端具有向外延伸的橫向翼部12c。

所述槽形沖模13的寬度13a大于第二齒形鐵心帶22的第二槽部222d的寬度222e。

本發(fā)明可以達到的技術效果是：

本發(fā)明充分利用沖槽卷繞的特點，通過分離沖模將鐵心帶沖制分離成兩個齒形鐵心帶，并通過兩個卷繞機構的共同卷繞，在整個沖槽卷繞制作結束后，能完成兩個鐵心組件的產(chǎn)品制造，制作效率有很大提升。

本發(fā)明的分離沖模，其主要作用是將鐵心帶分離成兩個齒形鐵心帶，通過對分離沖模的合理設計，可以將其沖制產(chǎn)生的鐵心片廢料減小至最少，原材料能夠有很大節(jié)約。

本發(fā)明的兩個卷繞機構具有符合特定曲線規(guī)律的輪周面，按照優(yōu)化的數(shù)學關系式進行共同卷繞，結合分離沖模與槽形沖模的雙模沖制，通過合理設計，能夠制成更優(yōu)設計的鐵心組件。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

圖1是現(xiàn)有技術中國發(fā)明專利文獻cn101549365b所公開的數(shù)控分度沖槽卷繞機床的示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術中國發(fā)明專利文獻cn102744286a所公開的伺服沖槽卷繞機床的示意圖；

