综合步进铁芯叠片结构及积叠方法研究
发电机定子铁芯现场叠装工艺介绍课件
c、按制造厂要求的程序叠装 定子铁心冲片，并控制不 同冲片段和每一小段的叠 装高度，根据制造厂要求 在叠片的上下端部的冲片 间涂刷粘合剂；
槽楔槽样棒 通风槽片
四、定子中间段铁芯的叠装
d、铁心叠片过程中应按每张冲片 均匀布置不少于2 根槽样棒和 制造厂要求的槽楔槽样棒定位， 并用整形棒整形；
五、铁芯分段压紧
第二次压紧
五、铁芯分段压紧
6、每次预压前、后都要测量铁芯高度，圆度，波浪度。铁 芯高度测量靠近定位筋测量96个位置，，每个位置测里、 中、外三个数据。并计算内、外圆的平均高度；铁芯波浪 度或内、外圆高度偏差过大时，可考虑局部加补偿片或整 体加补偿片进行调整。各次预压平均高度也应注意相互补 偿，以保证整个铁芯的高度公差（图纸要求0～+4mm， 国标要求-2～+7mm）。齿部加补偿片时用硅钢片粘结剂， 按图纸要求在拉紧螺杆直线部分表面涂两层GK128，每层 厚度40-60μm。建议在最终总压紧前完成此工作。GK128 是双组份自然干燥的环氧底漆，按重量计配比基本组份与 固化剂为5:1。
绝缘垫圈
压力垫圈
六、铁芯最后压紧
3、用液压装置拧紧压紧螺栓，直到如图纸上的最终拧紧力。 每次拧动不要超过两圈，通过第一个压紧螺栓调整液压， 以使整个定子铁芯得到均匀压紧。为了使每个压紧螺栓达 到图纸所示的最终拧紧压力，必须以最终压力（45MPa） 拧紧数圈。
4、测量10%压紧螺栓的伸长值，拉紧螺杆拉紧时片间压力 1.5MPa，每根拉紧螺杆受力值为127KN。拉伸量为 3.4mm，叠簧的最小压缩量为2.05mm。 铁芯压装后，用 紧量刀片检查紧量，每间隔一个螺杆测一点单手用力推入 深度＜1mm。
定子测圆架
发电机定子铁芯叠装工艺介绍
发电机定子铁芯叠装工艺介绍在发电机的制造过程中，定子铁芯的叠装工艺是一项至关重要的环节。
定子铁芯不仅是电机磁路的重要组成部分，还对电机的性能、效率和运行稳定性有着直接的影响。
下面，让我们详细了解一下发电机定子铁芯叠装工艺。
定子铁芯通常由薄片状的硅钢片叠装而成。
硅钢片具有良好的导磁性和低损耗特性，能够有效地减少铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗，提高电机的效率。
在叠装前，需要对硅钢片进行预处理，包括去毛刺、清洗和绝缘处理等。
去毛刺是为了防止在叠装过程中刮伤硅钢片，影响铁芯的质量；清洗则是去除表面的油污和杂质，保证硅钢片之间的良好接触；绝缘处理则是在硅钢片表面涂上一层绝缘漆或绝缘膜，以减少涡流损耗。
叠装过程一般在专用的工装夹具上进行。
首先，将第一片硅钢片放置在工装夹具的指定位置上，并确保其位置准确无误。
然后，依次将后续的硅钢片按照一定的顺序和方向叠放上去。
在叠放过程中，需要注意保持硅钢片的对齐和紧密接触，避免出现缝隙和错位。
为了保证叠装的精度和质量，通常会使用一些辅助工具，如定位销、压紧装置等。
在叠装一定数量的硅钢片后，需要进行压紧处理。
压紧的目的是使硅钢片之间紧密结合，减少松动和振动，提高铁芯的机械强度和稳定性。
压紧装置可以采用液压、机械或气动等方式，根据实际情况选择合适的压紧力和压紧方式。
压紧完成后，需要对铁芯进行初步的整形和修整，去除多余的部分，使铁芯的外形尺寸符合设计要求。
接下来是铁芯的焊接或铆接工艺。
焊接可以采用电焊、氩弧焊等方式，将硅钢片之间的连接部位焊接牢固；铆接则是通过铆钉将硅钢片连接在一起。
