技术摘要：
一种专用于车加工电机定子机壳止口的工装夹具，工装夹具包括芯棒、径向锁紧机构、胀套和固定座。其中，芯棒为一旋转体，该芯棒沿其轴线的前端为第一锥台，后端为第二锥台，两锥台同轴相背设置。径向锁紧机构套设于第一锥台的外周，各锁紧块沿圆周方向均匀排列，界定形  全部
背景技术：
近年来，随着电机技术的快速发展，人们对电机的品质要求也越来越高，众所周 知，定子和转子是电机的主要构件，其中，定子两端设有端盖，端盖上的轴承配合转子的转 轴，使转子在定子内转动。然而，只有转子与定子铁芯同轴才能使二者之间的间隙均匀，从 而确保电机具有较佳的性能。为保证该同轴度，目前通常在专用机床上加工定子机壳两端 的止口，定子铁芯内径与两端止口的同轴度会直接影响电机的性能，因此，车加工电机定子 机壳止口已成为电机加工中必要的精加工工序。 但是，在现有技术中，还存在一定弊端。首先，目前较多采用无胀套车止口工装，该 类工装适用于套入铁芯绕组前的机壳加工，然而，定子通常由定子机壳和定子铁芯热套过 盈配合而成，在套接和冷却过程中容易产生形变，会直接影响同轴度。同时，无胀套车止口 工装多适用于需要二次装夹的单端加工，即先固定好定子以加工其一端止口，之后拆卸定 子并掉头装夹，才能进行另一端止口的加工。而二次装夹势必会影响定子两端止口的同轴 度及内孔与端面的垂直度。 因此，采用上述现有技术远无法确保定子铁芯内径与两端止口的同轴度，从而致 使电机性能差，运行过程中噪音大、震动明显，还会直接导致轴承磨损严重，影响轴承寿命， 可靠性低。而且现有技术生产效率低、耗时耗力。 有鉴于此，如何设计一种专用于车加工电机定子机壳止口的工装夹具，能克服上 述现有技术的缺点是本发明研究的课题。
技术实现要素：
本发明提供一种专用于车加工电机定子机壳止口的工装夹具，其目的是要解决现 有技术加工精度差、可靠性低，以及生产效率低的问题。 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种专用于车加工电机定子机壳止 口的工装夹具，定子包括所述定子机壳、定子铁芯和定子绕组；其创新在于：所述工装夹具 包括芯棒、径向锁紧机构、胀套和固定座，其中，所述径向锁紧机构和所述固定座与机床定 位连接，且均对应所述芯棒的前端设置。 所述芯棒为一旋转体，该芯棒沿其轴线的前端为第一锥台，后端为第二锥台，两锥 台同轴设置，且两锥台的下底面相背；其中，所述第一锥台的锥度大于第二锥台的锥度；所 述第一锥台的周侧面为第一锥面，所述第二锥台的周侧面为第二锥面。 所述径向锁紧机构套设于所述芯棒中第一锥台的外周，所述径向锁紧机构由至少 三个锁紧块组成；各所述锁紧块沿所述芯棒轴线的圆周方向均匀排列，从而在径向锁紧机 构的中心界定形成一第一锥孔；所述第一锥孔与所述第一锥台的第一锥面对位配合。 4 CN 111590103 A 说　明　书 2/7 页 所述胀套套设于所述芯棒中第二锥台的外周；所述胀套由至少三个胀块组成；各 所述胀块沿所述芯棒轴线圆周方向等角度均匀排列，从而在胀套的中心界定形成第二锥 孔，所述第二锥孔与所述第二锥台的第二锥面对位配合。 所述径向锁紧机构由一驱动机构驱动，以令各所述锁紧块产生向内、向外的径向 位移，构成所述第一锥孔的收缩、张开两个状态；在所述第一锥孔的收缩状态下，第一锥孔 的内侧面贴合并挤压所述第一锥台的第一锥面，进而驱动所述芯棒向前位移；所述第二锥 台的第二锥面贴合并挤压所述胀套中第二锥孔的内侧面，进而通过芯棒的向前位移驱动各 胀块做向外的径向位移，以令所述胀套与定子达成径向的过盈配合，从而在轴向上定位所 述定子。 