電機(jī)制造工藝

1、電機(jī)制造工藝作者:日期:#電機(jī)制造工藝1、電機(jī)制造工藝的特征和電機(jī)制造工藝的內(nèi)容1.1 電機(jī)制造工藝是機(jī)械制造工業(yè)中的一部分，和一般機(jī)械制造工藝比較，電機(jī)制造工藝具有以下特征：1.1.1電機(jī)產(chǎn)品種類繁多，每一品種又按照不同的容量、電壓、轉(zhuǎn)速、安裝方式、 防護(hù)等級(jí)、冷卻方式及配用負(fù)載等，分為許多不同的形式和規(guī)格。1.1.2電機(jī)各零部件之間除了有機(jī)械方面的聯(lián)系外，還有磁、電、熱等方面的相互 作用，零部件制造質(zhì)量要求嚴(yán)格，個(gè)別零部件中的缺陷很容易影響產(chǎn)品不 能正常運(yùn)行，甚至報(bào)廢。1.1.3電機(jī)制造工藝內(nèi)容比較復(fù)雜，除了一般機(jī)械制造中的機(jī)械加工工藝外，還有鐵心、繞組等零部件制造所特有的工藝，其中手工勞

2、動(dòng)量的比重相當(dāng)大， 工件質(zhì)量也較難穩(wěn)定。1.1.4電機(jī)制造所用的原材料，除一般金屬結(jié)構(gòu)材料外，還有導(dǎo)磁材料、導(dǎo)電材料、 絕緣材料，材料的品種規(guī)格多。1.1.5電機(jī)制造中，使用非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的數(shù)量相當(dāng)多，所需的非標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備也較多。1.2 電機(jī)制造工藝內(nèi)容1.2.1機(jī)加工工藝：包括轉(zhuǎn)子加工、軸加工。1.2.2鐵芯制造工藝：包括磁極鐵芯的沖片制造、沖片疊壓。1.2.3繞組制造工藝：包括線圈制造，繞組嵌裝及其絕緣處理（包括短路環(huán)焊接）。1.2.4鼠籠轉(zhuǎn)子制造工藝：包括轉(zhuǎn)子鐵芯的疊壓，轉(zhuǎn)子壓鑄。1.2.5電機(jī)裝配工藝：包括支架組件的鉚壓，電機(jī)的主副定子鉚壓和裝配等。在電機(jī)制造中，同樣的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和同一批原材

3、料所制成的產(chǎn)品，其質(zhì)量 往往有相差很大的現(xiàn)象（鐵耗值相差可達(dá)40%，線圈絕緣耐壓強(qiáng)度相差 可達(dá)80%，電機(jī)的使用壽命相差好幾倍。）其所以如此，除原材料、夕卜 購(gòu)件、外協(xié)件的因素外，一個(gè)重要的原因就是工藝不夠完善或未認(rèn)真按 工藝規(guī)程加工。（如：轉(zhuǎn)子鑄鋁、轉(zhuǎn)子加工、支架鉚壓、定子短路環(huán)鉚 壓等等），在制造過(guò)程中所造成的缺陷，不是零部件檢查時(shí)容易發(fā)覺(jué)出 來(lái)的，如果將有缺陷的零部件用到產(chǎn)品上去，就會(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量下降和 使用壽命降低。在當(dāng)前電機(jī)品種的生產(chǎn)規(guī)模越來(lái)越大，自動(dòng)化的程度越 來(lái)越高，對(duì)所用電機(jī)的運(yùn)行可靠性和質(zhì)量穩(wěn)定性的要求越來(lái)越嚴(yán)格。因 此，采用合理的工藝方案和工藝方法，并認(rèn)真執(zhí)行，是保證電機(jī)質(zhì)

4、量必 備的主要條件。生產(chǎn)量越來(lái)越大，采用專用的設(shè)備和專用的工裝就越多， 工藝工作越細(xì)致，則生產(chǎn)效率就越高，產(chǎn)品成本則越低，質(zhì)量越穩(wěn)定。 工藝工作是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和車間生產(chǎn)的橋梁，工藝工作是將產(chǎn)品設(shè)計(jì)的意圖通過(guò)工藝文件的形式傳達(dá)給有關(guān)部門(mén)執(zhí)行， 口：工藝卡片、工藝守則、 工藝過(guò)程卡片、產(chǎn)品工藝流程圖等等。2、電機(jī)制造常用材料2.1 常用材料種類：A. 導(dǎo)磁材料硅鋼片女口：50WW5401300B. 導(dǎo)電材料一一漆包線、銅圓線、銅扁線、純鋁、弓I接線、端子C. 其它材料一一支架用：08F鋼板、鋅合金、鋁合金含油軸承 滾珠軸承彈片：0Cr18Ni9主軸：GCr15、45、1Cr18Ni9Ti、2Cr13、