圖3是中國發(fā)明專利文獻cn102744286a所公開的零件成形方法的示意圖；

圖4是現(xiàn)有技術中國發(fā)明專利文獻cn102744286a和cn102744286a所公開的制造方法的示意圖；

圖5是本發(fā)明盤式電機鐵心組件的制造裝置的實施例1的示意圖；

圖6是圖5中x向視圖，鐵心帶經(jīng)過分離沖模的沖壓后形成第一齒形鐵心帶和第二齒形鐵心帶；

圖7是第一齒形鐵心帶和第二齒形鐵心帶的示意圖；

圖8是分離沖模的示意圖；

圖9是本發(fā)明的實施例2的示意圖；

圖10是實施例2制作完成的兩個鐵心組件的立體圖；

圖11是本發(fā)明的實施例3的示意圖；

圖12是圖11中x向視圖，鐵心帶經(jīng)過分離沖模的沖壓后形成第一齒形鐵心帶和第二齒形鐵心帶，第二齒形鐵心帶再經(jīng)過槽形沖模的沖壓；

圖13是實施例3制作完成的兩個鐵心組件的立體圖；

圖14是本發(fā)明的實施例4的示意圖。

現(xiàn)有技術附圖標記說明如下：

1000為鐵心組件，1012為沖槽模，

1003為鐵心帶，1010為卷繞機構，

1003a為鐵心帶的厚度方向，1010a為卷繞中心，

1011為齒形鐵心帶，1010b為卷繞輪，

1011a為軛部，1010c為卷繞方向，

1011b為齒部，1000b為鐵心齒，

1011c為槽部，1000c為鐵心槽，

1000a為鐵心軛。

本發(fā)明附圖標記說明如下：

1為第一鐵心組件，2為第二鐵心組件，

11為第一齒形鐵心帶，22為第二齒形鐵心帶，

111為第一鐵心單元，222為第二鐵心單元，

111a為第一軛部，222a為第二軛部，

111b為第一齒部，222b為第二齒部，

111c為第一槽部，222d為第二槽部，

111d為第一槽部的寬度，222e為第二槽部的寬度，

222c為第二優(yōu)化齒部，

222f為第二優(yōu)化槽部，

10為第一卷繞機構，20為第二卷繞機構，

10a為第一卷繞中心，20a為第二卷繞中心，

10b為第一卷繞輪，20b為第二卷繞輪，

10c為第一卷繞機構的卷繞方向，20c為第二卷繞機構的卷繞方向，

10d為第一運動軌跡，20d為第二運動軌跡，

10e為第一輪周面，20e為第二輪周面，

12為分離沖模，3為鐵心帶，

12a為橫向切割部，3a為鐵心帶的厚度方向，

12b為縱向切割部，3b為鐵心帶的長度方向，

12c為橫向翼部，3c為鐵心帶的運動軌跡，

12d為u型沖裁刀的外側寬度，3d為鐵心帶的寬度方向，

13為槽形沖模，

13a為槽形沖模的寬度，

1a為第一鐵心軛，2a為第二鐵心軛，

1b為第一鐵心齒，2b為第二鐵心齒，

1c為第一鐵心槽，2c為第二鐵心槽，

z1為第一卷繞輪卷繞一周所卷繞的第一鐵心單元的個數(shù)，

z2為第二卷繞輪卷繞一周所卷繞的第二鐵心單元的個數(shù)，

α1為第一運動軌跡與鐵心帶運動軌跡之間的夾角，

α2為第二運動軌跡與鐵心帶運動軌跡之間的夾角。

具體實施方式

實施例1

如圖5、圖6所示，本發(fā)明盤式電機鐵心組件的制造裝置，包括分離沖模12、第一卷繞機構10、第二卷繞機構20；

分離沖模12對沿自身長度方向3b直線運動的鐵心帶3進行沖制，將鐵心帶3沿寬度方向3d沖制分離成第一齒形鐵心帶11和第二齒形鐵心帶22兩部分；分離沖模12的沖制方向為鐵心帶3的厚度方向3a(即上下方向)；

如圖7所示，所形成的第一齒形鐵心帶11具有多個呈直線狀排列的第一鐵心單元111，第一鐵心單元111具有第一軛部111a、第一齒部111b、第一槽部111c，第一齒部111b從第一軛部111a突出；相鄰兩個第一齒部111b之間形成第一槽部111c；

所形成的第二齒形鐵心帶22具有多個呈直線狀排列的第二鐵心單元222，第二鐵心單元222具有第二軛部222a、第二齒部222b、第二槽部222d，第二齒部222b從第二軛部222a突出；相鄰兩個第二齒部222b之間形成第二槽部222d；

多個第一鐵心單元111、多個第二鐵心單元222呈直線狀排列的方向為鐵心帶3的長度方向3b，如圖5、圖6及圖7所示的左右方向。

第一卷繞機構10設置于鐵心帶3的下側；第一卷繞機構10包括第一卷繞輪10b，第一卷繞輪10b具有第一卷繞中心10a，第一卷繞輪10b以第一卷繞中心10a為軸心，將第一齒形鐵心帶11沿第一卷繞輪10b的徑向卷繞，形成第一鐵心組件1；第一卷繞機構10的卷繞方向10c為如圖5所示的順時針方向；

第二卷繞機構20設置于鐵心帶3的上側；第二卷繞機構20包括第二卷繞輪20b，第二卷繞輪20b具有第二卷繞中心20a，第二卷繞輪20b以第二卷繞中心20a為軸心，將第二齒形鐵心帶22沿第二卷繞輪20b的徑向卷繞，形成第二鐵心組件2；第二卷繞機構20的卷繞方向20c為如圖5所示的逆時針方向。

本發(fā)明通過第一卷繞機構10、第二卷繞機構20進行同時卷繞，整個制作結束后，能獲得兩個鐵心組件，制作效率有很大提升。

如圖8所示，分離沖模12具有一橫向切割部12a、兩個縱向切割部12b，橫向切割部12a與縱向切割部12b組成一u型沖裁刀，u型沖裁刀的兩端具有向外延伸的橫向翼部12c。

分離沖模12對鐵心帶3沖制后，將鐵心帶3沿寬度方向3d分為上下兩部分，u型沖裁刀的外側對應形成第一鐵心單元111的第一槽部111c，u型沖裁刀的內(nèi)側對應形成第二鐵心單元222的第二齒部222b；分離沖模12沖制出與其面積基本相同的鐵心片。

本發(fā)明通過對分離沖模12的合理設計，可以將其沖制產(chǎn)生的鐵心片廢料減小至最少，原材料能夠有很大節(jié)約。

分離沖模12的u型沖裁刀的外側寬度12d，決定了第一鐵心單元111的第一槽部111c的寬度111d。

實施例2

實施例2與實施例1的區(qū)別在于：

如圖9所示，第一卷繞輪10b具有符合阿基米德螺旋線規(guī)律的第一輪周面10e；第一卷繞輪10b卷繞一周，卷繞的第一鐵心單元111的個數(shù)為z1，如圖10所示；

