來源:電機通
電機制造工藝關鍵技術要求
電動機的技術經濟指標在很大程度上與其制造材料、制造工藝有關。在電動機制造廠中,同樣的設計結構,同一批原材料所制成的產品,其質量往往相差甚大。沒有先進的制造工藝技術,很難生產出先進的產品。今天我們來看看電機制造中的那些關鍵工藝。
1機座
a.各加工部位尺寸公差和粗糙度應符合圖紙規定。
b.各加工面的形位公差應符合圖紙規定。其中兩端止口與內圓的同軸度,兩端面對止口軸心線的跳度是機座加工關鍵。內圓與鐵心配合應有適當緊度,以確保電動機運行過程定子鐵心無松動、串動。
c.對于有底腳的電機,底腳平面應與軸心線平行。底腳孔對機座中心線的距離應左右對稱,且符合規定公差。
2端蓋
端蓋結構的剛度、止口與軸承室的尺寸精度和形位偏差,將影響定子與轉子之間的空氣隙的均勻度。應在設計和加工時注意。
a.軸承室的尺寸公差、圓柱度與粗糙度。
b.止口的尺寸公差、圓柱度與粗糙度。
c.軸承室與止口的同軸度。
d.端面對止口軸心線的跳度。
e.止口端面至軸承室的深度。端蓋壁厚一般不應小于5mm,端蓋止口應倒角,加工余量在3mm以上。
3電機轉軸
主軸常用45優質碳素結構鋼或40Cr合金鋼。主軸加工分預備加工和成形加工兩階段。預備加工即圓鋼調直、毛胚下料,平端面和打中心孔。成形加工即粗車、半精車、磨外圓、銑鍵槽等。
轉軸的鐵心檔直徑、軸承檔直徑和粗糙度,轉子鐵心外徑尺寸和粗糙度,兩端軸承檔間距,鐵心外圓與轉軸同軸度等均是加工關鍵。轉軸與鐵心、風葉配合應有適當緊度,以確保電動機運轉過程轉子鐵心、風葉無松動、串動。此外,軸伸與鍵槽尺寸公差等應符合相關產品標準對安裝尺寸公差的要求。
4定子鐵芯
對沖片的要求如下:
a.沖片應達到圖紙規定的尺寸公差。
b.沖片表面應光滑,厚薄均勻。定子、轉子沖片毛刺≤0.05mm。
c.沖片內圓或中心孔與外圓的同軸度:內外圓一次沖Φ0.04 ~ 0.06mm,內外圓兩次沖適當放寬。
d.沖片槽齒分布不均勻度,即最大與最小齒寬之差為3、4級。
e.槽中心線應通過圓心,不應有明顯的歪斜。
f.沖片表面絕緣層應薄而均勻,且有足夠的介電、耐油、防潮性能。
g.有缺邊的沖片數量不得超過2%,缺邊高度不得超過磁軛高度的 20%。
沖片疊壓的要求如下:
鐵芯壓裝的任務就是將一定數量的沖片理齊、壓緊,固定成一個尺寸準確、外形整齊、緊密適宜的整體。
a.鐵心重量或疊壓系數要符合圖紙規定。鐵芯重量不足將使磁感應強度增加,導致電動機鐵耗增加、激磁電流增大,功率因數和效率降低。
b.壓力應均勻,緊密度要適宜。 鐵芯在機械振動,電磁和熱力綜合作用下,不應出現松動和變形。鐵芯過松,則一定長度內沖片數減少,不僅導磁截面不足,而且引起振動噪音,損壞絕緣;如果壓的過緊,使片間絕緣電阻降低,甚至損壞片間絕緣,將使鐵耗劇增。壓力不均,過緊處絕緣易損壞,過松處往往造成鐵芯松動。
c.幾何尺寸應準確。鐵心總長度、槽形尺寸及徑向通風槽的尺寸和位置等均應符合規定要求,鐵心外徑公差應保證外壓裝定子鐵心同軸度的工藝要求。
d.形狀要求。鐵心同軸度應在規定范圍,壓裝后沖片不應出現波浪形。鐵心邊緣,特別是齒部不應翹起。
e.鐵心軸向中心線位置應符合規定要求,以保證定、轉子中心對稱。
f.鐵心片間絕緣不應被破壞。
5轉子鑄鋁
表面質量要求:
a.端環、風葉及平衡柱不得有裂紋。