5、3Cr13 等 鉬尼龍、塑料、絕緣材料等2.2 導(dǎo)磁材料：2.2.1導(dǎo)磁概念：A. 無(wú)論直流或交流電機(jī)都是在磁場(chǎng)和電流的共同作用下工作的；B. 直流電機(jī)中，磁場(chǎng)是恒定不變的；交流電機(jī)中，磁場(chǎng)是交變的，不固定的；C. 在電機(jī)中，磁場(chǎng)的形成有二種基本形式：永久磁鐵形成的恒定磁場(chǎng)和電磁鐵 形成的非交變或交變的磁場(chǎng)；D. 當(dāng)導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí)，在導(dǎo)體周圍就有磁場(chǎng)產(chǎn)生，當(dāng)導(dǎo)體中電流方向改變 時(shí)，其磁場(chǎng)也相應(yīng)改變，通電導(dǎo)體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)稱為感應(yīng)磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象稱 為電磁感應(yīng)現(xiàn)象；如下圖：廠/A/ （可用右手螺旋法則判定感應(yīng)磁場(chǎng)的方向）E通電導(dǎo)體產(chǎn)生磁場(chǎng)的強(qiáng)弱直接與通過(guò)導(dǎo)體的電流強(qiáng)度有關(guān)，還與通電導(dǎo)體周圍的導(dǎo)磁

6、介質(zhì)有關(guān)，在電流不變的情況下：通電導(dǎo)體周圍都是空氣一一磁場(chǎng)很弱，導(dǎo)磁能力低，導(dǎo)磁系數(shù)小。 通電導(dǎo)體周圍都是鐵磁物質(zhì)一一磁場(chǎng)很強(qiáng)，導(dǎo)磁能力強(qiáng)，導(dǎo)磁系數(shù)大?？諝庵械膶?dǎo)磁系數(shù) 3=4 nXl0二亨/米，鐵磁物質(zhì)導(dǎo)磁系數(shù) 込約比空氣的導(dǎo)磁系數(shù) 大 2000 6000 倍。即：2000 V 嚴(yán)/ 卩。v 6000F為了使鐵磁物質(zhì)獲得更強(qiáng)的感應(yīng)磁場(chǎng)， 可將導(dǎo)線繞成螺旋管線圈，并將線圈套在 鐵磁物質(zhì)制成的鐵芯上，當(dāng)線圈通電時(shí)，在鐵芯內(nèi)部就可獲得很強(qiáng)的磁場(chǎng)。女口 下圖：G.鐵磁物質(zhì)分類：硬磁材料用含碳量高的或某些特種合金鋼制成，這些材料一旦被磁化以后，其磁性能很難消失。適合做永久磁鐵（永磁或直流電機(jī)）。軟磁材

7、料用含碳量低的或某些特種合金鋼制成，這些材料在螺線管內(nèi)，就形成電磁鐵，當(dāng)螺線管通電時(shí)，這些材料就被磁化，產(chǎn)生磁性，當(dāng)螺線管 失電時(shí)，則這些材料磁性消失，磁性能是可以交變的。（適合做電動(dòng)機(jī)、變壓器的鐵芯）。軟磁材料種類 硅鋼片、電工純鐵、鐵鎳合金、鐵鋁合金、軟磁鐵氧體等。 H.由于人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髦?，電能絕大部分是采用220V及以下的交流電源，所以微型電機(jī)基本上均在這種電源內(nèi)工作，由于交流電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)是交變 的，所以適合于這種交變磁場(chǎng)的鐵芯是軟磁材料制成的鐵芯，由于硅鋼片 的導(dǎo)磁性能好，制造工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)量大，所以電動(dòng)機(jī)的磁路采用硅鋼片制 成，其原因就在于此。2.2.2硅鋼片硅鋼片是一種鐵硅合金鋼

8、片，品種多、規(guī)格全、用量大，按制造工藝分為 熱軋硅鋼片和冷軋硅鋼片。A. 冷軋硅鋼片冷軋硅鋼片分為有取向和無(wú)取向硅鋼片°有取向冷軋硅鋼片一一材料在軋制時(shí)，材料內(nèi)部的晶格取向是比較一致的，當(dāng)沿著軋制方向交變磁化時(shí)，導(dǎo)磁性能好，鐵損少，適合于制作變壓器和大 型電機(jī)，如果磁通方向與軋制的方向垂直，鐵損耗將增大到23倍。.無(wú)取向冷軋硅鋼片一一材料在軋制時(shí)，材料內(nèi)部的晶格取向是不一致的，其磁性能比有取向的差，但比熱軋硅鋼片好得多，順軋制方向或垂直方向交變 磁化時(shí)，其導(dǎo)磁性能差不多，是適合于制作中小型電機(jī)鐵芯的良好材料。B. 無(wú)取向冷軋硅鋼片低硅鋼片：含碳v 0.003%，含Siv 0.5%，導(dǎo)

