本发明专利技术公开了一种电机端面换向器组件的粘接方法及装置，该装置由定位部分、上拉紧部分和下压紧部分组成，以定位部分为衔接载体，连接上拉紧部分和下压紧部分；采用装置实行两级夹紧的工艺方法：先夹紧换向器与壳体，再反向推进夹紧铁芯组件与壳体，将换向器组件粘接到壳体内，形成机壳定子。该发明专利技术与现有技术相比较，用便捷的方法实现了换向器组件与壳体在无法直观的壳体内端面与内圆上的粘接工艺，保证了粘接的垂直度、同轴度及轴向尺寸精度以及灌封绝缘性能，满足了新品研制生产的需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于产品装配成型技术，特别涉及一种新型电机端面换向器组件与壳体粘 接的方法及装置。
技术介绍
通常的电机换向器都是单片式，是通过其尾部针状杆件直接插入铁芯下线槽中定 位。而某新产品由其性能和功能所需，产品结构设计为铁芯与线包形成的铁芯部件从一端 引出若干根导线，这若干根导线与具有相应若干数量个弯爪的整体换向器(图1)通过一对 一点焊连成一体，形成一个换向器位于铁芯部件端面的换向器组件(图2)，换向器组件与 壳体再经过内端面与内圆的粘接，从而最终形成机壳定子。按设计要求，如图3所示，该换向器组件与壳体的粘接必须满足①换向器的若干 个片与壳体端面完全贴合，粘接牢固，以满足粘接后的端面形位精度要求和后续加工不至 于开裂；②铁芯部件中铁芯外圆单侧长出线包外轮廓圆0. 2mm的铁芯端面必须与壳体内圆 表面中的台阶止端面接平，以满足换向器刷压要求；③换向器组件的下线包端面必须低于 壳体大口端面0. 2mm,以确保灌封绝缘性能。由于换向器属薄壁弯曲件，弹性较大，经过焊接后其被粘接面呈凹球面形状。与该 换向器粘接的壳体材料是铁镍软磁合金1J50，特性很软，且壳体被粘接处壁厚仅有1. 7mm。 两者从材料和结构两方面都促使其在粘接过程很容易变形。如果按照常规方法直接将两者 粘接，则很难同时满足上述①②③的设计要求。原因是换向器与铁芯部件焊接后的总高度 尺寸不能确定，无论选用换向器端面定位还是铁芯部件端面定位，都会造成其中另一处不 接触或虚接触，结果是要么粘不住，要么是在零件受力变形状态下粘接，这将为后续应用造 成质量隐患。而且上述要求②是在无法看见的内部结构中，所以如何选择定位基准面，采取 什么样的粘接工艺方法成为必须攻克的关键技术。
技术实现思路
本专利技术的目的设计提供一种用于端面换向器组件在壳体上粘接的工艺方法及装 置，保证粘接的垂直度、同轴度及轴向尺寸精度，且铁芯部件的铁芯端面与壳体内止端面接 平，粘接后铁芯部件的外露线包端面的最高点低于壳体大口端面，确保灌封绝缘性能。本专利技术的技术方案是设计一种电机端面换向器组件的粘接装置，该装置结构由 三部分组成定位部分、上拉紧部分和下压紧部分，以定位部分为衔接载体，连接上拉紧部 分和下压紧部分，使粘接装置在应用过程形成一整体；定位部分由换向器组件定位轴7、壳体定位轴11和垫板17组成，换向器组件定位 轴和壳体定位轴通过直径为Φd的孔与轴的过渡配合及3处均布螺钉8连接形成同轴定位 组件，直径为Φ 的轴与换向器组件中铁芯内孔间隙配合，直径为Φ(1的轴与壳体中心孔间 隙配合；Φ 与Φ(1同轴度小于0. 01mm，保证换向器组件与壳体的同轴度；垫板17放于定位 部分上端面，定位换向器内端面；垫板17放在端面上后形成的换向器组件定位轴向总高度Hefi应高于焊接后的换向器组件高度Haife (图4)约0. 5mm,以满足换向器内端面完全定位， 换向器组件下面线包端面与垫板5端面有约0. 5mm间隙，处于虚接触状态。上拉紧部分由拉紧螺钉1、凸球形垫片2、凹球形垫片3、垫板4组成；拉紧螺钉和 定位部分的壳体定位轴用螺纹连接；凸球形垫片2、凹球形垫片3、垫板4垫在拉紧螺钉和被 粘接的壳体之间，起到保护零件的作用；下压紧部分由下推压板9、加强板6、四条支撑腿10及限位板5组成。