上述技术方案中的有关内容解释如下： 1．在本方案中，所述止口位于所述定子机壳的前端及后端。 2．在本方案中，在“第一锥台和第二锥台的下底面相背”中，“下底面”的定义是标 准的，即锥台中半径较大的底面，而并非指本案中上下方向的底面；“相背”是指第一锥台的 下底面朝前，第二锥台的下底面朝后。所述“两锥台同轴设置”，是指两锥台的上下底面的几 何中心都在同一直线上。 3．在本方案中，所述径向锁紧机构套设于所述芯棒中第一锥台的外周，在非工作 状态下，两者间隙配合。 4．在本方案中，优选地，所述芯棒的中段为一圆柱体，从而便于套件间的配合，减 少磨损，提高止口加工的同轴度。 5．在本方案中，所述芯棒还包括一中段，该中段位于所述第一锥台与所述第二锥 台之间；所述固定座上开设有一通孔，所述芯棒的中段穿设于该通孔中，且固定座的后端面 与胀套的前端面贴合；所述通孔由位于前段的夹持孔和位于后段的避让孔组成，且两者在 轴向上贯通；其中，所述夹持孔的孔径与所述芯棒的中段直径对应，所述避让孔的孔径大于 所述芯棒的中段直径。 6．在本方案中，作为优选，相邻胀块于间隙处粘胶连接。间隙处的粘胶连接有助于 稳定胀套的弹性，从而有益于提高止口加工的精度和一致性。 7．在本方案中，进一步优选，每一个胀块的前端与该胀块在周向上其中一侧相邻 的胀块的前端固定连接，而后端与该胀块周向另一侧相邻的胀块的后端固定连接，以令构 成的胀套呈折返结构。相邻胀块于其间的间隙处粘胶连接。胀套的折返结构和间隙处的粘 胶连接有助于稳定胀套的弹性，从而有益于提高止口加工的精度和一致性。 8．在本方案中，作为优选，还包括尾座，该尾座轴向上一端为固定凸端；针对该固 定凸端，所述芯棒的后端面上开设有固定凹槽；在第一锥孔的收缩状态下，所述尾座定位在 机床上，所述固定凸端和固定凹槽卡接配合。该结构用以支撑所述芯棒，使所述芯棒与所述 通孔保持同轴设置。 9．在本方案中，作为优选，还包括第二防护罩，该第二防护罩包括一个周向环和一 个径向环，该径向环的外缘与所述周向环沿轴向的一端固定连接；在装配状态下，所述第二 防护罩套接在所述芯棒上，且所述径向环贴合在所述定子和固定座之间，所述周向环贴合 于所述定子前端的内壁上。该结构用以辅助轴向定位和防止金属屑污染定子。 10．在本方案中，作为优选，还包括第一防护罩，该第一防护罩包括一防护板和与 5 CN 111590103 A 说　明　书 3/7 页 该防护板周边对应固接的一侧环；所述防护板上开设有尾座套孔，所述第一防护罩通过所 述尾座套孔套接并定位在所述尾座上；在装配状态下，所述防护板和所述尾座共同遮盖在 所述定子的后端面上，所述侧环贴合于所述定子机壳后端的内壁上。该结构用以防止金属 屑污染定子。 11．在本方案中，作为优选，还包括活动设置的定位块；在装配状态下，在所述径向 锁紧机构处于收缩状态前，所述定位块的前端面贴合所述固定座，所述定位块的后端面贴 合所述定子的前端面；当所述径向锁紧机构为收缩状态后，取开定位块。放置定位块的目的 是限定定子的轴向位置，提高止口加工的精度和一致性；取开定位块是为了便于止口加工。 进一步优选，所述定位块的材料为磁性材料。 12．在本方案中，优选地，所述避让孔为一锥孔，该锥孔的前端孔径小于后端孔径。 