计算机程序辅助设计电动机定子线圈模具

谢常春，张福东，韩新彦，宋冠青

(山东齐鲁电机制造有限公司，山东 济南 250100)

0 引言

定子线圈是电机的重要部件之一，它的价格高，制造费工时，又是最容易损坏的薄弱环节。因此，定子线圈制造是电机制造中的关键。由于电机产品本身及市场的特点，决定了定子线圈规格尺寸多样，且生产周期短。在生产中，我们采用先进工艺与传统工艺相结合的方法，来满足产品的出产要求。

少胶绝缘传统工艺为:绕线——整形——匝间固化——包带，对于多胶线圈，需增加固化工序。需要的模具为:绕线模、整形模、固化模、定模样板，其中绕线模为通用工装。不同产品在开发线圈模具时，需设计制造定模样板、整形模及固化模。

为了提高模具设计的准确及高效，在定子线圈模具设计中采用计算机程序辅助设计方案，在我公司模具开发及产品制造中取得较好的使用效果。

1 计算程序开发

电机线圈模尺寸繁多，计算量大，但基本结构相同，这为工装图纸参数化设计提供了便利。将线圈尺寸进行参数定义，如图1，2，3。模具尺寸的计算通过计算机程序来实现，提高了设计的准确性。

程序设计时，我们选择了简单且易上手的Visual Basic语言，将线圈各尺寸逐一进行定义，然后将模具开发设计用到的计算公式编制到程序里。使用时，只需将以上定子线圈尺寸参数输入，程序将自动输出所需的计算结果。输入界面与输出界面如图4，5。

2 参数化、规范化图纸

设计人员往往有自己的一套设计思路和设计方法，各自所设计出来的图纸在很多方面都不能够得到很好统一。为了解决这个问题，我们采用模具参数化赋值，可使图纸规范化，避免重复劳动，防止设计的多样化，减少人力，提高工作速度，从而缩短产品的技术准备周期。我们标准化的整形模图纸有:总装图、压形铁、V形铁、端板、角钢及螺柱等材料明细表;固化模图纸有:总装配、直线压形铁、端部压形铁、直线V形铁、端部V形铁、端板。每张图纸上均定义了零部件所需标注的尺寸参数。举例说明:图6 为压形铁结构视图，定义了 L，A，B，C1，C2，H，D6个尺寸参数。设计人员只需将得到的计算结果与所定义的尺寸参数一一对应，经过审核、校对后，即可完成工装模具图纸。

图6 压形铁图

3 应用情况

当工装设计人员接到产品图纸后，按以下流程图(图7)来进行工装设计。

图7 流程图

通过近1年的模具工装设计，逐步解决使用过程中出现的问题，应用程序不断进行完善，这种计算机辅助设计定子线圈模具的方法，在我公司电动机定子线圈模具开发中取得了满意的效果:

① 采用以上定子线圈工装设计方案，规范化了工装图纸，提高了计算准确性，减小了设计出错概率。

② 大大缩短了产品的技术准备周期。工装设计省略了人工计算、绘图，原来设计一套线圈工装图纸需要3～4天，现在不到一个小时就能出图。

③ 程序附带数据库管理功能，可记录各种形号电动机线圈模具数据，方便了查阅。

4 结语

此计算程序为工装设计人员业余时间设计，并非尽善尽美，也没有处理与CAD、Solidedge绘图软件的接口，图形及尺寸不能驱动，各参数尺寸需手动修改或输入。但能满足一般设计要求，在对节能降耗、简化工艺有较大意义，同时为工艺装备参数化建模提供一定经验。