使第一卷繞輪10b繞第一卷繞中心10a旋轉，第一卷繞輪10b對第一齒形鐵心帶11進行卷繞，在第一卷繞輪10b上形成由多圈齒形鐵心環(huán)組成的第一鐵心組件1；

第一卷繞輪10b在卷繞過程中(即第一卷繞輪10b繞第一卷繞中心10a旋轉的同時)，驅動第一卷繞輪10b斜向下直線運動，使第一卷繞輪10b的第一卷繞中心10a具有第一運動軌跡10d，且第一卷繞輪10b的第一運動軌跡10d與鐵心帶3的直線運動軌跡3c之間的夾角為α1；

α1滿足以下數(shù)學關系式：

k1＝z1·ctg(α1)

其中，k1為近似常數(shù)。

第二卷繞輪20b具有符合阿基米德螺旋線規(guī)律的第二輪周面20e；第二卷繞輪20b卷繞一周，卷繞的第二鐵心單元222的個數(shù)為z2，如圖10所示；

使第二卷繞輪20b繞第二卷繞中心20a旋轉，第二卷繞輪20b對第二齒形鐵心帶22進行卷繞，在第二卷繞輪20b上形成由多圈齒形鐵心環(huán)組成的第二鐵心組件2；

第二卷繞輪20b在卷繞過程中(即第二卷繞輪20b繞第二卷繞中心20a旋轉的同時)，驅動第二卷繞輪20b斜向上直線運動，使第二卷繞輪20b的第二卷繞中心20a具有第二運動軌跡20d，且第二卷繞輪20b的第二運動軌跡20d與鐵心帶3的直線運動軌跡3c之間的夾角為α2；

α2滿足以下數(shù)學關系式：

k2＝z2·ctg(α2)

其中，k2為近似常數(shù)。

第一卷繞輪10b和第二卷繞輪20b同時卷繞，由于卷繞輪的運動軌跡與鐵心帶的運動軌跡符合上述規(guī)律，能夠使卷繞于卷繞輪上的多圈齒形鐵心環(huán)的齒部一一對應，得到更優(yōu)設計的第一鐵心組件1和第二鐵心組件2。第一鐵心組件1具有第一鐵心軛1a、第一鐵心齒1b及第一鐵心槽1c，第二鐵心組件2具有第二鐵心軛2a、第二鐵心齒2b及第二鐵心槽2c，如圖10所示。

本發(fā)明的兩個卷繞輪具有符合阿基米德螺旋線規(guī)律的輪周面，在兩個卷繞輪同時卷繞的過程中，使卷繞輪相對于鐵心帶運動，并使卷繞輪的運動軌跡與鐵心帶的運動軌跡符合上述規(guī)律，能夠獲得更優(yōu)設計的兩個鐵心組件。

實施例3

實施例3與實施例2的區(qū)別在于：

如圖11、圖12所示，第二卷繞機構20的前側設置有槽形沖模13；槽形沖模的寬度13a大于第二槽部222d的寬度222e；槽形沖模13的沖制方向為鐵心帶3的厚度方向3a，即如圖11所示的上下方向；

槽形沖模13在第二齒形鐵心帶22卷繞前，對第二齒形鐵心帶22進行沖制，在第二齒部222b、第二槽部222d的基礎上形成第二優(yōu)化齒部222c、第二優(yōu)化槽部222f，從而獲得與第一鐵心組件1基本相同的第二鐵心組件2，如圖13所示。

實施例4

實施例4與實施例3的區(qū)別在于：

如圖14所示，第二卷繞機構20與第一卷繞機構10均設置在鐵心帶3的下側；第二卷繞機構20的第二卷繞方向20c為如圖14所示的順時針方向。

這樣的制造方法，能夠為鐵心組件制作場地的布置及加工機床的設計提供更多選擇。

本發(fā)明以上述四種實施方式為例進行了詳細的說明，當然也可適用于其它的鐵心帶與兩個卷繞機構布置方式：比如第一卷繞機構布置在鐵心帶的上側，第二卷繞機構布置在鐵心帶的下側；或者兩個卷繞結構都布置在鐵心帶的上側；或者鐵心帶與兩個卷繞機構整體旋轉90度，鐵心帶長度方向為上下方向等等。