b.端環表面縮孔的大小及深度應小于端環高度的20%,最大不大于3mm,每端只允許出現一處。
c.風葉、尖角殘缺應小于3mm。
尺寸要求:
a.轉子鐵心長度公差。
鐵心長L<160mm,允許公差+2.0mm; 鐵心長L≥160mm,允許公差+2.5mm。
b.端環外圓及鐵心外圓的偏擺。
鐵心外徑Φ<100mm,最大偏擺不大于1.0mm; 鐵心外徑Φ<250mm,最大偏擺不大于2.0mm; 鐵心外徑Φ250~400mm,最大偏擺不大于3.0mm; 鐵心外徑Φ>400mm,最大偏擺不大于4.0mm。
c.端環端面對鐵心端面偏擺:同b。
d.轉子槽斜度允許偏差為±1.0mm。
e.轉子外圓表面斜槽線必須平直,轉子錯片從槽斜線上看,一般應小于0.5mm。
內部質量要求:
檢查有無斷條、裂紋、氣孔、疏松和縮孔等缺陷。
6繞組
繞組是電動機關鍵部件,又是最易損壞的薄弱環節,受電磁、熱、機械振動作用,以及環境因素影響。電動機壽命,運行可靠性主要取決于繞組。
線圈制造技術要求:
a.繞線線徑、匝數應準確,每個線圈接頭不得超過一處,每相線圈不得超過兩處,每臺不得超過四處,接頭必須在端部斜邊處,包扎應符合規定。
b.尺寸適中,符合要求,由繞線模保證。
c.線圈應排列整齊,不得交叉,不得損傷絕緣,多匝線圈匝間及對地絕緣應良好可靠。
繞組嵌線、整形、接線技術要求:
a.嵌線前應檢查清理鐵心,定子表面和槽內有凸出之處須修銼平整、吹凈(不應在嵌線區)。
b.繞組節距(槽距)、線圈間連線、引出線相對位置必須正確。
c.繞組槽絕緣、層絕緣、相間絕緣應良好可靠。絕緣材料質量、結構尺寸應符合規定。
d.槽楔表面應平整光滑, 插入時不得損傷繞組絕緣,應有適當緊度,其端部不應有破裂現象,不得高出鐵心內圓。繞組、絕緣、槽楔露出定子鐵心兩端長度應對稱。
e.繞組端部導線應排列整齊,無嚴重交叉現象。端部綁扎、絕緣應符合要求。
f.嵌線、整形時不得用金屬工具直接與繞組接觸,不得過分用力,以免損傷絕緣。
g.引出線接頭應焊牢,保證接觸良好,有足夠的機械強度,表面光潔,不得有脫焊或虛焊現象。應嚴防銅末、焊渣等飛濺物損傷繞組絕緣及混入繞組。
h.引出線應排列整齊,長度相同且符合要求。需標注出線標志的應標在相同的規定位置。
i.端部尺寸應符合圖樣或工裝要求。
j.槽底絕緣不應有破裂現象,導線不應有絕緣損壞現象,槽口如果有破裂,必須用與槽絕緣相同材料墊好,但破裂總數不得超過3處,且不準破裂到鐵心。
k.有繞組定子鐵心不允許在地面滾動,其堆放及搬運過程中不得損傷線圈絕緣。
繞組浸漆干燥技術要求:
中小電動機繞組絕緣常用浸漆處理。浸漆工序為:1、預烘;2、浸漆;3、滴漆后干燥。根據要求有時繞組要進行多次浸漆。
a.預烘、浸漆、干燥的工藝參數、絕緣電阻應符合規定要求。
b.浸漬漆均勻透明,無雜質和塊狀物質、無變質。漆的粘度應符合工藝要求。
c.烘干后繞組表面漆膜色澤應均勻一致,手觸漆膜應不粘手并稍有彈性,表面無裂紋和皺痕,端部無變形且銅線無磕碰、露銅、引接線分離、槽楔無錯位。
7、工藝流程
典型的電動汽車驅動電機(永磁電機、徑向磁場)的制造工藝流程的工藝流程,如下圖所示。
審核編輯:湯梓紅
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