JPH067737B2 - 交流発電機の回転子鉄心の製造方法 - Google Patents

交流発電機の回転子鉄心の製造方法

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JPH067737B2
JPH067737B2 JP60240222A JP24022285A JPH067737B2 JP H067737 B2 JPH067737 B2 JP H067737B2 JP 60240222 A JP60240222 A JP 60240222A JP 24022285 A JP24022285 A JP 24022285A JP H067737 B2 JPH067737 B2 JP H067737B2
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/021Magnetic cores
    • H02K15/022Magnetic cores with salient poles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、複数個の爪部を有する回転子鉄心を二個相対
向して組み立てた回転子を備えた交流発電機、特に車両
用船舶用交流発電機の回転子鉄心の製造方法に関するも
のである。
[従来の技術] この種の交流発電機の回転子は、第9図に示したよう
に、中央に形成されたボス部2と、このボス部2の一端
部外周より放射方向に張り出した連結板部3と、上記ボ
ス部2の中心軸線に平行に連結板部3の外周部から突出
した複数個の爪部4、4…とからなる回転子鉄心1を二
個組み合わせて構成したものが一般である。二個の回転
子鉄心1、1は、各ボス部2、2が相互に対向状態で接
合し、かつ相互の爪部4、4…が、相互の爪部4、4…
の間の谷間に挿嵌するように組み合わせられ、一方上記
ボス部2、2の外周には界磁巻線5が配設され、軸孔6
には回転シャフト7が嵌合固着されるものである。
上記のように構成される回転子は、各回転子鉄心1、1
のそれぞれの爪部4、4…が、界磁巻線5を励磁するこ
とにより、円周方向に交互に異極を構成するようになっ
ており、これが回転することでその外周に配設させる電
機子に回転磁界を与えることになる。
この種の回転子鉄心の製造方法としては、従来より熱間
鍛造方法と冷間鍛造方法と板金折曲方法とがあり、各々
独立して開発された技術により製造工程が進められてい
る。
上記冷間鍛造方法は強い圧力を必要とするので型の強度
や耐久性の問題があり、板金折曲方法はブランク取りに
於ける材料損失が大きく歩留りが悪いと云う問題があ
る。熱間鍛造方法は材料歩留りは相当改善されるが、鍛
造後に於ける軸孔穿孔及びそれぞれの表面仕上等要求さ
れる許容公差を得るのが困難であり、多くの切削工程を
必要とすると云う問題がある。
そこで本発明者は、これらの問題点を解決すべく研究
し、熱間鍛造及び冷間鍛造の利点を生かした組み合わせ
技術に係る方法を確立し先に提案した(特開昭60−9615
1号)。
これを簡単に説明すると、所定容量の素材を熱間鍛造に
より、中央ボス部と複数の連結板部と複数の爪部とを所
定の寸法形状に成形した概形品を得、引続いて上記概形
品の連結板部の外周付近に生じた鍛造バリを除去し、 上記鍛造バリを除去した概形品を成品の寸法形状に近づ
けるべく整形加圧し、その後徐冷し、次にその概形品を
冷間鍛造により所定の寸法に整形加圧し、更に上記整圧
された概形品の体積のバラツキを切削加工により均一に
し、その後冷間鍛造により整形加圧して精密な所定の寸
法形状の成品を得るようにした交流発電機の回転子鉄心
の製造方法である。
[発明が解決しようとする問題点] 上記のように冷間鍛造方法、板金折曲方法及び熱間鍛造
方法には、それぞれ重大な問題点があり、それぞれ単独
ではそれらの問題点の解消は困難である。
そこで本発明者は、前記のような熱間鍛造と冷間鍛造と
の組み合わせに係る技術を開発した。これは充分に前記
各単独技術についての問題点を解決するものであった
が、更に材料の歩留りの向上、製造工程の短縮及び一層
