鐵芯制造工藝.doc

1、定子鐵心制造控制辦法Y2 、Y3 系列三相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵心為外壓裝結(jié)構(gòu)。一定數(shù)量的定子沖片和兩端的定子壓圈經(jīng)裝壓后用扣片扣緊成一個(gè)整體。沖制定子、轉(zhuǎn)子沖片用電工硅鋼片，一般采用厚度為0.5mm 的熱軋或冷軋硅鋼板或卷料， 冷軋硅鋼片以其優(yōu)良的電磁性能和機(jī)械性能將逐漸取代熱軋硅鋼板。 在裝有自動(dòng)進(jìn)料裝置的高速?zèng)_床上加工沖片時(shí)，都采用卷料，其余則采用板料或由板料剪裁成一定尺寸的條料。條料用龍門(mén)剪床或滾動(dòng)剪床進(jìn)行裁剪。沖制沖片時(shí)， 要合理地排樣和選擇適當(dāng)?shù)臎_制余量，以提高材料的利用率。定子、轉(zhuǎn)子鐵心是由定、轉(zhuǎn)子沖片壓裝而成的，因此，沖片質(zhì)量主要根據(jù)鐵心的技術(shù)要求確定，有以下幾點(diǎn)：（1）定子沖片內(nèi)

2、、外圓和轉(zhuǎn)子沖片的軸孔尺寸為 8 級(jí)精度，定子沖片外圓對(duì)內(nèi)圓的同軸度為 8 級(jí)。（精度等級(jí)越高，尺寸公差范圍就越小，具體見(jiàn)沖片圖紙要求） 。（ 2）定子沖片槽形尺寸為 10 級(jí)精度，槽形沿圓周應(yīng)均勻分布。（ 3）沖片斷面上的毛刺應(yīng)小于 0.5mm，復(fù)式?jīng)_槽的沖片個(gè)別部位毛刺允許為 0.08mm。定子、轉(zhuǎn)子沖片的沖制方法有單式槽、復(fù)式?jīng)_槽和多工位級(jí)進(jìn)沖制等。此三種沖制方法的特點(diǎn)和適用范圍見(jiàn)表 3-6.定子、轉(zhuǎn)子沖片制造方法很多， 但都要保證沖片內(nèi)、 外圓同軸度得精度。采用單式?jīng)_槽、復(fù)式?jīng)_槽時(shí)，沖片內(nèi)外圓要一次沖成。多工位級(jí)進(jìn)沖時(shí)，則由沖模的高精度來(lái)保證。定子沖片在壓裝前， 需對(duì)表面進(jìn)行絕緣處理，

3、 其目的主要是為了減少鐵心渦流損耗，而且可增強(qiáng)其腐蝕、耐油和防銹性能。沖片表面進(jìn)行絕緣處理， 主要技術(shù)要求是絕緣層應(yīng)具有良好的介電性能、耐油性、防潮性、附著力強(qiáng)和足夠的機(jī)械強(qiáng)度和硬度，沖制方法單式?jīng)_槽復(fù)式?jīng)_槽多工位級(jí)進(jìn)沖模表 3-6 各種類(lèi)型沖制方法的特點(diǎn)和適用范圍特點(diǎn)和適用范圍（1）沖片槽形的等分度主要取決于沖槽機(jī)等分裝置的進(jìn)度和坯片的定位精度。定子沖片以單式?jīng)_槽時(shí)，坯片的定位方式分為軸孔和外圓兩種。以外圓定位槽沖，定位誤差較小，但是沖槽速度較低。（2）提高單槽沖的效率，關(guān)鍵在于加快沖槽的速度。目前多采用自動(dòng)或半自動(dòng)高速?zèng)_槽機(jī)。（3）單式?jīng)_模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，模具裝拆方便。（4）適用于品種

4、規(guī)格多，批量不大的生產(chǎn)。（1） 用復(fù)式?jīng)_模在普通壓機(jī)上沖槽，在壓力機(jī)一次行程中，按沖模的設(shè)要求沖出沖片的全部槽形，生產(chǎn)效率高。（2） 沖片質(zhì)量主要取決于沖模精度，模具制造較復(fù)雜。（3） 主要用于中等和大批量生產(chǎn)。（1）在裝有自動(dòng)進(jìn)料裝置的高速自動(dòng)沖床上，按沖制工步順序排列級(jí)進(jìn)多工位沖模，用卷料進(jìn)行連續(xù)送料。在沖床一次行程中同時(shí)完成幾道工步，如沖軸孔及轉(zhuǎn)子槽、沖片定子槽及扣片槽、沖出轉(zhuǎn)子沖片、沖出定子沖片，生產(chǎn)自動(dòng)化程度較高。（2）高速自動(dòng)沖床的沖制速度較高，達(dá)200300 次/min 。（3）多工位級(jí)進(jìn)沖模的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度高，如級(jí)進(jìn)距的精度要求嚴(yán)格控制在 0.01mm 范圍內(nèi)。而且沖模必須