下推压板、 加强板、四条支撑腿形成下压组件，四条支撑腿的中心圆直径与换向器组件定位轴中的环 槽中径等圆，并与下推压板过盈配合形成一体，其高度轮廓的平行度为0. Olmm ；四条支撑 腿与换向器组件定位轴上对应的四个孔间隙配合，在下压过程起导向作用；加强板与换向 器组件定位轴间隙配合，嵌套在换向器组件定位轴上设计的环槽中，对限位板5起支撑加 强作用；限位板5的端面设计0. 2 0. 3mm台阶，当下压施力时此台阶具有限位作用。同时提供一种电机端面换向器组件的粘接方法，采取两级推进的工艺方法，其操 作步骤是1)定位使用装置将换向器组件和壳体分别定位，保证同轴性。将换向器组件定 位轴7与壳体定位轴11通过φ(1孔与轴H7/g6的配合关系装配，3处螺钉紧固连接，如图5 示，形成Φ 与Φ(1同轴度为Φ0. Olmm的同轴定位组件。先装换向器组件，使其中的铁芯内 孔与定位轴Φ 配合，再装壳体，使其中心孔与定位轴Φ(1配合。因为定位组件Φ 与Φ(1 同轴度为Φ0. 01mm，所以换向器组件和壳体Φ0. 03的同轴度也就得以保证。2)上拉紧使用装置夹紧换向器与壳体端面，保证粘接紧固要求。在上述1)定位基础上，依次将垫板4、凹球形垫片3、凸球形垫片2通过与定位组件 中壳体定位轴Φ(1间隙配合套在其上。拉紧螺钉1与壳体定位轴的内螺纹连接，拧紧螺钉 1，通过球形垫片、垫板4将力均勻传递到壳体端面上。因壳体与定位轴φ(1配合，只能平行 下移，直至与已定好位的换向器端面接触、夹紧，夹紧时壳体的大口端面距离垫板5的台阶 端面仍会有0. 5mm Imm的间隙。这一过程仅确保了壳体内端面与换向器粘接紧固。3)下压紧使用装置推压铁芯部件，确保铁芯部件与壳体的相对位置，按要求的 粘接紧固。在操作完上述1)、2)步骤后，铁芯部件的下端线包仍然高出壳体的大口端面，所 以还有必要进行下压紧。首先安装下压组件，使其四条支腿与定位部分的换向器组件定位 轴环槽中的相应四个孔配合，连同1)、2)步骤后形成的整体放在手搬平行压床上，手动旋 压下压组件，使垫板5上的台阶端面与壳体大口端面接触，从而确保铁芯部件中铁芯端面 与壳体内止端面接平，线包端面低于壳体大口端面0.2mm。(图3)本专利技术的优点和有益效果突破传统思维模式的局限，采取两级推进的工艺方法 和相应装置，确保换向器组件和壳体粘接满足设计的技术要求，即粘接后换向器端面平面 度小于0. 02mm,并与壳体中心孔的垂直度小于0. 03mm ；铁芯部件的0. 2mm铁芯端面与壳体 内止端面接平，满足后续试验中刷压要求；粘接后的换向器组件中外露线包端面低于壳体 大口端面0. 2mm，满足灌封工艺需求。附图说明图1是本专利技术换向器及其局部放大图；图2是本专利技术换向器与铁芯部件焊接后的换向器组件5图3是本专利技术换向器组件与壳体粘接后的机壳定子及其局部放大图；图4是本专利技术粘接装置总装图；图5是本专利技术换向器组件轴向定位尺寸关系示意图；图6是本专利技术粘接装置中的同轴定位组件示意图；图7是本专利技术粘接装置中的下压组件示意图；图8是本专利技术粘接装置中的氟塑料限位板5结构及其局部放大图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明设计一种电机端面换向器组件的粘接装置，该装置结构由三部分组成定位部分、 上拉紧部分和下压紧部分，以定位部分为衔接载体，连接上拉紧部分和下压紧部分，使粘接 装置在应用过程形成一整体；定位部分由换向器组件定位轴7、壳体定位轴11和垫板17组成，换向器组件定位 轴和壳体定位轴通过直径为Φd的孔与轴的过渡配合及3处均布螺钉8连接形成同轴定位 组件，直径为Φ 的轴与换向器组件内孔间隙配合，直径为Φ(1的轴与壳体内孔间隙配合； OD与Φ(1同轴度小于Φ0. 