申请/专利权人：西门子数控(南京)有限公司

申请日：2017-11-13

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN107745539B

主分类号：B30B15/00

分类号：B30B15/00;H02K15/02;H01F41/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2018.03.27#实质审查的生效;2018.03.02#公开

摘要：本发明公开了叠层压紧装置，包括：膨胀轴，适于供叠层布置的多个片型元件通过轴孔套设在其上，并在膨胀时保持所述多个片型元件的各个轴孔同轴线；均滑动套设于膨胀轴的第一压紧件和第二压紧件，分别设置在所述多个片型元件的两侧，适于在相互靠近时压紧所述多个片型元件。

主权项：1.一种叠层压紧装置，其特征在于，包括：膨胀轴（1），适于供叠层布置的多个片型元件（7）通过轴孔套设在其上，并在膨胀时保持所述多个片型元件（7）的各个轴孔同轴线，所述多个片型元件（7）中每一个为硅钢片；以及均滑动套设于所述膨胀轴（1）的第一压紧件（2）和第二压紧件（3），分别设置在所述多个片型元件（7）的两侧，适于在相互靠近时压紧所述多个片型元件（7）；所述膨胀轴（1）包括：轴芯（11）；均套设在所述轴芯（11）上的第一滑块（12）和第二滑块（13），其中，所述第一滑块（12）在朝向所述第二滑块（13）的第一侧具有第一锥形面，所述第二滑块（13）在朝向所述第一滑块（12）的第一侧具有第二锥形面（131）；环形分布于所述轴芯外的至少三个瓦片结构（14），其中，每个瓦片结构（14）的第一端贴靠所述第一锥形面，第二端贴靠所述第二锥形面（131）；其中，所述第一滑块（12）和第二滑块（13），在相互靠近时推动所述至少三个瓦片结构（14），以使得所述至少三个瓦片结构（14）所组成圆筒状结构的外径增大；所述第一滑块（12），在其第一侧设置有截面呈V型的第一环形槽，该第一环形槽所形成的两个锥形面中，靠近所述轴芯（11）的一个锥形面为所述第一锥形面，另一个锥形面适于在所述每个瓦片结构（14）的第一端贴靠该锥形面时阻碍该第一端远离所述轴芯（11）；所述第二滑块（13），在其第一侧设置有截面呈V型的第二环形槽，该第二环形槽所形成的两个锥形面中，靠近所述轴芯（11）的一个锥形面为所述第二锥形面（131），另一个锥形面（132）适于在所述每个瓦片结构（14）的第二端贴靠该锥形面时阻碍该第二端远离所述轴芯（11）。

全文数据：叠层压紧装置技术领域[0001]本发明涉及机械设备领域，特别是涉及叠层压紧装置。背景技术[0002]在加工铁芯例如电动机铁芯或者变压器铁芯等等等零部件时，通常需要将片型元件例如硅钢片等叠层布置，然后由叠压机进行压紧处理。在叠层布置片型元件时，片型元件通常由其上的通孔穿设在叠压机的定位轴上。这里，为了便于安装，通孔与定位轴间隙配合。然而，叠压机的加工件容易在同轴度方面存在问题。发明内容[0003]有鉴于此，本发明实施例中提出了一种叠层压紧装置，以保证加工件的同轴度。[0004]根据本发明一个实施例的叠层压紧装置，包括:膨胀轴，适于供叠层布置的多个片型元件通过轴孔套设在其上，并在膨胀时保持所述多个片型元件的各个轴孔同轴线；均滑动套设于所述膨胀轴的第一压紧件和第二压紧件，分别设置在所述多个片型元件的两侧，适于在相互靠近时压紧所述多个片型元件。[0005]在一些实施例中，多个片型元件中每一个为硅钢片。[0006]在一些实施例中，第一压紧件分布有多个螺纹孔，第二压紧件分布有多个与所述多个螺纹孔相对应的通孔;其中，所述第一压紧件和第二压紧件在压紧所述多个片型元件时，适于由多个螺栓通过所述多个螺纹孔和所述多个通孔进行固定。[0007]在一些实施例中，装置还包括平行于所述膨胀轴设置的柱体。柱体适于防止套在膨胀轴上的各片型元件转动。[0008]在一些实施例中，装置还包括设置于所述柱体的表面且轴向延伸的条形凸起。