專利名稱：無刷發(fā)電機爪極及其制造工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無刷發(fā)電機爪極及其制造工藝。
背景技術：
無刷發(fā)電機安裝在發(fā)動機的旁邊，由發(fā)動機帶動旋轉，從而將機械能轉化為電能。無刷發(fā)電機由定子繞組和轉子繞組兩部分組成，三相定子繞組按彼此相差120度分布在殼體上，轉子繞組由兩塊爪極組成。當轉子繞組接通直流電時即被勵磁，兩塊爪極形成N極和S極。磁力線由N極出發(fā)，透過空氣間隙進入定子鐵心再回到相鄰的S極。轉子一旦旋轉，轉子繞組就會切割磁力線，在定子繞組中產生互差120度的電動勢，即三相交流電，再經整流元件變?yōu)橹绷麟娸敵觥o刷發(fā)電機，顧名思義就是發(fā)電機不需用電刷。其原理是勵磁線圈繞內定子的線圈架上，內定子與后端蓋相連接，勵磁線圈的兩端通過內定子引出，接在調壓器的兩端，內定子與前后爪極不接觸，爪極旋轉時勵磁線圈不旋轉，這樣就省去了電刷。無刷發(fā)電機的優(yōu)點是1.不產生電磁干擾；2.不用更換電刷，免維護，性能穩(wěn)定，可靠，發(fā)電機使用壽命長。無刷發(fā)電機結構促使其爪極的形狀不同于有刷發(fā)電機爪極。其爪極中間沒有底板，是一個大通孔，如在一個大圓環(huán)上均勻分布著幾個類似于鳥嘴形的爪，爪的形狀及尺寸對發(fā)電機的發(fā)電量及噪音有很大影響。
目前，國內生產無刷發(fā)電機爪極的常規(guī)工藝如下1精密鑄造后機加工工藝目前，國內無刷發(fā)電機爪極普遍采用精密鑄造。該工藝生產的爪極容易產生縮孔、疏松、夾雜以及化學成分不穩(wěn)定等缺陷從而導致磁阻增加，電磁性能差，從而影響發(fā)電機的功率，無法適應當今汽車發(fā)電機體積要縮小，功率要增加的發(fā)展趨勢，而且，鑄造易產生硬點，不易機加工。所以該工藝最終必將被淘汰。
2無縫鋼管鍛造后機加工工藝該工藝采用低碳無縫鋼管，經加熱后精鍛成型，該工藝優(yōu)點是材料浪費少，能直接鍛出中間的大孔，機加工簡單。其缺點是須依據(jù)產品尺寸及重量要求，選取管徑及壁厚都合適的10號鋼以下的無縫鋼管。但這種材料市場上很難采購到，須定軋，且材料的通用性差，原材料成本高，不易形成批量生產。
3.熱模鍛加精加工工藝中國專利CN1069853C公開了一種汽車發(fā)電機用爪極成型工藝，包括原材料下料、開式熱模鍛、切飛邊、閉式熱模鍛、精加工、表面潤滑處理等，該工藝采用熱模鍛和精加工相結合的方式，生產的汽車發(fā)電機用爪極化學成份穩(wěn)定，無縮孔、渣眼等。但該工藝需兩次加熱，生產成本較高。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種無刷發(fā)電機爪極及其制造工藝，該工藝不僅設備投資小、制造的成品質量高，而且能降低生產成本。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種無刷發(fā)電機爪極，爪極底部為一圓環(huán)，在圓環(huán)上均勻分布有六個或八個鳥嘴形的爪，在爪的內斜面上設置有一個止肩。
一種無刷發(fā)電機爪極的制造工藝，具有如下工藝步驟a.下料；b.加熱；將原料件投入加熱爐內加熱至1050℃～1100℃；