01mm，保证了换向器组件与壳体的同轴度Φ0. 03mm ；垫板17放 于定位部分上端面，为换向器端面定位；垫板17放在端面上后形成的换向器组件轴向定位 总本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电机端面换向器组件的粘接装置，该装置结构由定位部分、上拉紧部分和下压紧部分三部分组成，其特征在于：以定位部分为衔接载体，连接上拉紧部分和下压紧部分，使粘接装置在应用过程形成一整体；定位部分由换向器组件定位轴７、壳体定位轴１１和垫板１７组成，换向器组件定位轴和壳体定位轴通过直径为Φｄ的孔与轴的过渡配合及３处均布螺钉８连接形成同轴定位组件；垫板１７放于定位部分上端面，为换向器组件端面定位；上拉紧部分由拉紧螺钉１、凸球形垫片２、凹球形垫片３、氟塑料垫板４组成；拉紧螺钉和定位部分的壳体定位轴用螺纹连接；凸球形垫片２、凹球形垫片３、氟塑料垫板４垫在拉紧螺钉和被粘接的壳体之间，分散夹紧力，使薄壁壳体零件不变形；下压紧部分由下推压板９、加强板６、四条支撑腿１０及氟塑料限位板５组成，下推压板、加强板、四条支撑腿形成下压组件，氟塑料限位板５的端面为０．２～０．３ｍｍ台阶，下压施力时具有限位作用，确保铁芯组件与壳体接触的盲区在此得以显现，保证两者最终接触。
【技术特征摘要】
一种电机端面换向器组件的粘接装置，该装置结构由定位部分、上拉紧部分和下压紧部分三部分组成，其特征在于以定位部分为衔接载体，连接上拉紧部分和下压紧部分，使粘接装置在应用过程形成一整体；定位部分由换向器组件定位轴7、壳体定位轴11和垫板17组成，换向器组件定位轴和壳体定位轴通过直径为Φd的孔与轴的过渡配合及3处均布螺钉8连接形成同轴定位组件；垫板17放于定位部分上端面，为换向器组件端面定位；上拉紧部分由拉紧螺钉1、凸球形垫片2、凹球形垫片3、氟塑料垫板4组成；拉紧螺钉和定位部分的壳体定位轴用螺纹连接；凸球形垫片2、凹球形垫片3、氟塑料垫板4垫在拉紧螺钉和被粘接的壳体之间，分散夹紧力，使薄壁壳体零件不变形；下压紧部分由下推压板9、加强板6、四条支撑腿10及氟塑料限位板5组成，下推压板、加强板、四条支撑腿形成下压组件，氟塑料限位板5的端面为0.2～0.3mm台阶，下压施力时具有限位作用，确保铁芯组件与壳体接触的盲区在此得以显现，保证两者最终接触。2.根据权利要求1所述的电机端面换向器组件的粘接装置，其特征在于所述定位部 分同轴定位组件中，直径为Φ 的轴与换向器组件铁芯内孔间隙配合，直径为Φ(1的轴与壳 体内孔间隙配合；Φ 与Φ(1同轴度小于0. 01mm，保证换向器组件与壳体的同轴度。3.根据权利要求1所述的电机端面换向器组件的粘接装置，其特征在于垫板17放置 在换向器组件定位轴上后两者的轴向总高度与焊接后的换向器组件高度匹配，以达到换向 器内端面完全定位，换向器组件下面线包端面与限位板5端面有约0. 5mm间隙，处于似接非 接的虚接触状态。4.根据权利要求1所述的电机端面换向器组件的粘接装置，其特征在于四条支撑腿 的中心圆直径与换向器组件定位轴中的环槽中径等圆，并与下推压板过盈配合形成一体， 其高度轮廓的平行度为0.01mm;四条支撑腿与换向器组件定位轴上对应的四个孔间隙配 合，在下压过程起导向作用；加强板与换向器组件定位轴间隙配合，嵌套在换向器组件定位 轴上设计的环槽中，对限位板5起支撑加强作用。...
【专利技术属性】
技术研发人员：王敏灵，王以平，
申请(专利权)人：中国航空工业第六一八研究所，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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