の精密加工の実現を求めて改良を図ったものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明の構成の要旨とするところは、 丸鋼を切断して回転子鉄心製造用の素材を形成し、 上記素材を、熱間鍛造により、中央ボス部及びその外周
に連続する連結板部と、上記連結板部より突出する、成
品のそれより短寸の複数の爪部とからなる一次成形品に
成形し、 引続いて上記一次成形品の連結板部の外周付近に生じて
いる鍛造バリを除去し、 上記鍛造バリを除去した一次成形品を成品の寸法形状に
近付けるべく整形加圧し、 その後上記整形加圧で得た二次成形品を徐冷し、 次いでその二次成形品の中央ボス部の両端面及び連結板
部の外面部を切削加工して体積の補正を行った後、冷間
鍛造により中央ボス部の軸孔を打抜くと同時に外周の爪
部をしごき加工して延伸し成品としての爪部寸法を得、
更に整形加工して成品を得るようにしたことを特徴とす
る交流発電機の回転子鉄心の製造方法である。
これを更に、本発明の特徴的部分については、図面を参
照しつつ、再度、説明する。
まず所定体積の素材を、たとえば、丸鋼を所定寸法にプ
レス切断する等により得て、この素材を熱間鍛造によ
り、中央ボス部とその一端部外周に連続する連結板部と
これより等間隔で突出する複数の爪部とからなる一次成
形品に成形する。
上記一次成形品は、上記中央ボス部と連結板部とは成品
に近似的な寸法に成形し、一方上記複数の爪部は成品の
寸法より若干短寸に成形する。
この後、上記工程で連結板部の外周付近に生じた鍛造バ
リを除去し、次いでその一次成形品を一層成品に近い寸
法形状の二次成形品に整形加圧した上で、そのまま放置
する等により徐冷する。
次に、第1図(a)に示したように、その二次成形品の中
央ボス部の両端面及び連結板部の外周部を切削加工する
ことによってその体積を正確な所要体積に補正する。
その後、第1図(b)に示したように、更に冷間鍛造によ
り、中央ボス部の軸孔を打抜くと同時に、外周の爪部を
しごき加工して延伸し所定寸法を得、次いでこれを整形
加圧する。
こうして精密な所定寸法形状の交流発電機の回転子鉄心
を得るようにした製造方法である。
[実施例] 以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。
第2図〜第8図は、この実施例の工程を順次示したもの
である。
まず第一工程では、第2図に示したように、丸鋼を所定
寸法プレス切断し、所定体積の素材8を形成する。素材
8の体積は、材料ロスを出来るだけ少なくすること及び
後工程を容易にするために出来るだけ正確とすることが
好ましい。また使用される丸鋼は、種々あり得るが、一
般的には低炭素品で交流発電機の回転子鉄心として適切
な磁性材料とする。
次に第二工程で、第3図に示したように、前記素材8を
熱間鍛造し、ボス部2a、連結板部3a及び爪部4aを
所定の寸法形状とした回転子鉄心の一次成形品を成形す
る。ボス部2a及び連結板部3aは、出来るだけ成品に
近い寸法・形状であることが好ましい。一方爪部4aは
成品に比較して若干短寸に成形する。
なお前記ボス部2aには、この工程では軸孔は形成され
ない。またこの工程では、前記素材8の過剰体積分が鍛
造バリ9となって連結板部3aの外周付近に表われる。
そこで第三工程では、前記一次成形品の鍛造バリ9を除
去する。これはプレス装置を使用した一般的な打抜き法
で行なわれる。第4図は鍛造バリ9が除去された一次成
形品を示している。
第四工程では、上記鍛造バリ9を除去した一次成形品を
成品の要求寸法形状に一層近いものとすべく整形加圧
し、得られた二次成形品を徐冷する。第5図は、上記整
形加圧後の二次成形品を示している。上記整形加圧は、
一般的な相応するプレスが用いられる。上記徐冷は、熱
間鍛造の工程の後、成形された二次成形品を自然に冷却
するまで放置することで行なわれ得る。そしてこの徐冷
は、特別な焼鈍工程を経ることなく焼鈍効果を与えるも
のであって、後の工程に好ましい効果を与える。
第五工程では、前記二次成形品を次工程で要求される所