[0009]在一些实施例中，膨胀轴包括:轴芯；均套设在所述轴芯上的第一滑块和第二滑块，其中，所述第一滑块在朝向所述第二滑块的第一侧具有第一锥形面，所述第二滑块在朝向所述第一滑块的第一侧具有第二锥形面；以及环形分布于所述轴芯外的至少三个瓦片结构，其中，每个瓦片结构的第一端贴靠所述第一锥形面，第二端贴靠所述第二锥形面;其中，所述第一滑块和第二滑块，在相互靠近时推动所述至少三个瓦片结构，以使得所述至少三个瓦片结构所组成圆筒状结构的外径增大。[0010]在一些实施例中，至少三个瓦片结构中两两弹性连接。[0011]在一些实施例中，第一滑块，在其第一侧设置有截面呈V型的第一环形槽，该第一环形槽所形成的两个锥形面中，靠近所述轴芯的一个锥形面为所述第一锥形面，另一个锥形面适于在所述每个瓦片结构的第一端贴靠该锥形面时阻碍该第一端远离所述轴芯;第二滑块，在其第一侧设置有截面呈V型的第二环形槽，该第二环形槽所形成的两个锥形面中，靠近所述轴芯的一个锥形面为所述第二锥形面，另一个锥形面适于在所述每个瓦片结构的第二端贴靠该锥形面时阻碍该第二端远离所述轴芯。[0012]在一些实施例中，装置还包括:供所述轴芯竖直穿设在其上的底座;阻碍所述轴芯向下移动的卡簧，其设置在所述轴芯上并贴靠所述第二滑块的第二侧;其中，所述第一滑块固定在所述底座上，所述第一压紧件贴靠在所述底座上。[0013]在一些实施例中，装置还包括适于向下推动所述第二压紧件的压块，其设置有一个阶梯孔，该压块在该阶梯孔处包括:供所述压块套设于所述轴芯的第一孔段;供所述第二滑块在其中滑动的第二孔段;处于所述第一孔段和所述第二孔段之间的第三孔段;处于所述第二孔段和所述第三孔段之间的环形挡圈结构;套设在所述轴芯上的第三滑块，其第一端伸入到所述第二孔段并抵靠所述第二滑块上，第二端适于在所述环形挡圈结构与所述第三孔段的顶部之间滑动；以及压簧，处于在所述第三滑块与所述第三孔段的顶部之间，并阻碍所述第三滑块向所述第三孔段的顶部滑动;其中，所述压块在向下推动所述第二压紧件时，通过所述第三滑块向下推动所述第二滑块，以使得所述圆筒状结构的外径增大。[0014]在一些实施例中，轴芯被设置为螺栓。[0015]在一些实施例中，轴芯被设置为螺柱，该装置还包括拧紧机构，其包括:螺帽部，适于拧在所述螺柱的一端上；固定在所述螺帽部上的齿轮部;驱动结构，适于驱动所述齿轮部转动。[0016]综上，根据本发明实施例的叠层压紧装置，通过膨胀轴、第一和第二压紧件的组合，可以在叠层压紧片型元件时，保持片型元件轴孔的同轴度，并且容易将加工件从工装上取下。这样，本实施例的装置操作流程简单，并且可以保证加工件（例如铁芯等）的工艺性能。附图说明[0017]下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：[0018]图1示出了根据本发明一些实施例的叠层压紧装置的示意图；[0019]图2示出了图1中叠层压紧装置又一个示意图；[0020]图3示出了根据本发明一些实施例的叠层压紧装置的示意图；[0021]图4示出了图3中装置的剖面示意图；[0022]图5A示出了第二滑块的剖面示意图；[0023]图5B示出了第二滑块的部分结构的仰视图；[0024]图6示出了根据本发明一些实施例的叠层压紧装置的示意图；[0025]图7A示出了图6中装置在未装配压块时的剖面示意图；以及[0026]图7B示出了图6中装置在装配压块时的剖面示意图。[0027]其中，附图标记如下：具体实施方式[0030]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。[0031]在加工铁芯等工件时，通常需要将片型元件例如，铁芯冲片等叠层布置，然后由叠压机进行压紧处理。在一些实施例中，片型元件（例如用于加工电动机转子铁芯的硅钢片，但不限于此具有轴孔。在叠层布置片型元件时，片型元件通过轴孔穿设在叠压机的定位轴上。为了便于安装片型元件，轴孔与定位轴通常间隙配合。[0032]图1示出了根据本发明一些实施例的叠层压紧装置的示意图。图2示出了图1中叠层压紧装置又一个示意图。如图1所示，叠层压紧装置包括膨胀轴1、第一压紧件2、第二压紧件3和底座4。[0033]膨胀轴1适于供叠层布置的多个片型元件（图1未示出）通过轴孔套设在其上，并在膨胀时保持多个片型元件的各个轴孔同轴线。这里，多个片型元件可以称为一个元件组。