无论是焊接还是铆接，都需要保证连接的强度和可靠性，同时要避免对铁芯的性能产生不良影响。
完成连接工艺后，需要对定子铁芯进行最后的检查和测试。
检查的内容包括铁芯的尺寸精度、外形平整度、硅钢片之间的连接质量等。
测试则主要包括铁芯的磁性能测试和绝缘性能测试等，以确保铁芯符合设计要求和相关标准。
在整个定子铁芯叠装工艺过程中，质量控制是非常重要的。
一种三相三柱不叠上轭铁心的叠积方法
一种三相三柱不叠上轭铁心的叠积方法，包括以下步骤：
1. 准备三柱铁心：准备三根长度相同、截面形状相同的三柱铁心，每根铁心由两个半圆形的铁心段组成，每个半圆形的铁心段的两端均设置有用于连接其他铁心段的端部结构。
2. 确定叠积顺序：根据三相三柱的结构特点，确定三柱铁心的叠积顺序，使得在叠积过程中，相邻的两根铁心之间能够形成对应的磁通回路。
3. 叠积第一根铁心：将第一根铁心放置在基座上，然后依次叠加上其他两根铁心，确保每根铁心的端部结构与相邻的铁心段相连接。
4. 固定铁心：在叠积完成后，使用固定装置将三根铁心固定在一起，以保持其相对位置不变。
5. 检查磁通回路：通过测量磁通量或观察磁力线分布情况，检查三相三柱铁心是否形成了正确的磁通回路。
6. 安装轭铁：在确认磁通回路正确后，安装轭铁，以进一步调整磁通回路的分布和大小。
7. 测试：对安装好的三相三柱不叠上轭铁心的叠积体进行测试，检查其性能是否符合要求。
通过以上步骤，可以完成一种三相三柱不叠上轭铁心的叠积方法。
该方法能够有效地提高三相三柱不叠上轭铁心的性能和稳定性，同时降低制造成本和生产周期。
叠铁工作流程
叠铁工作流程1、先在平台上放置两条纵槽钢，然后垂直放上有绝缘垫块的夹件，使夹件位置符合图纸要求。
两夹件之间放等高的辅助夹件（一般辅助夹件间隔200~30Omm），用水平尺和垫块调整夹件与辅助夹件成一个水平面，防止铁芯柱下垂，造成铁芯柱歪斜，有拉板的，放上拉板和拉板绝缘，无拉板的放上铁柱封面纸板。
2、按图1的铁芯叠积图，两片一叠,三级接缝叠积,铁芯叠片次序严格按a, b, c次序进行。
3、对接缝，两人在同一铁芯柱（或铁矩〉的两斓，由下往上逐级叠放。
4、在叠第一层片的时时候，角度应吻合，无离缝，并测量对角线S1、S2，S1、S2对角线应相等。
5、根据铁芯大小，可用胶木块一级一靠打，也可15~20mm厚打齐一次，使接缝达到最小。
禁止用锤直接敲打硅钢片，叠到30一40mm 时，把定位栓插入铁芯孔。
6、每叠完一级，应进行一次修整，铁芯柱片与铁辄片应垂直，无搭头。
测量铁芯厚度和对角线长度。
注意防止每级片在宽度方向移动。
叠至规定厚度后,开始下一级叠装。
7、每叠到15~20mm 厚时，用于轻摇或转动定位栓，让定位栓在铁芯孔里能够插取通畅。
8、逐级叠放，逐级检查。
9、叠完主级后，除全面检查一次接缝、垂直、搭头外，还要作如下检查:(1）检查上下铁钜两个端面至少检查两点:(2）检查是否有漏片或错叠，如有发现,应予纠正。
10、继续逐级叠放至全部叠完，插入接地片。
11、铁苍全部叠完后，检查总叠厚应符合质量标准。
测量时，应同时从铁心中部和铁辄端面两部位考核，两个数据基本符合。
12、铁芯整形完毕,取出定位栓,有拉板的先放拉板绝缘和拉板，无拉板的，放铁柱封面纸板。
在铁轲上放好绝缘件，再放上夹件。
同时放上辅助夹件，用螺杆将夹件及辅助夹件收紧。
铁芯叠压原理
铁芯叠压原理铁芯叠压原理是指在电力变压器的铁芯制造过程中，通过多层叠压铁芯片，提高变压器的效率和性能。