本发明的设计原理和有益效果是： 本发明的主要原理在于，经机床上配置的驱动机构的驱动，径向锁紧机构的第一锥孔 在径向上具有收缩和张开两个状态：在第一锥孔的收缩状态下，锁紧块向内的径向位移驱 动芯棒产生向前的轴向位移，该轴向位移又驱动胀套的胀块产生向外的径向位移，使胀套 与套设其上的定子过盈配合，从而实现定子的定位；在第一锥孔的张开状态下，胀套因形变 恢复产生收缩，该收缩驱动芯棒产生向后的轴向位移，从而使芯棒向后位移至收缩状态前 的轴向位置。 本发明能够有效解决现有技术加工精度差、可靠性低，以及生产效率低的问题。 首先，采用本技术方案可以通过一次装夹实现定子两端止口的加工，且是在定子 机壳、铁芯和绕组套接后作业，较现有技术提高了同轴加工精度、可靠性以及生产效率，解 决了现有技术的基本问题。其次，通过在芯棒上设置第一锥台和第二锥台，并配合以径向锁 紧机构和胀套，可以实现从径向位移到轴向位移、再到径向位移的三步联动，较驱动装置直 接驱动芯棒从轴向位移转到径向位移的常规的胀套技术，能够明显提高联动的稳定可靠 性，从而有效提高止口的同轴度；同时，上述三步联动又结合拉动设计，与常规的推动设计 相比，稳定可靠性更高，精度更高。第三，胀套的折返结构和间隙处的粘胶连接有助于稳定 胀套的弹性；定位块的设置确保了轴向定位的精准。二者均有利于提高止口加工的精度和 产品品质的一致性。第四，机床上设有尾座，用以在加工过程中支撑芯棒，不仅有助于使芯 棒与通孔保持同轴设置，还有益于减缓震动，从而能够提高工装寿命。 另外，结合第一防护罩和第二防护罩的设置，还可以有效防止在加工过程中产生 的金属屑污染定子，有利于产品的过程品质管控。 附图说明 附图1为本发明中装配有电机定子的工装夹具的立体结构示意图； 附图2为本发明中第一锥孔张开状态下的轴向剖视图； 附图3为本发明中第一锥孔收缩状态下加工止口时的轴向剖视图； 附图4为本发明中工装夹具的立体结构示意图； 附图5为图4的轴向剖视图； 附图6为本发明中芯棒的立体结构示意图； 附图7为图6的轴向剖视图； 6 CN 111590103 A 说　明　书 4/7 页 附图8为本发明中固定座的立体结构示意图； 附图9为图8的轴向剖视图； 附图10为本发明中径向锁紧机构的立体结构示意图； 附图11为图10的右视图； 附图12为图10的轴向剖视图； 附图13为本发明中胀套的立体结构示意图； 附图14为本发明中胀套的左视图； 附图15为本发明中胀套的轴向剖视图； 附图16为本发明另一实施例中胀套的立体结构示意图； 附图17为图16的轴向剖视图； 附图18为本发明中尾座的立体结构示意图； 附图19为本发明中两个定位块的立体结构示意图； 附图20为本发明中第一防护罩的立体结构示意图； 附图21为图20的轴向剖视图； 附图22为本发明中第二防护罩的立体结构示意图； 附图23为22的轴向剖视图； 附图24为本发明实施例中定子的立体结构示意图； 附图25为24的轴向剖视图。 以上附图中：1．芯棒；101．第一锥面；102．第二锥面；103．固定凹槽；2．径向锁紧机 构；201．锁紧块；202．第一锥孔；3．胀套；301．胀块；302．第二锥孔；303．折返结构；3031．工 艺孔；4．固定座；401．通孔；4011．夹持孔；4012．避让孔；5．尾座；501．固定凸端；6．定位块； 7．第一防护罩；701．防护板；7011．尾座套孔；702．侧环；8．第二防护罩；801．周向环；802．径 向环；9．定子；901．定子机壳；9011．止口；902．定子铁芯。