9、磁率ym J,飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs f高，鐵損較大Pf,機(jī)械強(qiáng)度差J,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，多適合于家用電器的鐵含硅鋼片：含碳v 0.003%，含Si>0.5%，導(dǎo)磁率 prn f,飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs ° f高，鐵損較低PJ,機(jī)械強(qiáng)度好f,制造工藝復(fù)雜，適用于中小型電機(jī)，工 業(yè)用微控電機(jī)電器等。C.晶粒取向硅鋼是立方晶系的多晶體，每個(gè)晶體有3個(gè)相互垂直的易磁化方向，如圖100，010， 001所示。多晶體中的晶粒排列是凌亂的，在材料制造過(guò)程中，可采取工藝措施將硅鋼 片晶粒的001丨軸沿軋向同一方向排列，而110軸與硅鋼片表面垂直這種僅有一個(gè)易磁化方向（001丨軸）的材料，稱為單取向硅鋼片

10、，其磁 化性能沿軋向最好，其它方向較差。一般無(wú)取向硅鋼片的晶粒位置和方向是 混亂排列的，各方向的磁化性能相差不大。此外，還有一種雙取向硅鋼片, 都在軋制面內(nèi)，其中一個(gè)與軋向平行,它有相互垂直的磁性能接近的易磁化方向，且 這種硅鋼片雖然很適合制造電機(jī)鐵芯，但制造工藝復(fù)雜，成本較高（冷軋單取向的硅鋼片的晶粒排列）D. 全工藝型冷軋無(wú)取向硅鋼片，其涂層已在軋鋼廠形成，通常是先涂一層硅酸鹽絕緣薄膜，再用化學(xué)離子反應(yīng)法把磷酸鹽緊覆在其表面上，形成均勻光滑的薄涂層，其機(jī)械絕緣和耐熱性能極好（能耐 750多度左右）。半工藝型冷軋無(wú)取 向硅鋼片是未經(jīng)最后退火處理，表面無(wú)絕緣涂層的冷軋硅鋼片。E. 50WW （

11、540 1300 ） T450 表示材料厚度的100倍W （第一個(gè)）一一表示武漢鋼鐵集團(tuán)公司W(wǎng) （第二個(gè)）表示無(wú)取向硅鋼片5401300 表示鐵損的100倍數(shù)字范圍T4 表示武鋼無(wú)取向硅鋼產(chǎn)品的絕緣涂層為鉻酸鹽一一有機(jī)乳液和有 褐色光澤的半有機(jī)涂層，通常稱為 T4涂層。F. B50A470 （A.H.D ）B表示寶鋼鋼鐵集團(tuán)公司50 硅鋼片厚度的100倍A 表示無(wú)取向硅鋼片.470 表示材料最大損耗不大于 4.7w/kgA半有機(jī)薄涂層0.21.2克/每平方米H 半有機(jī)厚涂層1.22.3克/每平方米D無(wú)機(jī)涂層0.20.7 gm2.2.3硅鋼片的性能及特點(diǎn)：A. 硅鋼片含硅量越高，電阻系數(shù)越大，但

12、使材料變脆，硬度增加，給沖裁和 剪切常帶來(lái)困難，Si含量很大時(shí)，則無(wú)法進(jìn)行軋制加工，通常含硅量w 5%。B. 硅鋼片越薄，鐵芯損耗越小，但沖片的機(jī)械強(qiáng)度減弱，鐵芯制造工時(shí)增加， 疊壓后由于沖片絕緣厚度所占比例增加，因而使磁路的有效截面積減少，過(guò)薄的硅鋼片在電機(jī)制造工藝中也是不宜米用的，一般米用0.5mm的硅鋼片。C. 不同牌號(hào)和規(guī)格的硅鋼片，機(jī)械性能是不同的，含碳量低的硅鋼片韌性較 好，適于冷加工，隨著含碳量的增加，硅鋼片的硬度也增加，使其脆性增 力口，易使沖模刃口磨鈍，使工件的沖斷面不光滑，甚至在沖剪處產(chǎn)生裂紋。2.2.4對(duì)沖片的技術(shù)要求：A. 電磁性能方面由于現(xiàn)有軟磁鐵心材料沿軋制方向的導(dǎo)