定の体積に補正すべく切削加工を行なう。この切削加工
は、第6図(b)に示したように、ボス部2cの両端面及
び連結板部3cの外面部に施すものである。
これは以上のように体積の補正を目的として行なわれる
もので、小部分の僅かな切削であるので、作業性も良好
であり、かつ僅かな切削であるので全体として歩留りの
向上に貢献する。
次いで第六工程では、第7図に示したように、冷間鍛造
により、ボス部2dの軸孔6dを打抜き、同時に外周の
爪部4dをしごき加工して延伸し所定寸法を得る。
最後に第七工程で、第8図に示したように、前記二次成
形品を整圧して精密な所定寸法の成品を得る。
[発明の効果] したがって本発明によれば、前記熱間鍛造から徐冷完了
までの工程で材料組織の均一化を計り得、かつ成品に非
常に近い二次成形品までを得ることができるので、次の
僅かな切削工程で体積補正が出来、作業性及び材料歩留
りが非常に良好となる。また上記のように体積が非常に
正確になるので、後の工程で少ないエネルギーで加圧で
き、かつ精度の高い成品を得ることができるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の特徴部分を説明するためのもので、第
1図(a)は体積補正のための切削位置を示した一次成形
品の断面図、第1図(b)は軸孔の打抜き及び爪部のしご
き加工を経た二次成形品の断面図である。 第2図〜第8図は本発明の一実施例を示したもので、第
2図は第一工程でプレス切断された素材を示した斜視
図、第3図(a)は第二工程で成形された一次成形品の概
略正面図、第3図(b)はそのA−A線概略断面図、第4
図(a)は第三工程で鍛造バリを除去した一次成形品を示
した概略正面図、第4図(b)はそのB−B線概略断面
図、第5図(a)は第四工程で整形加圧された二次成形品
の概略正面図、第5図(b)はそのC−C線概略断面図、
第6図(a)は第五工程に於ける二次成形品の概略背面
図、第6図(b)はそのD−D線概略断面図、第7図(a)は
第六工程を経た二次成形品の概略背面図、第7図(b)は
そのE−E線概略断面図、第8図(a)は第七工程を経て
完成された成品を示した概略背面図、第8図(b)はその
F−F線概略断面図である。 第9図は交流発電機の回転子を示した一部切欠側面図で
ある。 1…回転子鉄心、2、2a、2b、2c、2d…ボス
部、3、3a、3b、3c、3d…連結板 部、4、4
a、4b、4c、4d…爪部、5…界磁巻線、6、6d
…軸孔、7…回転シャフト、8…素材、9…鍛造バリ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】丸鋼を切断して回転子鉄心製造用の素材を
    形成し、 上記素材を、熱間鍛造により、中央ボス部及びその外周
    に連続する連結板部と、上記連結板部より突出する、成
    品のそれより短寸の複数の爪部とからなる一次成形品に
    成形し、 引続いて上記の一次成形品の連結板部の外周付近に生じ
    ている鍛造バリを除去し、 上記鍛造バリを除去した一次成形品を成品の寸法形状に
    近付けるべく整形加圧し、 その後上記整形加圧で得た二次成形品を徐冷し、次いで
    その二次成形品の中央ボス部の両端面及び連結板部の外
    面部を切削加工して体積の補正を行った後、冷間鍛造に
    より中央ボス部の軸孔を打抜くと同時に外周の爪部をし
    ごき加工して延伸し成品としての爪部寸法を得、更に整
    形加圧して成品を得るようにしたことを特徴とする交流
    発電機の回転子鉄心の製造方法。
JP60240222A 1985-10-25 1985-10-25 交流発電機の回転子鉄心の製造方法 Expired - Lifetime JPH067737B2 (ja)

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JPS62100150A JPS62100150A (ja) 1987-05-09
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