铁芯是电力变压器的核心部件，它起着传导磁场、传递能量的重要作用。
铁芯叠压原理的应用可以有效地提高变压器的工作效率，降低能量损耗，使得电力变压器在能源领域发挥更为重要的作用。
铁芯叠压原理可以提高变压器的工作效率。
在传统的变压器制造中，采用单层铁芯片叠压的方式，由于叠压的层数有限，导致磁场传导不完全，能量损失较大。
而采用铁芯叠压原理可以增加铁芯片的层数，使得磁场在铁芯中传导更加完全，能量损失减少，从而提高了变压器的工作效率。
铁芯叠压原理可以降低变压器的能量损耗。
在传统的变压器制造中，由于铁芯片之间的间隙较大，导致磁场穿透不完全，增加了能量损耗。
而铁芯叠压原理通过增加铁芯片的层数，减小了铁芯片之间的间隙，使得磁场穿透更加完全，能量损耗减小，从而降低了变压器的能量损耗。
铁芯叠压原理还可以提高变压器的性能。
在传统的变压器制造中，由于铁芯片之间的间隙较大，容易产生磁漏。
而采用铁芯叠压原理可以减小铁芯片之间的间隙，减少磁漏的发生，提高了变压器的性能。
总结起来，铁芯叠压原理通过增加铁芯片的层数，减小铁芯片之间的间隙，使得磁场传导更加完全，能量损耗减小，提高了变压器的工作效率和性能。
这一原理的应用在电力变压器的制造中具有重要的意义，可以提高变压器的能源利用率，为能源的可持续发展做出贡献。
铁芯叠压原理的应用不仅在电力变压器领域具有重要意义，还在其他领域也有广泛应用。
比如，在电子设备中，铁芯叠压原理可以提高电感器的性能，使得电子设备的工作更加稳定可靠。
在通信领域，铁芯叠压原理可以提高变压器的传输效率，提高通信设备的性能。
在新能源领域，铁芯叠压原理可以提高发电设备的效率，降低能源浪费，推动新能源的发展和利用。
铁芯叠压原理的应用在电力变压器及其他领域具有重要的意义。
通过增加铁芯片的层数，减小铁芯片之间的间隙，可以提高变压器的工作效率和性能，降低能量损耗，推动能源的可持续发展。
叠片定子加工工艺
叠片定子加工工艺叠片定子加工工艺是电机制造领域中的一项重要工艺，主要用于生产和加工电机的定子。
叠片定子是指由多个铁心片叠加而成的定子，具有轻巧、高效、低噪音等特点，在各种类型的电机中广泛应用。
叠片定子加工工艺的关键步骤之一是铁心片的选择和准备。
铁心片是定子的主要组成部分，其质量直接影响到电机的性能和使用寿命。
在选择铁心片时，需要考虑铁心片的材料、厚度、磁导率等因素，以确保定子的稳定性和工作效率。
在准备铁心片时，需要对铁心片进行清洗、打磨和涂漆等处理，以提高其表面的平整度和耐腐蚀性。
叠片定子加工工艺的下一个关键步骤是铁心片的叠片和固定。
在叠片过程中，需要按照一定的叠片顺序和叠片方式将铁心片叠加在一起，并使用专用的夹具或胶水将其固定在一起。
叠片时需要注意保持铁心片之间的间隙和位置的一致性，以确保定子的整体结构紧密而稳定。
固定后，还需要对定子进行压缩和加热处理，使铁心片之间形成紧密的接触和连接，提高定子的导磁性能和机械强度。
叠片定子加工工艺的最后一个关键步骤是绕线。
绕线是将绕组线圈绕制在定子铁心片上，使其形成电磁场。
绕线过程中，需要根据电机的功率、转速、电流等参数确定绕组线圈的匝数、截面积和布局方式。
绕线时需要保持绕组的均匀性和紧凑性，避免线圈之间的短路和接触不良。
绕线完成后，还需要进行绝缘处理，以提高定子的绝缘强度和耐高温性能。
除了以上关键步骤，叠片定子加工工艺还包括一些辅助工艺。
例如，定子的平衡处理可以提高电机的运行平稳性和减少噪音；定子的动平衡和静平衡测试可以检测定子的平衡性能，以确保电机的正常运行；定子的绝缘测试可以检测定子的绝缘性能，以防止电机因绝缘故障而损坏。