13、磁率比垂直方向大， 因此鐵心的疊壓 應(yīng)考慮其方向性，由于我們公司是采用級(jí)進(jìn)模下料沖制的， 其沖制方向已確 定，所以沖片的導(dǎo)磁方式已經(jīng)確定。其次應(yīng)考慮材料在外力（沖裁、碰撞、沖擊等）作用后，將改變晶格的排列 方向，使電磁性能改變。沖壓、疊裝、切削加工產(chǎn)生的冷作硬化現(xiàn)象主要分 布在距剪切輪廓的邊緣0.53mm范圍內(nèi)，易使磁性能惡化。在交變的磁場(chǎng)中工作的鐵心會(huì)產(chǎn)生渦流現(xiàn)象， 使鐵損增加，并產(chǎn)生不希望的 附加力矩，這是應(yīng)該考慮的第三個(gè)問(wèn)題。要減少渦流引起的鐵損，可以減少 片厚。（但鐵心片數(shù)增多，加工工時(shí)延長(zhǎng)，鐵心疊壓系數(shù)降低）。B. 機(jī)械方面的要求：合理選用鐵心材料，表面質(zhì)量良好，平整光滑，厚薄均勻，

14、沖片的斷面整齊， 毛刺要小。（過(guò)大的毛刺在疊裝后容易形成片間短路，使鐵損增加，疊壓系數(shù) 下降）。2.3導(dǎo)電材料2.3.1電磁線一一微電機(jī)絕大部分是采用漆包銅圓線，罩極電機(jī)的短路環(huán)采用裸銅圓 線或扁線。它們的作用主要是為硅鋼片鐵心提供交變磁場(chǎng)。銅的純度99.95%，密度為8.9克/立方厘米，抗拉強(qiáng)度為 200220牛/平方厘米A. 漆包線的種類（一般采用聚脂薄膜線）B. 繞組種類集中繞組分布繞組C. 罩極電機(jī)對(duì)繞組的要求繞組的基本數(shù)據(jù)應(yīng)符合技術(shù)要求（線經(jīng)、匝數(shù)）繞組的尺寸形狀應(yīng)符合技術(shù)要求繞組的絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣材料應(yīng)滿足耐壓、耐熱、耐環(huán)境條件的要求:焊接質(zhì)量可靠，焊接處的接觸電阻要小微電機(jī)繞組由于

15、匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)，有的無(wú)層間絕緣，有的無(wú)浸漆處理，比較容易出現(xiàn)匝間短路或因絕緣結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮現(xiàn)象而斷線，這些問(wèn)題必須在絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣材料的選擇及制造中充分考慮。2.3.2鼠籠繞組A.鋁籠一一采用鑄鋁方法，鑄出轉(zhuǎn)子槽內(nèi)導(dǎo)條及端環(huán)，使轉(zhuǎn)子成為堅(jiān)固的整體 （電機(jī)性能要求高的，采取鑄銅方法，甚至采取銀籠條），純鋁牌號(hào)AL99.8B. 鑄鋁轉(zhuǎn)子的特點(diǎn)籠條、端環(huán)一次性鑄出，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，工藝上也較方便。.轉(zhuǎn)子槽形尺寸和端環(huán)尺寸設(shè)計(jì)比較隨便，可根據(jù)電氣性能要求在一定范圍內(nèi)變 化。節(jié)省銅材。:但鑄造流動(dòng)性不如鋁合金，粘?，F(xiàn)象比較嚴(yán)重。C. 鼠籠繞組制造工藝重力鑄鋁、振動(dòng)鑄鋁、離心鑄鋁、低壓鑄鋁、壓力鑄鋁。2.

16、3.3引接線采用耐絕緣處理的多股軟質(zhì)安裝線，它起到電機(jī)的線圈與外部連接的作用。2.4其它材料支架用的08F鋼板、鋅合金、鋁合金及軸承、主軸等材料均為支撐用的材 料，骨架也為支撐線圈的材料。3、本公司罩極電機(jī)制造工藝3.1 開(kāi)卷：開(kāi)卷的目的主要是將從鋼廠購(gòu)回大卷料，按照本公司產(chǎn)品的需要，按一定的尺寸要求裁剪成條形料卷，給高速?zèng)_床提供符合一定要求的坯件， 主要 要求是裁剪要平直，尺寸要一致，毛刺高度w 0.03mm。開(kāi)卷時(shí)如果邊料 厚度尺寸與中部厚度尺寸相差較大時(shí)，應(yīng)分別標(biāo)識(shí)。開(kāi)卷完后，各條料卷 應(yīng)作防銹處理。3.2 沖片：本公司罩極電機(jī)沖片基本上是在高速?zèng)_床完成的，產(chǎn)品的質(zhì)量好壞與級(jí)進(jìn) 模的制造