5、有較長(zhǎng)壽命，其凹凸模的工作部分一般采用鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金制成。（4）這是一種沖片質(zhì)量較好、生產(chǎn)效率高的方法，用于小型電機(jī)的大量生產(chǎn)。而且絕緣層要薄，以提高鐵心的疊壓系數(shù)，增加鐵心的有效長(zhǎng)度。部分系列 H180 及以上的電機(jī)定子沖片表面需經(jīng)絕緣處理，常用方法涂 1611 油性硅鋼片漆。漆膜的單面厚度為 0.010.015mm，雙面厚度不大于 0.025mm。涂漆前要檢查毛刺大小， 表面有否油污和銹斑，以免影響涂漆質(zhì)量。沖片在專(zhuān)用設(shè)備 （如三段式涂漆機(jī)） 上連續(xù)進(jìn)行涂漆和干燥。 涂漆設(shè)備由涂漆機(jī)構(gòu)（包括涂漆滾筒和貯漆器等） 、傳送帶和通風(fēng)裝置等組成。涂漆時(shí)要按照漆的粘度和固體含量以及每次涂漆層厚度，

6、調(diào)節(jié)漆的粘度和控制好滾筒的壓力。涂漆分兩次進(jìn)行，以使漆膜均勻。漆膜的干燥過(guò)程是一個(gè)重要的階段。 干燥爐設(shè)有溶劑揮發(fā)區(qū)、 漆膜固化區(qū)和空冷區(qū)等幾部分。 爐內(nèi)溫度分布、 溫度的升降坡度等均應(yīng)嚴(yán)格控制，且需調(diào)節(jié)好傳送帶的溫度，是漆膜得到必要的干燥時(shí)間。在涂漆過(guò)程中注意勞動(dòng)保護(hù)。在小型電機(jī)生產(chǎn)中，對(duì)沖片表面進(jìn)行氧化處理也是一種常用的絕緣處理方法。氧化處理生產(chǎn)的氧化膜具有良好的絕緣性能， 兩面總厚度在 0.02mm 以?xún)?nèi)。它的導(dǎo)熱性能較好，有利于鐵心的軸向?qū)帷＝?jīng)熱處理后沖片毛刺受漲縮而脫落 ,提高了鐵心質(zhì)量 .氧化處理是把沖片加熱到一定溫度時(shí)再通入氧化劑 ,經(jīng)一定時(shí)間的加熱氧化 ,使沖片表面形成一層由

7、 Fe3O4 和 Fe2O3 組成的氧化膜 .氧化處理規(guī)范為 :將沖片置于氧化爐內(nèi) ,當(dāng)爐溫升到 350左右開(kāi)始送氧化劑 ( 通常為空氣和水蒸氣混合物 ), 壓力為 4.9X104Pa 經(jīng) 30 40/min 后增壓到 9.3X10 4Pa.待爐溫升到 550 580保溫 34h。在箱式電爐中氧化處理 , 應(yīng)注意使堆置于爐中的沖片能均勻受熱和得到充分的氧化劑。沖片表面絕緣處理后應(yīng)進(jìn)行以下質(zhì)量檢查:（1）外觀(guān)檢查經(jīng)氧化處理后的沖片表面應(yīng)附有一層紅棕色或深藍(lán)色的氧化膜 . 表面涂 1611 漆時(shí) , 涂一次漆的沖片 , 表面呈淡褐色并有光澤 ; 涂?jī)纱纹岬臎_片 , 表面呈褐色并有光澤。漆膜應(yīng)均勻,

8、 不允許有明顯的氣孔 , 漆瘤和皺皮出現(xiàn)。（2）絕緣層厚度測(cè)量 分為單片和多片測(cè)量 . 在單片測(cè)量時(shí) , 用千分表測(cè)量數(shù)點(diǎn) , 待絕緣處理后在相應(yīng)部位重復(fù)測(cè)量絕緣厚度 . 在多片測(cè)量時(shí) , 取 10X10cm的試片 20 片, 在未處理前用 5.88X10 Pa 壓力后測(cè)量其疊壓的總厚度 , 絕緣處理后在相同的壓力下再測(cè)量其疊加的總厚度 , 則可計(jì)算出絕緣的平均厚度 .（3）絕緣電阻測(cè)量 取 10X10cm的試片 20片, 在施加 5.88X10 Pa 壓力下 , 用伏安法測(cè)量其絕緣電阻 . 試驗(yàn)時(shí)電流一般應(yīng)小于100mA.按此方法測(cè)量 , 異步電動(dòng)機(jī)的定子 , 轉(zhuǎn)子沖片的絕緣電阻允許值 :