膨胀轴1可以被设置为各种能够调节外径的轴结构，例如机械式、液压式或气动式膨胀轴等等，本实施例对此不做限制。图1所示的膨胀轴1可以竖直设置在底座4上，但不限于此。根据本发明实施例的膨胀轴1还可以被水平布置或者倾斜布置，这里不再赘述。[0034]第一压紧件2和第二压紧件3均滑动套设于膨胀轴1。元件组被布置在第一压紧件2和第二压紧件3之间。图2中未示出第二压紧件3。在元件组叠层布置在第一压紧件2上方时，第二压紧件3适于被套在膨胀轴1上。第一压紧件2和第二压紧件3适于在相互靠近时压紧元件组。取决于片型元件的形状，第一压紧件2和第二压紧件3可以被设置为相应的形状，以便均匀地对元件组施加压力。典型地，第一压紧件2和第二压紧件3被设置为圆盘形结构，但不限于此。另外，在第一压紧件2和第二压紧件3压紧元件组时，膨胀轴1可以通过增加其外径而使得元件组中各片型元件保持同轴线，从而使得各片型元件保持良好的同轴度。这里，良好的同轴度可以使得元件组的轴孔更容易装配转轴。此外，在从叠层压紧装置取下被压紧的元件组时，膨胀轴1的外径可以被减小，以便元件组与叠层压紧装置分离。[0035]综上，根据本发明实施例的叠层压紧装置，通过膨胀轴、第一和第二压紧件的组合，可以在叠层压紧片型元件时，保持片型元件轴孔的同轴度，并且容易将加工件从工装上取下。这样，本实施例的装置操作流程简单，并且可以保证加工件（例如铁芯等）的工艺性能。[0036]图3示出了根据本发明一些实施例的叠层压紧装置的示意图。图3中叠层压紧装置是基于图1的改进结构。图4示出了图3中装置的剖面示意图。[0037]如图3及图4所示，叠层压紧装置还可以包括平行于膨胀轴1设置的柱体5。这里，每一个片型元件（例如图4所标出的片型元件7均设置有适于套在柱体5上的限位孔（未示出）。这样，片型元件在套设在膨胀轴1上时，也通过限位孔套在柱体5上。这样，柱体5可以防止套在膨胀轴1上的各片型元件转动。另外说明的是，柱体5的截面形状可以被设置为可以防止片型元件转动的各种形状例如正三角形、正六边形等等），本发明对此不做限制。[0038]在一些实施例中，柱体5还可以设置有条形凸起51。条形凸起设置于柱体5的表面且轴向延伸。这里，条形凸起51也可以被称为凸筋。在横截面为矩形时，条形凸起51也可以被称为平键。相应地，片型元件还可以在其限位孔的边缘处设置有一个对应条形凸起51的缺口（可以被称为防呆缺口）。这样，叠层压紧装置可以使得叠层布置的各片型元件安装方式一致，从而保持加工件的工艺性能稳定。这里，片型元件的两个端面中，一个可以被称为正面，另一个可以被称为反面。安装方式一致是指各片型元件的预定端面例如为正面朝向相同。[0039]在一个实施例中，第一压紧件2分布有多个螺纹孔，第二压紧件3分布有多个与上述多个螺纹孔相对应的通孔。这样，第一压紧件2和第二压紧件3在压紧多个片型元件时，适于由多个螺栓通过螺纹孔和通孔进行固定。这样，第一压紧件2和第二压紧件3可以连同加工件（即被压紧的多个片型元件）作为一个装配组合件。在此基础上，装配组合件可以从叠层压紧装置上被整体取下。这样，本实施例的第一压紧件2和第二压紧件3可以在向加工件的轴孔（即各片型元件的轴孔所组成的安装孔）中装配转轴的过程中，始终保持加工件的压紧状态，从而保持加工件的结构稳定。[0040]在一些实施例中，膨胀轴1包括轴芯11、第一滑块12、第二滑块13和至少三个瓦片结构14。其中，轴芯11为柱状体结构。第一滑块12和第二滑块13均套设在轴芯11上，并可以相对于轴芯11滑动。不过，在轴芯11上装配卡簧6时，卡簧6可以阻碍轴芯11向下滑动。这里，卡簧6贴靠在第二滑块13的第二侧。第一滑块12在朝向第二滑块13的第一侧具有第一锥形面，第二滑块13在朝向第一滑块12的第一侧具有第二锥形面131。至少三个瓦片结构14环形分布于轴芯11外，其中，每个瓦片结构14的第一端贴靠第一锥形面，第二端贴靠第二锥形面131。第一滑块12和第二滑块13,在相互靠近时推动瓦片结构14,以使得上述至少三个瓦片结构14所组成圆筒状结构的外径增大。[0041]在一个实施例中，上述至少三个瓦片结构14中两两弹性连接。这样，瓦片结构14可以始终保持大致的圆筒状结构而不会散开。