17、精度緊密相關(guān)，目前由于工藝上的限制，沖床的沖次是300次/分左右，如果條件允許的話，沖次應(yīng)該提高到 400次/分以上。由于沖片 形狀和尺寸精度基本上是由模具保證的，所以高速?zèng)_應(yīng)該注意的是沖片毛 刺的大小，毛刺高度w 0.03mm，如果沖片毛刺高度超差，應(yīng)隨時(shí)修模。3.3 定子鐵芯鉚壓331壓力一般控制在24MN/ m2，當(dāng)沖片面積已知時(shí)，就可以估計(jì)壓裝時(shí)油壓機(jī) 的噸位。P二TS/9810P油壓機(jī)的噸位，tf(1Pa=1N/ m2)T壓裝時(shí)的壓力，N/ m2S沖片的凈面積，3.3.23.3.3硅鋼片的厚度公差一般為士 10% ,也就是說(shuō)50.5的硅鋼片的厚度尺寸在0.45 0.55之間，其公差范

18、圍有0.10，因此，以沖片的片數(shù)來(lái)控制鐵芯的厚度是不 妥的，應(yīng)根據(jù)硅鋼片的實(shí)際情況，適當(dāng)?shù)卦鰷p片數(shù)，以保證鐵芯厚度，鐵芯厚 度控制不好，將導(dǎo)致總裝時(shí)虛位調(diào)節(jié)困難。關(guān)于硅鋼卷同板橫截面上的尺寸偏差的問(wèn)題，因?yàn)殇摪逶阡搹S軋制過(guò)程中，由 于軋制設(shè)備和工藝的問(wèn)題，往往整卷的材料在橫截方面的中間和兩端部位尺寸 是不一致的，厚度偏差有些甚至 >0.10.12，形成中間厚兩端薄的現(xiàn)象，使 我們?cè)跊_制沖片時(shí)所得到的單張沖片，也有同板同一截面上的尺寸不一致的問(wèn) 題，使我們?cè)阼F芯疊壓時(shí)，產(chǎn)生一邊厚一邊薄的現(xiàn)象，從而影響電機(jī)的整機(jī)質(zhì) 量。對(duì)于穿鉚釘疊壓的鐵芯，象 YJ58的主副定子鐵心，建議將一副鐵心做二 份

19、分開(kāi)，將一份平面旋轉(zhuǎn)180 °后再疊壓到一起，象YJ48、YJ61、YJ62的主 定子鐵心，建議在模具設(shè)計(jì)時(shí)可以將二副定子鐵心的排列方向一反一正的排 列，在定子鐵心疊壓時(shí)，可以將這二種排列中各取一半的份量進(jìn)行疊壓（如下 圖所示）。對(duì)于鉚扣式鐵心，雖可參考上述方法進(jìn)行，但在材料方面會(huì)有所浪費(fèi)，因 為總有一片打通扣的沖片用不上，所以這是我們應(yīng)該考慮的。3.3.4鐵芯加工的自動(dòng)化對(duì)于電機(jī)生產(chǎn)中的鐵芯加工自動(dòng)化，是提咼生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、降 低產(chǎn)品成本的重要途徑。各設(shè)備之間通過(guò)導(dǎo)槽或自動(dòng)傳送裝置相聯(lián)，每臺(tái)設(shè)備連接同步工作。員工技術(shù)要求相對(duì)較低。但質(zhì)量可得到很好的保證。 它可以減少工序之間

20、工件相互碰撞的機(jī)會(huì)以及減少裝箱和取物的時(shí)間。3.4 關(guān)于短路環(huán)的焊接：由于目前我們是采取碳弧氣刨焊接工藝，它是利用碳棒與工件之間產(chǎn)生 的電弧熱，使工件表面熔化形成金屬熔池，然后疑固，使之形成短路環(huán)， 由于在焊接過(guò)程中，電弧熱使工件表面的油污燃燒產(chǎn)生大量的煙黑而附著 在工件表面，不易擦去；另一方面，紫銅在加熱熔化過(guò)程中，表面氧化劇 烈，形成淺黑色的氧化層，影響外觀質(zhì)量。采取氬弧氣體保護(hù)焊，它適合 于焊接有色金屬，是利用氬氣做保護(hù)氣體來(lái)進(jìn)行焊接的， 因?yàn)闅鍤馐嵌栊?氣體，氬氣不與金屬起化學(xué)作用，所以不會(huì)使被焊金屬中的合金元素?zé)龘p， 又因?yàn)闅鍤獠蝗苡诮饘?，所以不?huì)引起氣孔，又能得到高質(zhì)量的焊縫。3.