c.鐓粗；把加熱好的原料件用曲柄壓力機鐓扁成鐓粗件，去除表面氧化皮；d.預鍛；把鐓粗件移入帶出氣孔的預鍛模中預成型，采用爪朝上方式鍛打，形成預鍛件；e.精鍛；把預鍛件放入精鍛模中成型，形成精鍛件；f.切邊；將精鍛件的飛邊切除；g.磁性退火；將切除飛邊的精鍛件放入退火爐中退火；h.冷整形；整爪極的磁軛外圓、內平面及爪內斜面，為后續(xù)機加工提供基準；i.粗加工；以冷整形后的爪內斜面定位，加工爪極的大平面及外圓，并用割刀割出內孔，形成半成品件；j.精加工；對半成品件爪極的磁軛平面、大平面、外圓及中孔進行精加工，制成成品件。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的無刷發(fā)電機爪極在爪內斜面上有一個止肩，其作用是把無刷爪極同前爪極用圓環(huán)焊接在一起，防止在高速旋轉中爪極變形，造成爪碰定子，從而造成發(fā)電機短路。原材料選用08#低碳鋼制造，電磁性能好。本發(fā)明的無刷發(fā)電機爪極的制造工藝，采用鐓粗工藝，去除表面氧化皮，使產品外觀質量高，無凹坑，成品尺寸精度高；預鍛是爪朝上鍛打，模具有出氣孔，可以采用較小噸位的普通鍛壓設備，如摩擦壓力機；精鍛時每個爪都能鍛飽滿，爪的尺寸精度高，最終成品件的動平衡好；經預鍛后再精鍛，班產量高，模具壽命高，降低了模具成本；鐓粗、預鍛及精鍛三個工序形成流水線，采用一次加熱，降低了加熱成本；采用冷整形工序，消除了精鍛及切邊的變形，為后續(xù)機加工提供了基準，保證了成品的尺寸精度要求及形狀公差要求，確保了成品件的動平衡要求。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的無刷發(fā)電機爪極的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明的工藝流程圖。
圖3是本發(fā)明中原料件的結構示意圖。
圖4是本發(fā)明中鐓粗件的結構示意圖。
圖5是本發(fā)明中預鍛件的結構示意圖。
圖6是圖5的剖視圖。
圖7是本發(fā)明中精鍛件的結構示意圖。
圖8是圖7的剖視圖。
圖9是本發(fā)明中半成品件的結構示意圖。
圖10是圖9的剖視圖。
圖中1.圓環(huán)，2.爪，3.止肩。
具體實施例方式
如圖1所示的本發(fā)明的無刷發(fā)電機爪極，爪極底部為一圓環(huán)1，在圓環(huán)1上均勻分布有八個鳥嘴形的爪2，在爪2的內斜面上設置有一個止肩3。
如圖2所示的本發(fā)明的無刷發(fā)電機爪極的制造工藝，具有如下工藝步驟a.下料；選用電磁性能好的原材料08#低碳鋼，根據(jù)重量要求，用鋸床將原材料鋸成如圖3所示的原料件；b.加熱；將原料件投入加熱爐內加熱至1050℃～1100℃；我們經過反復試驗，將原料件加熱溫度定在1050℃～1100℃之間，可保證只需加熱一次，原料件在流水線上進行鐓粗、預鍛、精鍛時其內部組織為單一的奧氏體，精鍛時原料件仍有良好的可塑性，使精鍛件每個爪都能鍛飽滿、爪的尺寸精度高、最終成品件的動平衡好；c.鐓粗；把加熱好的原料件用曲柄壓力機鐓扁成如圖4所示的鐓粗件，去除表面氧化皮；d.預鍛；把鐓粗件移入帶出氣孔的預鍛模中預成型，采用爪朝上方式鍛打，形成如圖5、圖6所示的預鍛件，由于采用爪朝上方式鍛打，且模具上具有出氣孔，因此鍛壓設備可以采用較小噸位的普通鍛壓設備，如摩擦壓力機；e.