[发明专利]分割式定子铁芯的组装方法及所用的装配工装

说明书

技术领域

本发明与新能源汽车的电机制造技术有关，尤其涉及一种分割式定子铁芯的组装方法及配套使用的装配工装。

背景技术

新能源汽车作为一种新型环保交通工具受到越来越多的关注，由于其使用电机直接驱动汽车，所以对电机的散热性能要求较高。在电机中，热量主要的来源是电机定子铁芯上的线圈在工作时产生的热量，所以电机的散热主要采用贴合在铁芯外表面的内水套将热量带走。由此可见，定子铁芯和内水套的顺利装配和充分贴合对电机的散热起到至关重要的作用，这就要求定子铁芯有非常高的成圆质量，也就是说，铁芯之间既要有很高的连接强度，成型后又要满足高精度的圆柱度尺寸要求。

目前，定子铁芯的成型主要有两种方式，一种是整体式定子铁芯，一种是分割式定子铁芯，其中分割式定子铁芯因其加工方便、原材料利用率高，便于绕线，正被广泛应用。而分割式定子铁芯的成圆工艺目前也有两种主要方法，一种是通过产品结构设计使分割铁芯单元直接嵌接成圆，另一种是通过一定的定子铁芯结构配以氩弧焊等进行组装成型。

如公开号为CN201008102Y的实用新型专利公开了一种电动车的电动机分割式定子铁芯，该定子铁芯的芯片由两片以上的倒“工”字形的单片组件构成，每个单片组件的外圆部分向内延伸的两端设有凹孔和凸柱，该定子铁芯通过相邻单片组件之间的凹孔和凸柱相互嵌接成圆。这种通过轭部的凹孔和凸柱的结构配合成圆的定子铁芯，其连接强度较低，抗振效果差。

如公开号为CN102545402A的发明专利公开了一种拼接电机定子，利用氩弧焊对扇形定子冲片形成的垂直拼缝进行焊接固定成圆。由于氩弧焊在焊接时会产生大量的热量，因此焊接后的定子铁芯残余应力较大，会导致铁芯变形严重，无法满足成型后圆柱度尺寸的高精度要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分割式定子铁芯的组装方法及所用的装配工装，可以保证成型后的定子铁芯连接强度高，铁芯热影响区小，变形少，圆柱度精度高，可以实现定子铁芯与内水套顺利套接且紧密贴合，提高电机散热性能。

为解决上述技术问题，本发明提供的分割式定子铁芯的装配工装，所述定子铁芯包括若干个铁芯单元，每个铁芯单元的一侧连接端形成有连接凸部，另一侧连接端形成有与连接凸部相嵌合的连接凹部，所述每个铁芯单元的外侧面形成有一定位凹槽，所述工装包括底座、圆柱形内胎、圆环形拼接台和箍环，所述拼接台安装在底座上并可绕其中心轴转动，所述内胎位于拼接台内部并固定在底座上，所述拼接台的中心轴与内胎的中心轴重合，所述拼接台的顶面设有与一铁芯单元的定位凹槽嵌合的定位件。

进一步的，所述拼接台的外圆周面设有若干分度定位孔，所述分度定位孔的数量与铁芯单元的数量相同，所述底座上装有一可插拔的限位件，所述限位件与分度定位孔相配合。

在上述结构中，所述箍环的内侧面与铁芯单元的外侧面相贴合。所述铁芯单元的内侧面与内胎的外圆柱面相贴合。所述铁芯单元的底面与拼接台的顶面相贴合。

其中优选的，所述限位件包括定位销和供定位销插入的安装块。

进一步的，所述箍环的外侧面具有螺纹。

本发明还提供一种分割式定子铁芯的组装方法，包括以下步骤：

步骤1，以内胎的外圆柱面为基准面，在拼接台上放置第一个铁芯单元，所述铁芯单元的内侧面与内胎的外圆柱面贴合，铁芯单元外侧面的定位凹槽与拼接台顶面的定位件嵌合定位；

步骤2，通过铁芯单元的连接凸部和连接凹部依次拼接其它铁芯单元，形成圆环状的定子铁芯，相邻铁芯单元的连接端形成一条垂直焊缝；

步骤3，使用箍环箍紧定子铁芯；

步骤4，利用激光对每条焊缝的两端进行点焊预固定；

步骤5，箍环将每条焊缝分为上下两段，利用激光对每条焊缝的上下两段进行点焊焊接。

其中，在步骤5中，利用激光从下至上对上段焊缝进行点焊，且从上至下对下段焊缝进行点焊。

优选的，在步骤4中，采用对称焊接的焊接顺序对所有焊缝进行点焊预固定，在步骤5中，采用对称焊接的焊接顺序对所有焊缝的上下两段进行点焊焊接。

较佳的，在步骤4和步骤5中，激光垂直于焊缝入射。

本发明的有益之处在于：

1）不同于目前现有的成圆方法，本发明主要采用工装配合的分段式激光点焊工艺，不但提高了连接强度，而且激光点焊输出热量小，且为脉冲式间隔两段焊接，不会引起局部温度过高，热影响区小，有利于热量充分传递扩散，避免热量积聚造成热变形增加，可以获得良好的圆柱度精度；