21、5 關(guān)于整形工序，它有二個(gè)目的，一是將已焊接的短路環(huán)焊點(diǎn)壓平，使之不超過(guò)技術(shù)條件所要求的高度，另一個(gè)就是將定子鐵心內(nèi)孔整圓。建議在這道工序應(yīng) 使短路環(huán)焊點(diǎn)朝上，以方便操作者能及時(shí)觀察到焊接點(diǎn)的質(zhì)量情況，有焊接不良的工件可在此截留，及時(shí)處理。3.6 關(guān)于各工序之間的裝箱，搬運(yùn)問(wèn)題，一定要文明作業(yè)，工件要輕拿輕放，并使 之?dāng)[放整齊，防止磕碰。有許多定子的錯(cuò)片、裂片往往是這些不文明的作業(yè)引 起的，尤其是裂片問(wèn)題，采取最后總裝用膠水粘接是沒(méi)有辦法的辦法了，電機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，鐵心發(fā)熱，膠水老化，鐵心又會(huì)重新裂開(kāi)，所以最好的辦法還是防止 工件之間的磕碰，從每一個(gè)工序做起。沖壓車間建生產(chǎn)流水線是防止及減少工 件

22、磕碰的行至有效的方法，它還可以減少裝箱、擺放以及搬運(yùn)的時(shí)間，節(jié)省大 量的人力、物力，又可保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。3.7 關(guān)于轉(zhuǎn)子加工工藝3.7.1轉(zhuǎn)子鐵心沖片質(zhì)量是由高速?zèng)_模來(lái)保證的，其表面毛刺應(yīng)w0.03mm，其鐵心長(zhǎng)度的基本尺寸與定子鐵心長(zhǎng)度應(yīng)一致，轉(zhuǎn)子鐵心斜槽應(yīng)符合圖紙要求，其斜槽角度可采用拓印法在紙上反映出來(lái)，它相當(dāng)于將轉(zhuǎn)子外圓周在平面上展開(kāi)， 這樣就可以檢查它的斜槽角度了（如下圖所示）。轉(zhuǎn)子斜槽的目的是為了改善 啟動(dòng)性能和降低噪聲。轉(zhuǎn)子斜槽度一般為 0.81.2個(gè)槽距轉(zhuǎn)子鐵芯拓印紙t-*11- 1 113.7.2鑄鋁轉(zhuǎn)子的壓鑄本公司的鑄鋁轉(zhuǎn)子是在壓鑄機(jī)上壓鑄成型的，鑄鋁轉(zhuǎn)子的質(zhì)量

23、與以下因素有 關(guān)：11鋁錠的質(zhì)量:鋁錠熔化鋁水的清化:鑄鋁轉(zhuǎn)子鐵心的預(yù)處理合理的注射系統(tǒng):操作工的素質(zhì)A. 鋁錠表面應(yīng)清潔干凈，無(wú)油污，無(wú)雜質(zhì)，鋁純度應(yīng) 99.8%B. 鋁錠的熔化鋁錠在熔化前，應(yīng)放在爐面預(yù)熱，除去水分，鋁的熔點(diǎn)是660.5 C。鋁在熔化過(guò)程中與周圍介質(zhì)（如鑄鋁工具）及空氣相互作用，主要有：與 O 2 作用：4AI+3O 2 f 2Al 2O3與 H2O作用：2AI+3 H2Of Al 2O3+3H 2 T與 CO 作用：6AI+3CO f Al 2O 3+AI 2 O 3 +AI 4C3與 CO2作用：2AI+3C O2f AI 2O3+3CO T可見(jiàn)，鋁在熔化過(guò)程中的氧化燒

24、損是很劇烈的。當(dāng)鋁水與水蒸氣（H2O ）及CO2接觸時(shí)，一方面生成氧化鋁（AI2O3）渣滓，另一方面產(chǎn)生氫（H2） 及一氧化碳（CO ），這些氣體很容易滲入鋁水中去。含有氣體的鋁水壓鑄 出來(lái)的轉(zhuǎn)子，質(zhì)量不好，因?yàn)殇X水在凝結(jié)時(shí)氣體被分離出來(lái)，但又跑不出 去，只能留在鑄件內(nèi)造成氣孔。氫是熔鋁過(guò)程中最易產(chǎn)生的氣體，它在鋁 水中的溶解度隨著溫度的升高而增加。當(dāng)鋁水溫度高于800 C時(shí)，上述作用加劇，同時(shí)鋁的結(jié)晶變粗，組織疏松，機(jī)械強(qiáng)度下降，凝固時(shí)體積收縮， 容易產(chǎn)生裂紋。因此，一般控制鋁水溫度不超過(guò) 800 C,而以在720 C左 右為宜。但鋁水溫度也不能太低，以免降低了鋁水的流動(dòng)性。C. 鋁水的清化