精鍛；把預鍛件放入精鍛模中成型，形成如圖7、圖8所示的精鍛件；f.切邊；將精鍛件的飛邊切除；g.磁性退火；將切除飛邊的精鍛件放入退火爐中退火；h.冷整形；整爪極的磁軛外圓、內平面及爪內斜面，為后續(xù)機加工提供基準；i.粗加工；以冷整形后的爪內斜面定位，加工爪極的大平面及外圓，并用割刀割出內孔，形成如圖9、圖10所示的半成品件；j.精加工；對半成品件爪極的磁軛平面、大平面、外圓及中孔等部位進行精加工，制成如圖1所示的成品件。
本發(fā)明的無刷發(fā)電機爪極的制造工藝，原材料選用08#低碳鋼，電磁性能好。采用鐓粗工藝，去除表面氧化皮，使產品外觀質量高，無凹坑，成品尺寸精度高；預鍛是爪朝上鍛打，模具有出氣孔，可以采用較小噸位的普通鍛壓設備，如摩擦壓力機；精鍛時每個爪都能鍛飽滿，爪的尺寸精度高，最終成品件的動平衡好；經預鍛后再精鍛，班產量高，模具壽命高，降低了模具成本；鐓粗、預鍛及精鍛三個工序形成流水線，采用一次加熱，降低了加熱成本；采用冷整形工序，消除了精鍛及切邊的變形，為后續(xù)機加工提供了基準，保證了成品的尺寸精度要求及形狀公差要求，確保了成品件的動平衡要求。
權利要求
1.一種無刷發(fā)電機爪極，其特征是爪極底部為一圓環(huán)(1)，在圓環(huán)(1)上均勻分布有六個或八個鳥嘴形的爪(2)，在爪(2)的內斜面上設置有一個止肩(3)。
2.一種無刷發(fā)電機爪極的制造工藝，其特征是具有如下工藝步驟a.下料；b.加熱；將原料件投入加熱爐內加熱至1050℃～1100℃；c.鐓粗；把加熱好的原料件用曲柄壓力機鐓扁成鐓粗件，去除表面氧化皮；d.預鍛；把鐓粗件移入帶出氣孔的預鍛模中預成型，采用爪朝上方式鍛打，形成預鍛件；e.精鍛；把預鍛件放入精鍛模中成型，形成精鍛件；f.切邊；將精鍛件的飛邊切除；g.磁性退火；將切除飛邊的精鍛件放入退火爐中退火；h.冷整形；整爪極的磁軛外圓、內平面及爪內斜面，為后續(xù)機加工提供基準；i.粗加工；以冷整形后的爪內斜面定位，加工爪極的大平面及外圓，并用割刀割出內孔，形成半成品件；j.精加工；對半成品件爪極的磁軛平面、大平面、外圓及中孔進行精加工，制成成品件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無刷發(fā)電機爪極及其制造工藝，爪極底部為一圓環(huán)，在圓環(huán)上均勻分布有八個鳥嘴形的爪，在爪的內斜面上設置有一個止肩，無刷發(fā)電機爪極的制造工藝具有如下工藝步驟a.下料；b.加熱；c.鐓粗；d.預鍛；e.精鍛；f.切邊；g.磁性退火；h.冷整形；i.粗加工；j.精加工。本發(fā)明的無刷發(fā)電機爪極的制造工藝，前期設備投資小，可以采用較小噸位的普通鍛壓設備，如摩擦壓力機；模具壽命高，降低了模具成本；鐓粗、預鍛及精鍛三個工序形成流水線，采用一次加熱，降低了加熱成本；班產量高；利用要工藝鍛造的成品外觀質量高，無凹坑，具有較高的尺寸精度和形狀公差，確保了成品件的動平衡要求。
文檔編號B23P23/00GK1772412SQ20051009517
公開日2006年5月17日 申請日期2005年10月28日 優(yōu)先權日2005年10月28日
發(fā)明者劉強, 莊曉偉, 徐進, 孫躍 申請人:莊龍興