[0042]在又一个实施例中，第一滑块12在其第一侧设置有截面呈V型的第一环形槽。第一环形槽所形成的两个锥形面中，靠近轴芯11的一个锥形面为第一锥形面，另一个锥形面适于在每个瓦片结构14的第一端贴靠该锥形面时阻碍该第一端远离轴芯11。类似的，第二滑块13在其第一侧设置有截面呈V型的第二环形槽。第二环形槽所形成的两个锥形面中，靠近轴芯11的一个锥形面为第二锥形面131，另一个锥形面132适于在每个瓦片结构14的第二端贴靠该锥形面132时阻碍该第二端远离轴芯11。图5A示出了第二滑块13的剖面示意图。图5B示出了第二滑块13的部分结构的仰视图。这里，为了便于理解第二锥形面131和另一个锥形面132，图5B所示的第二滑块13被切去了一部分，即具有切口。如图5A和5B所示，第二滑块13在第二锥形面131处的结构为圆台状。需要说明的是，每个瓦片结构14的第二端具有与第二锥形面131和锥形面132对应的结构，这里不再赘述。综上，第一滑块12和第二滑块13可以使得圆筒状结构的直径保持在一个预定范围内。这里，在预定范围内，圆筒状结构的最小直径由第一锥形面和第二锥形面131确定，最大直径由第一和第二环形槽所形成的另两个锥形面确定。[0043]图6示出了根据本发明一些实施例的叠层压紧装置的示意图。这里，图6所示的装置是基于图3中装置的改进结构。图6中装置未示出第一压紧件2和第二压紧件3。图7A示出了图6中装置在未装配压块时的剖面示意图。图7B示出了图6中装置在装配压块时的剖面示意图。[0044]如图6、图7A及7B所示，叠层压紧装置还可以包括压块8。压块8适于向下推动第二压紧件3。压块8设置有一个阶梯孔。在阶梯孔处，压块8包括第一孔段81、第二孔段82、第三孔段83、环形挡圈结构84、第三滑块85和压簧86。这里，第一孔段81、第二孔段82和第三孔段83各自的内孔组成了上述阶梯孔。第一孔段81适于供压块8套设于轴芯11。第二孔段82适于供第二滑块12在其中滑动。第三孔段83处于第一孔段81和第二孔段82之间。环形挡圈结构84处于第二孔段82和第三孔段83之间的内壁上。第三滑块83套设在轴芯11上，其第一端伸入到第二孔段82并抵靠在第二滑块82上，第二端适于在环形挡圈结构84与第三孔段83的顶部之间滑动。压簧86处于在第三滑块85与第三孔段83的顶部之间，并阻碍第三滑块85向第三孔段83的顶部滑动。压块8在向下推动第二压紧件3例如第二孔段82的至少一部分下端面推动第二压紧件3时，通过第三滑块85向下推动第二滑块13,以使得圆筒状结构的外径增大。[0045]综上，在本实施例中，叠层压紧装置可以在通过压块向下推动第二滑块3的过程中，通过第三滑块85逐渐增加圆筒状结构的外径，从而在压紧叠层布置的片型元件过程中，保证各片型元件的同轴度。特别说明的是，叠层压紧装置通过第三滑块85和压簧84的组合，可以使得膨胀轴能够对片型元件的轴孔弹性施压，从而可以避免轴孔与膨胀轴摩擦力过大而影响压紧工艺质量。[0046]另外说明的是，本发明的实施例可以采用各种适用的方式对压块施加压力，本发明对此不做限制。在一个实施例中，轴芯11可以被设置为螺栓。例如7A所示，螺栓的自由端可以朝上布置，头部处于底座4下侧。另外，底座下部还可以设置挡块41或夹持结构，以阻止螺栓的头部自由转动。这样，在螺帽87被拧紧到螺栓自由端时，螺栓与螺帽87的组合可以对压块8施压压力。在又一个实施例中，轴芯11可以被设置为螺柱。叠层压紧装置装置还可以包括拧紧机构未示出），拧紧机构包括:螺帽部、齿轮部和驱动结构。螺帽部适于拧在螺柱的一端上。齿轮部固定在螺帽部上。驱动结构适于驱动齿轮部转动。[0047]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种叠层压紧装置，其特征在于，包括：膨胀轴（1，适于供叠层布置的多个片型元件7通过轴孔套设在其上，并在膨胀时保持所述多个片型元件⑺的各个轴孔同轴线；以及均滑动套设于所述膨胀轴（1的第一压紧件2和第二压紧件3，分别设置在所述多个片型元件⑺的两侧，适于在相互靠近时压紧所述多个片型元件7。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个片型元件⑺中每一个为硅钢片。