25、鋁水很容易氧化，在液面上生成一層氧化鋁（AI2O3）薄膜，它具有良好的 保護(hù)作用，能防止氧化作用繼續(xù)進(jìn)行，也能防止氣體進(jìn)入鋁水中去。但是, 當(dāng)我們用盛鋁勺舀取鋁水時(shí)，氧化鋁很容易集結(jié)成快，混到鋁水中去，而 鋁水表面立刻又生成一層氧化鋁薄膜。AI2O 3的密度（約為3.95 4.10 ）,大于熔態(tài)鋁的密度（2.38 ），熔點(diǎn)很高（2050 C）, 一旦混入鋁水中，就 再也不浮出來(lái)，也不熔于鋁水，而是成顆粒狀存在于鋁水中。它不僅降低了鋁水的流動(dòng)性，而且增大了鋁的電阻率，影響鋁的質(zhì)量。為了避免上 述現(xiàn)象，一方面，鋁水保溫時(shí)不要隨便破壞鋁水表面的氧化層，在舀鋁水 時(shí)，注意不要把氧化膜打進(jìn)鋁水里去；另一

26、方面，在鑄鋁之前，鋁水應(yīng)進(jìn) 行清化處理，即加入適量的清化劑，除去鋁水中的氣體和氧化物等雜質(zhì)。清化劑一般為氯化鈉、氯化氨、氯化鋅等氯化物，清化處理時(shí)，將焙干的 氯化物置于鐘形罩的下部，沉入鋁液的底部，緩慢攪動(dòng)，這時(shí)將有氣泡逸 出，待氣泡全部跑光，取出鐘形罩，用勺子清除鋁液表面渣滓，靜置幾分 鐘，就可以澆注了。清化后的鋁液，不允許用勺子攪動(dòng)表面。如果擱置時(shí) 間過(guò)長(zhǎng)，還應(yīng)進(jìn)行第二次清化處理。如果用焙干的氯化鈉，其加入量約為 鋁液的0.10.5%，如果用焙干的氯化氨，其加入量為鋁液的0.020.03%。清化處理的原理，主要是將氯化物加入鋁水后，通過(guò)置換反應(yīng)，生成氯化鋁(AbO 3)。例如：加入氯化鈉

27、(NaCI ): 6NaCI+AI 2O3 3Na 2O+2AICI 3 T加入氯花鋅 (ZnCI ): ZnCI 2+2AI 3Zn+2AICI 3 T氯化鋁(aici 3 )的沸點(diǎn)是183 C,在鋁水中由于氯化鋁的升華作用，立即 以氣泡的形式升到液面而逸出。由于氣泡的作用，鋁水中的氫氣會(huì)自動(dòng)擴(kuò) 散到氯化鋁中去，并隨著氣泡的上升而逸出液面，從而達(dá)到除氣的作用， 氯鹽與氧化鋁作用生成氯化鋁，氯化鋁的升華使這些氯化物得以借翻騰的 氣泡而浮于液面，從而易于除渣。在進(jìn)行清化處理時(shí)，鋁水的溫度應(yīng)很好 地控制。鋁水溫度太高，熔渣過(guò)于稀薄，無(wú)法除盡，鋁水溫度太低，黏度 大，去氣效果不好，一般控制在 720

28、740 C。清化處理時(shí)，在坩堝上應(yīng) 設(shè)置抽風(fēng)裝置，以防止鋁水逸出的有害氣體危害員工身體健康。D. 鑄鋁轉(zhuǎn)子鐵心的預(yù)處理鑄鋁轉(zhuǎn)子鐵心經(jīng)壓裝后，其心部片間的存油是轉(zhuǎn)子產(chǎn)生氣孔的一個(gè)主要原 因，由于轉(zhuǎn)子鑄鋁是在高溫、高壓、瞬間形成的一個(gè)過(guò)程，在鋁液剛剛充滿 轉(zhuǎn)子型腔，而與轉(zhuǎn)子片間的油類發(fā)生反應(yīng)生成氣體時(shí)，由于鋁液迅速疑固， 這些氣體還來(lái)不及逸出而被鋁液包圍，因此，這些氣體便以氣泡的形式殘留在轉(zhuǎn)子的籠條和端環(huán)之中，呈不規(guī)則分布狀態(tài)，這種狀態(tài)造成轉(zhuǎn)子籠條斷開(kāi)， 內(nèi)部組織疏松，端環(huán)氣孔增大，電阻率增加，導(dǎo)致整機(jī)性能變壞。建議在轉(zhuǎn)子壓鑄前對(duì)轉(zhuǎn)子鐵心進(jìn)行脫油預(yù)處理，具體實(shí)施為：轉(zhuǎn)子鐵心可用 工業(yè)清洗劑冷態(tài)脫油