叠片定子加工工艺是电机制造中不可或缺的一环。
通过选择合适的铁心片、进行叠片和固定、绕线和绝缘处理等关键步骤，可以制造出质量可靠、性能稳定的叠片定子，为电机的正常运行提供保障。
随着电机制造技术的不断进步和发展，叠片定子加工工艺也在不断创新和改进，以满足不同类型电机的需求，推动电机行业向更高效、更环保的方向发展。
电机转子叠片组
电机转子叠片组
电机转子叠片组是指电机转子中的铁芯组成方式。
在电机转子中，叠片组是由多个薄铁片叠放而成的，以形成一个整体的铁芯结构。
电机转子叠片组的设计和制造可以有以下几个目的：
1. 减小涡流损耗：通过使用薄铁片进行叠放，可以有效地减小铁芯中涡流产生的损耗。
薄铁片之间的绝缘层可以阻碍涡流的形成，从而降低能量损耗，提高电机的效率。
2. 提高磁通密度：铁芯是电磁感应的重要部分，通过合理设计叠片组，可以增加铁芯的有效截面积，提高磁通密度，从而增加电机的输出功率和扭矩。
3. 降低噪音和振动：薄铁片的叠放可以有效地减少电机运行时的噪音和振动。
薄铁片的柔性和较小的尺寸可以吸收振动能量，减少共振现象的发生，提高电机的运行平稳性。
4. 方便制造和维修：采用叠片组的转子结构可以使电机转子的制造和维修更加方便。
薄铁片可以分别制造，然后在组装过程中进行叠放和固定，降低了整体铁芯的制造难度和成本，并且可以更容易地对转子进行检修和更换。
电机转子叠片组是一种常见的电机转子结构形式，通过薄铁片的叠放和组装，可以实现减小涡流损耗、提高磁通密度、降低噪音和振动等优点。
这种结构形式在电机设计和制造中得到广泛应用，并且为电机的性能和效能提供了重要支持。
铁心叠装工艺汇总
4.3.1叠片方式
用于叠装的硅钢片片形，根据性能要求的不同，设计成多种多样，根据片子形状区分，有直接缝、全斜接缝和半斜接缝等多种形状，根据每一叠层的数量区分，有1片一叠、2片一叠、3片一叠、甚至于5片一叠。这些，图纸都有明确规定，如果图纸未规定时，本工艺规定按每2片一叠实施。层与层之间的叠接缝按图2所示交替叠装后错开。
⑶．按图纸要求，在夹件上面放置夹件绝缘。
⑷．在两夹件中间，按200㎜～300㎜的间距，平行放置一定数量的长度超出铁心宽度，如图1所示的工艺夹紧槽钢，注意：放置时该槽钢上的长腰孔要避开铁心柱，置于两心柱中间，以方便以后夹紧操作。
注：材料一般采用10#槽钢，为增强夹紧槽钢的利用率和通用性，长腰孔数量与间距H可以根据铁心柱之间的开档距离确定长短和多少。
1）硅钢片的片与片之间要严丝合缝，离缝应控制在最小程度，同时也不能有搭片现象存在；
2）应保持铁心矩形框角垂直，轭与轭及柱与柱之间应相互平行，可以用测量矩形对角线的方式来加以论证，如果两对角线一致，则矩形框角垂直，否则，应进行纠正，直至两对角线保持一致为止；
3）检查柱片是否垫平垫实，有无凹陷现象。
⑵．第一级符合要求后，可以继续以后各级片子的叠装。一般地，每叠完一级片子，就要将该级片子按第⑴条要求做一次整理，片形较大的或中心主级较厚的，更应经常敲打整理已叠积的片子。及时敲齐整理好已叠积的片子，有利于以后片子的叠积，也便于及时发现有无差错。否则，既不利于以后片子的叠积，而且过多过厚难以整理，更容易敲伤片子。整理时要用铜锤或规定重量的铁锤，并且下锤要轻，防止敲伤片子或在铁轭端面留下锤印，影响端面外观质量，如果片子厚重，难以整理时，要在片子端面垫好垫块，严禁铁锤直接敲打在片子上（也可以用厚实的环氧板方块作为整理工具）。
