謝常春，張福東，韓新彥，宋冠青

(山東齊魯電機(jī)制造有限公司，山東 濟(jì)南 250100)

0 引言

定子線圈是電機(jī)的重要部件之一，它的價(jià)格高，制造費(fèi)工時(shí)，又是最容易損壞的薄弱環(huán)節(jié)。因此，定子線圈制造是電機(jī)制造中的關(guān)鍵。由于電機(jī)產(chǎn)品本身及市場(chǎng)的特點(diǎn)，決定了定子線圈規(guī)格尺寸多樣，且生產(chǎn)周期短。在生產(chǎn)中，我們采用先進(jìn)工藝與傳統(tǒng)工藝相結(jié)合的方法，來(lái)滿足產(chǎn)品的出產(chǎn)要求。

少膠絕緣傳統(tǒng)工藝為:繞線——整形——匝間固化——包帶，對(duì)于多膠線圈，需增加固化工序。需要的模具為:繞線模、整形模、固化模、定模樣板，其中繞線模為通用工裝。不同產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)線圈模具時(shí)，需設(shè)計(jì)制造定模樣板、整形模及固化模。

為了提高模具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確及高效，在定子線圈模具設(shè)計(jì)中采用計(jì)算機(jī)程序輔助設(shè)計(jì)方案，在我公司模具開(kāi)發(fā)及產(chǎn)品制造中取得較好的使用效果。

1 計(jì)算程序開(kāi)發(fā)

電機(jī)線圈模尺寸繁多，計(jì)算量大，但基本結(jié)構(gòu)相同，這為工裝圖紙參數(shù)化設(shè)計(jì)提供了便利。將線圈尺寸進(jìn)行參數(shù)定義，如圖1，2，3。模具尺寸的計(jì)算通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，提高了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

程序設(shè)計(jì)時(shí)，我們選擇了簡(jiǎn)單且易上手的Visual Basic語(yǔ)言，將線圈各尺寸逐一進(jìn)行定義，然后將模具開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)用到的計(jì)算公式編制到程序里。使用時(shí)，只需將以上定子線圈尺寸參數(shù)輸入，程序?qū)⒆詣?dòng)輸出所需的計(jì)算結(jié)果。輸入界面與輸出界面如圖4，5。

2 參數(shù)化、規(guī)范化圖紙

設(shè)計(jì)人員往往有自己的一套設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法，各自所設(shè)計(jì)出來(lái)的圖紙?jiān)诤芏喾矫娑疾荒軌虻玫胶芎媒y(tǒng)一。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們采用模具參數(shù)化賦值，可使圖紙規(guī)范化，避免重復(fù)勞動(dòng)，防止設(shè)計(jì)的多樣化，減少人力，提高工作速度，從而縮短產(chǎn)品的技術(shù)準(zhǔn)備周期。我們標(biāo)準(zhǔn)化的整形模圖紙有:總裝圖、壓形鐵、V形鐵、端板、角鋼及螺柱等材料明細(xì)表;固化模圖紙有:總裝配、直線壓形鐵、端部壓形鐵、直線V形鐵、端部V形鐵、端板。每張圖紙上均定義了零部件所需標(biāo)注的尺寸參數(shù)。舉例說(shuō)明:圖6 為壓形鐵結(jié)構(gòu)視圖，定義了 L，A，B，C1，C2，H，D6個(gè)尺寸參數(shù)。設(shè)計(jì)人員只需將得到的計(jì)算結(jié)果與所定義的尺寸參數(shù)一一對(duì)應(yīng)，經(jīng)過(guò)審核、校對(duì)后，即可完成工裝模具圖紙。

圖6 壓形鐵圖

3 應(yīng)用情況

當(dāng)工裝設(shè)計(jì)人員接到產(chǎn)品圖紙后，按以下流程圖(圖7)來(lái)進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)。

圖7 流程圖

通過(guò)近1年的模具工裝設(shè)計(jì)，逐步解決使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)用程序不斷進(jìn)行完善，這種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)定子線圈模具的方法，在我公司電動(dòng)機(jī)定子線圈模具開(kāi)發(fā)中取得了滿意的效果:

① 采用以上定子線圈工裝設(shè)計(jì)方案，規(guī)范化了工裝圖紙，提高了計(jì)算準(zhǔn)確性，減小了設(shè)計(jì)出錯(cuò)概率。

② 大大縮短了產(chǎn)品的技術(shù)準(zhǔn)備周期。工裝設(shè)計(jì)省略了人工計(jì)算、繪圖，原來(lái)設(shè)計(jì)一套線圈工裝圖紙需要3～4天，現(xiàn)在不到一個(gè)小時(shí)就能出圖。

③ 程序附帶數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能，可記錄各種形號(hào)電動(dòng)機(jī)線圈模具數(shù)據(jù)，方便了查閱。

4 結(jié)語(yǔ)

此計(jì)算程序?yàn)楣ぱb設(shè)計(jì)人員業(yè)余時(shí)間設(shè)計(jì)，并非盡善盡美，也沒(méi)有處理與CAD、Solidedge繪圖軟件的接口，圖形及尺寸不能驅(qū)動(dòng)，各參數(shù)尺寸需手動(dòng)修改或輸入。但能滿足一般設(shè)計(jì)要求，在對(duì)節(jié)能降耗、簡(jiǎn)化工藝有較大意義，同時(shí)為工藝裝備參數(shù)化建模提供一定經(jīng)驗(yàn)。