29、，自來(lái)水沖洗，然后電爐烘干，或?qū)⑥D(zhuǎn)子鐵心直接用約 700 C的高溫加熱脫油。這二種方法，以后者為好，一來(lái)可對(duì)鐵心進(jìn)行脫油 處理，二來(lái)可對(duì)轉(zhuǎn)子鐵心槽進(jìn)行氧化處理， 氧化處理可提高鋁籠條與轉(zhuǎn)子槽 壁的電阻，使轉(zhuǎn)子橫向電流減少，電機(jī)性能提高。E. 合理的注射系統(tǒng)：合理的注射系統(tǒng)很重要，它是鋁液壓射入型腔保證質(zhì)量的關(guān)鍵，它包括壓射室、儲(chǔ)料室、澆道、澆口及排氣系統(tǒng)及合適的壓射速度、比壓力等。一般來(lái) 說(shuō)，壓射室、儲(chǔ)料室、澆道基本上都能滿足目前壓鑄轉(zhuǎn)子的性能要求，但澆 口尺寸的大小、排氣面的合理設(shè)計(jì)、壓射速度的快慢、比壓力的大小等都是 不可忽視的。排氣面的設(shè)計(jì)及分布決定了在壓鑄瞬間模腔里的氣體是否能及時(shí)排出

30、，設(shè)計(jì)合理的排氣面應(yīng)能使氣體及時(shí)排出而保證鋁水不致由排氣面噴出。排氣面分布的位置應(yīng)是氣體最后排出的地方，不能使型腔內(nèi)部存在余氣的“死角”，否則轉(zhuǎn)子端環(huán)將會(huì)產(chǎn)生氣孔。壓射速度的快慢同樣對(duì)壓鑄轉(zhuǎn)子的質(zhì)量起到關(guān)鍵作用，壓力鑄造時(shí)，鋁水壓射到轉(zhuǎn)子鐵心槽和型腔中的速度很高，其填充速度可達(dá)1025m/s。整個(gè)壓鑄過(guò)程是在瞬間完成的。如果鋁水充型速度很快，充型速度大于空氣排出 速度，堵塞排氣系統(tǒng)，并形成旋渦及噴霧，型腔內(nèi)的空氣難于排盡，會(huì)使氣 體滯留在型腔內(nèi)部，產(chǎn)生氣孔。如果鋁水充型速度低，鋁水固化快，型腔內(nèi) 部可能填充不滿，造成轉(zhuǎn)子籠條組織疏松及欠鑄現(xiàn)象。鋁水的比壓力（鑄件型腔內(nèi)單位面積上所受的靜壓力）P

31、=4Q/ 兀D2P比壓力 ；N/m 2Q壓射壓力：ND 壓射活塞直徑；m鋁水的比壓力是鑄件獲得組織緊密和輪廓清晰的主要因素，增大鋁水的比壓力可以提高轉(zhuǎn)子籠條的致密性和端環(huán)的光潔，但過(guò)高的比壓力，易使模具 受到鋁液的強(qiáng)烈沖刷，并增加了粘模的可能性，降低模具的使用壽命，因此, 在能保證鑄件組織致密的情況下，盡量用較低的比壓力，一般約在60100MN/m 2。F、員工的素質(zhì)要求：壓鑄工作在本公司來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)關(guān)鍵工序，對(duì)員工的文化素質(zhì)要求應(yīng)較高一些，對(duì)文化素質(zhì)薄弱的員工應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)， 以提高其質(zhì)量意識(shí)，另外要對(duì)員工 加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)及對(duì)模具的愛(ài)護(hù)，增強(qiáng)壓鑄過(guò)程中的自我安全保護(hù)意識(shí)。3.7.3轉(zhuǎn)子的加工轉(zhuǎn)子

32、在加工時(shí)，不管采用哪種機(jī)床加工，首先要保證的是轉(zhuǎn)子外徑的大小應(yīng) 符合技術(shù)設(shè)計(jì)要求，其次是轉(zhuǎn)子外徑與軸的跳動(dòng)量符合技術(shù)設(shè)計(jì)要求，轉(zhuǎn)子表面的粗糙度、軸的表面粗糙度以及軸伸長(zhǎng)度都應(yīng)達(dá)到圖紙要求。對(duì)于噪聲等級(jí)要求比較嚴(yán)格的電機(jī)，轉(zhuǎn)子端環(huán)的外徑及平面都應(yīng)車削加工， 以免產(chǎn)生 不必要的振動(dòng)，從而增大噪聲，對(duì)于性能要求特別嚴(yán)的電機(jī)，轉(zhuǎn)子還應(yīng)做動(dòng) 平衡。3.8 關(guān)于支架組件3.8.1本公司電機(jī)支架有多種形式：鋅合金支架、鐵皮支架及鋁皮支架。（按以后的發(fā)展應(yīng)該還可能會(huì)有壓塑支架。）不管哪種支架，他們都有一個(gè)共同特性，即要求“三孔”位置度應(yīng)符合技 術(shù)要求，“三孔”位置度一般是由模具保證的，模具制作的好壞也就決定 了支架的“三孔”位置度的精確程度。所以對(duì)模具制作來(lái)說(shuō)，要求模具本身的精度高，這樣才能保證支架的精度。382支架組件的鉚