9、定子沖片為 40C 片 , 轉(zhuǎn)子沖片為 20C 片。目前我們使用的沖片，表面都已經(jīng)形成一層很薄的氧化膜，所以在沖壓過(guò)程中盡量不要破壞或磨損表面。（所以要求沖壓要注意控制毛刺，不要打磨毛刺，以免損壞表面氧化絕緣層）。定子沖片表面絕緣處理后便可進(jìn)行鐵心壓裝. 定子鐵心壓裝工藝有內(nèi)壓裝和外壓裝兩種. 所謂內(nèi)壓裝工藝是直接在電機(jī)機(jī)座內(nèi)將定子沖片壓裝好 . 外壓裝工藝則是先將定子沖片壓裝成定子鐵心，待嵌線(xiàn)和絕緣處理完成后再將其壓入電機(jī)機(jī)座內(nèi)。我們的電動(dòng)機(jī)定子鐵心采用外壓裝工藝。 壓裝時(shí)以沖片內(nèi)圓為基準(zhǔn)進(jìn)行裝壓，再用扣片扣緊使定子鐵心成為一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體。定子鐵心壓裝技術(shù)要求是：（ 1）沖片間保持一定的壓力

10、，一般為 6.86 105Pa。（ 2）鐵心內(nèi)外圓和槽形表面整齊，齒部彈開(kāi)度公差符合表 1 規(guī)定要求。（ 3）鐵心的重量和長(zhǎng)度符合規(guī)定要求。（4）定子鐵芯在扣壓后，在搬運(yùn)過(guò)程中注意磕碰，防止變形受損。（5）表1鐵心長(zhǎng)度攤開(kāi)度公差鐵心長(zhǎng)度攤開(kāi)度公差100+4200300+6 100200+5300+7單位： mm鐵心壓裝是除了要保證重量和緊密度外， 同時(shí)還要使長(zhǎng)度符合公差規(guī)定的要求。 鐵心的重量是電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)決定磁密的依據(jù)， 而壓力則是保證鐵心具有緊密度得必要手段。 壓力、重量和長(zhǎng)度三個(gè)量通是通過(guò)壓裝系數(shù)聯(lián)系在一起的。 對(duì)于熱軋硅鋼片，沖片的壓裝系數(shù)為 0.95 ；對(duì)于冷軋硅鋼片，壓裝系數(shù)可達(dá)到

11、0.97 ，這是沖片表面質(zhì)量的指標(biāo)。鐵心壓裝在油壓機(jī)或鐵心壓裝專(zhuān)用設(shè)備上進(jìn)行。為保證鐵心壓裝質(zhì)量，需采用專(zhuān)用的壓裝模具（包括上、下壓胎，心軸，漲胎，槽樣棒等）。壓裝時(shí)，可采用定量壓裝或定壓壓裝，但都必須保證鐵心的重量和長(zhǎng)度符合規(guī)定要求。 為了使鐵心的重量、 長(zhǎng)度和片間壓力保持穩(wěn)定關(guān)系，除了要控制裝配質(zhì)量以外， 更重要的是嚴(yán)格控制沖片質(zhì)量，如絕緣層厚度、沖片厚薄均勻、表面質(zhì)量和毛刺大小等。對(duì)于小電機(jī)的外壓裝鐵心， 在決定壓裝壓力時(shí)， 要考慮到鐵心搬運(yùn)中可能產(chǎn)生松動(dòng)，壓力取為 2.45 2.94X106Pa。在沖片質(zhì)量符合要求的情況下， 壓裝模具的結(jié)構(gòu)和精度對(duì)鐵心壓裝質(zhì)量影響很大，定子壓裝鐵心時(shí)，以沖片內(nèi)圓為基準(zhǔn)，采用漲胎工具使鐵心內(nèi)、外圓漲齊，同時(shí)用多根槽樣棒插入定子槽內(nèi)，以保持槽形整齊。槽樣棒一般較沖片槽形的名義尺寸小0.1mm。漲胎外圓公差為 k5. 壓裝模具的表面均需經(jīng)淬硬后磨成。定子在入庫(kù)前應(yīng)做好相關(guān)檢驗(yàn)。檢驗(yàn)項(xiàng)目一般有以下要求。定