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综合步进铁芯叠片结构及积叠方法研究
摘要：随着我国制造业的快速发展，对步进式冲床的需求不断增加。
本文针对步进式冲床中步进铁芯的结构设计和积叠方式进行了研究，为步进式冲床中步进铁芯的结构设计和积叠方式提供了理论支持和参考依据。
同时，本文所研究的内容对步进式冲床的研发也具有一定的借鉴作用。
关键词：铁芯叠片；积叠；步进冲压
引言：随着全球经济的快速发展，汽车行业的发展速度也在不断加快，汽车产量、销量等不断增长。
为了降低生产成本、提高产品质量和生产效率，汽车零部件制造商普遍采用冲压成形工艺生产零部件。
铁芯叠片是其中关键部件，需要对其结构与积叠方式进行探究。
1、步进式冲床结构
步进式冲床一般采用多个冲头同时工作来实现产品加工。
步进铁芯是步进式冲床的核心部件，其主要作用是将工件从一个工位移动到下一个工位。
因此，步进铁芯的结构设计和积叠方式对于步进式冲床的生产效率和加工精度有着直接影响。
步进式冲床是一种多工位数控机床，其结构紧凑，冲压件的精度高，生产效率高。
步进铁芯在装配过程中需要保证其形状、尺寸以及精度，以提高步进铁芯与冲头的配合精度和生产效率。
目前，步进铁芯的结构设计主要包括三个方面：一是铁芯叠片结构设计，二是铁芯积叠方式设计，三是铁芯受力分析。
目前步进铁芯的叠片结构主要有：单片叠、双片叠、三片叠三种类型。
其中单片叠片是将多块铁芯直接叠放在一起，这种叠放方式相对简单，但是存在铁芯受力不均、精度不高等缺点；双片叠片是将多个铁芯叠放在一起并固定在一起，这种方式可以有效避免铁芯受力不均的情况发生；三片叠是将多块铁芯叠放在一起，并且用螺栓固定在一起。
本文主要介绍的是三片叠结构和积叠方式设计。
2、综合步进铁芯叠片结构及积叠方式
2.1步进铁芯结构设计
步进铁芯一般由铁芯、夹板、铁芯块、导柱等组成。
其中，铁芯为上下两层结构，上一层为夹板，下一层为铁芯；夹板上设有导柱和导套，其上有固定孔和活动孔；导柱上设有多个固定孔和活动孔。
夹板表面设有凸模，其上设有凹模和固定孔，将铁芯夹紧在夹板上。
在移动冲头时，冲头将工件从一个工位移动到另一个工位。
铁芯的两端设有弹簧座和弹簧。
步进铁芯滑块的滑动部分由导向板和导向块组成。
2.2铁芯积叠方法
在步进式冲床加工过程中，铁芯需要在多个冲头的作用下进行往复运动，因此，铁芯与冲头之间的积叠方式也非常重要。
目前，步进式冲床的铁芯积叠方法主要包括连续积叠、间隔积叠和旋转积叠三种。
连续积叠法是指步进式冲床的铁芯在运行过程中直接与冲头进行接触，并通过多次重复积叠实现铁芯与冲头之间的连续积叠。
这种方式能够有效保证铁芯与冲头之间的接触时间，并且能够有效提高生产效率[1]。
2.3步进铁芯结构的有限元分析
步进铁芯的结构设计影响了其在冲床上的受力情况，因此，需要对其进行强度、刚度分析，从而保证其使用安全。
根据步进铁芯的结构特点，采用 ANSYS软件对其进行了有限元分析。
该分析可以准确地计算出步进铁芯的受力情况，从而为步进铁芯的设计提供参考。
本文根据步进铁芯的结构特点，对其进行了网格划分，并在ANSYS软件中设置了不同的材料属性。
同时，根据实际情况选择了不同的接触类型，对步进铁芯进行了接触分析。
通过ANSYS软件对不同结构的步进铁芯受力情况进行分析，步进铁芯受力情况主要集中在中心区域，并且应力主要集中在步进铁芯端部和边缘处，如图为步进铁芯网格剖面图。