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一压紧件2分布有多个螺纹孔，所述第二压紧件3分布有多个与所述多个螺纹孔相对应的通孔；其中，所述第一压紧件⑵和第二压紧件3在压紧所述多个片型元件7时，适于由多个螺栓通过所述多个螺纹孔和所述多个通孔进行固定。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括平行于所述膨胀轴设置的柱体5，所述柱体⑸适于防止套在所述膨胀轴⑴上的各片型元件⑺转动。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括设置于所述柱体5的表面且轴向延伸的条形凸起51。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述膨胀轴⑴包括：轴芯（11;均套设在所述轴芯（11上的第一滑块（12和第二滑块（13，其中，所述第一滑块（12在朝向所述第二滑块13的第一侧具有第一锥形面，所述第二滑块（13在朝向所述第一滑块12的第一侧具有第二锥形面131;以及环形分布于所述轴芯外的至少三个瓦片结构（14，其中，每个瓦片结构（14的第一端贴靠所述第一锥形面，第二端贴靠所述第二锥形面131;其中，所述第一滑块（12和第二滑块（13，在相互靠近时推动所述至少三个瓦片结构14，以使得所述至少三个瓦片结构（14所组成圆筒状结构的外径增大。7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述至少三个瓦片结构（14中两两弹性连接。8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一滑块（12，在其第一侧设置有截面呈V型的第一环形槽，该第一环形槽所形成的两个锥形面中，靠近所述轴芯（11的一个锥形面为所述第一锥形面，另一个锥形面适于在所述每个瓦片结构（14的第一端贴靠该锥形面时阻碍该第一端远离所述轴芯（11;所述第二滑块（13，在其第一侧设置有截面呈V型的第二环形槽，该第二环形槽所形成的两个锥形面中，靠近所述轴芯（11的一个锥形面为所述第二锥形面（131，另一个锥形面132适于在所述每个瓦片结构（14的第二端贴靠该锥形面时阻碍该第二端远离所述轴芯11〇9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：供所述轴芯（11竖直穿设在其上的底座⑷；阻碍所述轴芯（I1向下移动的卡簧6，其设置在所述轴芯（I1上并贴靠所述第二滑块13的第二侧；其中，所述第一滑块（12固定在所述底座4上，所述第一压紧件2贴靠在所述底座⑷上。10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括适于向下推动所述第二压紧件3的压块8，其设置有一个阶梯孔，该压块8在该阶梯孔处包括：供所述压块⑻套设于所述轴芯⑴的第一孔段81;供所述第二滑块13在其中滑动的第二孔段82;处于所述第一孔段81和所述第二孔段82之间的第三孔段83;处于所述第二孔段82和所述第三孔段83之间的环形挡圈结构84;套设在所述轴芯（1上的第三滑块85，其第一端伸入到所述第二孔段82并抵靠在所述第二滑块（13上，第二端适于在所述环形挡圈结构84与所述第三孔段83的顶部之间滑动；以及压簧86，处于在所述第三滑块85与所述第三孔段83的顶部之间，并阻碍所述第三滑块85向所述第三孔段83的顶部滑动；其中，所述压块⑻在向下推动所述第二压紧件（13时，通过所述第三滑块85向下推动所述第二滑块13，以使得所述圆筒状结构的外径增大。11.如权利要求10所述的装置，其中，所述轴芯（11被设置为螺栓。12.如权利要求10所述的装置，其中，所述轴芯（11被设置为螺柱，该装置还包括拧紧机构，其包括：螺帽部，适于拧在所述螺柱的一端上；固定在所述螺帽部上的齿轮部；以及驱动结构，适于驱动所述齿轮部转动。

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