盤式電機沖孔卷繞機
戴衛國 戴慶秋 張勇(蕪湖電工機械廠241000)
l概述
盤式電機定、轉子鐵心是用一定寬度的硅鋼片帶料，經沖孔后卷繞而成，其鐵心在端面上形成下線槽。定子片鐵心通常為徑向直槽，槽中嵌有線圈；轉子鐵心通常為與半徑成一定角度的斜槽，槽中鑄鋁。定、轉子在軸向形成氣隙，如圖1所示。
盤式電機是一種結構簡單、特別省料、容易實現制動的電機。幾何特征是軸向尺寸小，徑向尺寸大。在不少場合盤式電機的轉子又可作為工作機的一部分，工作機和電機定子可僅有電磁聯系。這一切都說明盤式電機是一種很有前途的產品。機械部曾提出軸向氣隙盤式制動異步電機系列的開發及自動沖卷機攻關指南。
經過幾年的努力，蕪湖電工機械廠研制成功了一種高效的j98—2．5型沖孔卷繞機床。為了便于廣大電機制造者能了解此項技術，推動我國盤式電機和以盤式電機為依托的相應產品的發展，本文介紹盤式電機定、轉子鐵心成形方法及j98—2．5型沖孔卷繞初。
2鐵心的成形原理
2．1鐵心的成形原理
若將盤式電機鐵心的帶料展開，可以見到在帶料上的槽孔間距遞次減小。盤式電機轉子和定子的自動成形一文中曾作過詳盡的分析。為了便于敘述本文，將其結論摘抄如下，參見圖2。
式中 r內——轉子或定子的內半徑
l內——卷繞半徑為r內時，實現卷繞角φ需有的帶料長度，由設計確定，j98—2．5型機設定φ=
r——鐵心的即時卷繞半徑
l——卷繞半徑為r時，實現卷繞角
φ1所需的帶料長度
γ——下線槽的傾斜角
當y=0時，即鐵心下線槽為徑向直槽時
此為l—r坐標系中過坐標原點的直線方程，其含意是要想獲得徑向直槽的鐵心，鐵心中心應該時刻處在過坐標原點的直線上，沖槽模位于坐標原點處。
當γ>0，下線槽按順時針方向偏轉。當取r=o，得lo=r內γ，即鐵心中心之軌跡應和l坐標有一正截距r內γ。
同理，當γ<0時，下線槽按逆時針方向偏轉，鐵心中心移動軌跡和l坐標相交，有
一個負截距r內γ。
2．2帶料的誤差及修正
在具體設計中必須考慮帶料厚度誤差對卷繞所產生的影響。盤式電機定、轉子零件成形方法的可行性分析一文中又指出，定轉角收料、卷軸斜移補償法是****的形成方法，帶料誤差的影響最小。該文中所述的斜移補償是一種隨機補償，即當料厚誤差使得即時收卷半徑大于或小于理論即時收卷半徑時，鐵心的即時收卷半徑始終和l坐標相切。理論上這是一種理想的設計方法。
根據我廠多年所積累的設計經驗，認為上述方法理論上是正確的，但在隨機補償時導向板對鐵心的推力可能會使鐵心槽形變形，且變形無法事前估計。所以在j98—2．5型機的設計中采用了定轉角收卷，收卷軸按理論補償量強制補償，即每沖完一槽，收卷軸在斜面導軌上自動強迫移動：
式中 δ——帶料厚度
z——鐵心槽數
β——導軌傾斜角，  我們認為帶料厚度誤差不可能是隨機的，它取決于軋制、開卷過程的工藝手段。例如，開卷成的帶料可能比公稱厚度薄或厚，或兩邊厚度有一定的差異，或開卷后兩邊毛刺不等。這一切都反映到即時收卷半徑上，在卷繞n層后，即時收卷半徑不再等于r內+nδ，而為r內+nδ±n△δ，此處±n△δ即為各種誤差造成的即時收卷半徑的變動量。
如果設△δ>0，鐵心每繞一周，槽孔將偏移2π△δ，對第n圈槽孔偏移量為2π△δn。由圖3可知，實際上即發生了下線槽形的偏轉。為了使槽形變成徑向直槽，則必須事先給一個負截距，即令
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