图 1 网格剖分图
铁芯材料为45钢，铁芯厚度为0.6mm，用UG建模，划分网格并赋予材料属性。
建模时将铁芯分为四个部分，分别为上、下铁芯各两个，中间与外框通过螺栓连接[2]。
对于铁芯的两个边缘，由于步进电机转子直径较大，所以在其边缘设置了一圈齿形条。
步进电机的工作过程是通过定子铁心旋转来带动转子轴旋转，因此步进式电动机定子部分的电磁振动是由定子磁场产生的电磁力引起的。
根据步进电机的结构特点和工作原理，计算出步进式电动机在转子上所产生的电磁力大小和方向。
步进电机铁芯的电磁力与转子轴之间的夹角为120°。
2.4步进式冲床加工工艺
步进铁芯的加工工艺主要包括两个方面：一是将冲头加工出来，二是将工件装配到冲床上。
步进铁芯的加工过程中，一般需要将工件放入到一个工作台内，然后通过夹具或者滑块将工件夹好。
步进铁芯的夹具主要分为夹紧机构和滑块机构。
夹紧机构的作用是使步进铁芯能够保持稳定状态，从而实现对工件的夹紧。
而滑块机构的作用是使步进铁芯能够实现往复运动。
步进铁芯的加工过程中，工件首先经过一次冲裁加工，然后将其装配到冲床上。
最后通过安装在冲床上的夹具或者滑块机构来完成对工件的装配。
在安装好之后，将工件安装到冲床上进行冲裁加工。
冲裁加工完成后，工件可以直接通过夹具或者滑块机构实现自动退出。
步进式电动机的铁芯主要由硅钢片叠成，而硅钢片又由多个不同形状的铁芯组合而成，因此铁芯的结构形状对步进式电动机的性能有很大的影响。
步进式电动机的铁芯结构主要有普通扇形块、普通矩形块叠片、阶梯形块叠片以及阶梯块叠片。
步进电机铁芯结构设计中，除了要考虑材料的性能外，还要考虑铁芯加工和装配过程中的工艺要求，同时还要考虑装配过程中对铁芯形状、尺寸的影响，
并考虑电机运行时磁场对铁芯表面及附近区域产生的电磁力影响。
根据步进电
动机铁芯结构设计要求，以普通扇形块为例，将步进式电动机铁芯结构进行优化
设计，以达到减少能耗、降低噪音、提高电机性能的目的。
2.5分析结果
步进铁芯是电机的重要组成部分，合理的铁芯结构是提高步进式电
动机效率，降低噪声和发热，延长其使用寿命的关键。
本文基于有限元分析方法，对步进电机铁芯结构进行优化设计。
根据步进电机的工作原理，利用ANSYS软件
对步进电机铁芯结构进行了仿真分析，得到了步进电机在空载时铁芯结构的磁场
分布，并对其进行了分析比较，同时得到了不同铁芯结构对其磁场分布和铁耗的
影响。
得到如下结论：（1）步进电机在空载时，定子铁芯的磁场分布与空载时
的磁场分布基本一致，但当步进电机处于起动和运行状态时，由于气隙的存在会
使磁场分布发生变化。
（2）在不同定子铁芯结构下，定子铁芯所受磁场分布也
存在较大差异。
（3）由于步进电机工作过程中要求转矩输出较大，所以在满足
额定工作转速的情况下应选用气隙较小、磁密较高、损耗较低的步进铁芯结构。
结语：本文对步进式冲床的基本结构进行了分析，并根据具体的生产需求设
计了一种适用于步进式冲床的步进铁芯。
在此基础上，针对步进铁芯的结构特点，对其进行了优化设计，并针对步进铁芯的积叠方式进行了研究。
实验结果表明，
该步进铁芯具有较好的结构稳定性和使用寿命，同时也具有较高的生产效率。
参考文献：
[1]李世峰,陈龙,张泽宇,邹震,贲彤. 基于非线性复数磁导率模型的叠片铁
心损耗计算[J]. 电工电能新技术,2021,42(04):68-76.
[2]庄飞,温宇舟. 电力变压器铁心自动叠片工艺研究[J]. 变压
器,2022,59(07):12-15.。