第一節(jié) 鐵心制造
一、材料
1、主要材料:
軟磁鐵心是電機主磁路的導磁體,電機主要功能性部件之一。微電機常用的幾種軟磁鐵心材料有硅鋼片、電工純鐵、鐵鎳合金、鐵鎳合金、軟磁鐵氧體等。
2、鐵心沖片材料的要求:
電工鋼板的質量要求,主要是它的電磁性能。
a、低損耗 包括磁滯損耗和渦流損耗。
b、高導磁件能。 導磁性能越高,在磁通量不變的情況下,可縮小磁路的截面積,節(jié)約勵磁繞組用銅量,減少電機體積。
c.良好的沖片性。 電工鋼板應具有適宜的硬度,不能過脆
或過軟。表面要光滑、平整且厚度均勻,以利模具沖制和提高疊壓系數(shù)。
d、成本低使用方便。
二、沖片加工
1、沖片加工工藝步驟:
a、硅鋼片的剪裁。 在工藝上的主要問題是根據選定的材料確定剪裁力和剪床。
b、鐵心沖片沖裁是在沖床上通過沖裁模實現(xiàn)的。卷料或經過剪裁得到的鋼片條料,在沖床上經過沖模的沖裁即得到所需的沖片。根據所用沖裁模的不同,相應有單式沖裁、復式沖裁、多工序組合沖裁、級進式沖裁等。
c、毛刺及其消除。
沖模間隙過大,沖模安裝不當或沖模刃口磨鈍等,都會使沖片產生毛刺。 減小毛刺的基本措施是:在沖模制造時,嚴格控制凸凹模的間隙,而且要保證沖裁時有均勻的間隙;沖裁過程中,要保持沖模工作正常,經常檢查毛刺的大小。
d、沖片的退火處理。 軟磁材料在出廠時,有的已具有標準規(guī)定的磁性能。有的材料則需待加工后進行最后的退火處理才具有規(guī)定的磁性。
e、沖片加工的自動化:對大批量生產的微電機,沖片及鐵心加工的自動化是提高生產效率、保證產品質量、 降低產品成本的重要途徑。
采用高速自動沖床和多工位級進式沖模、使用卷料鋼片連續(xù)沖裁,這是比較先進沖裁方式。
2、鐵心沖片的質量檢查:
沖片質量主要反映在四個方面:
(1)沖片尺寸、形狀的準確度。
(2)毛刺的大小。
(3)沖片絕緣層的質量。
(4)沖片的鐵耗和導磁性能。由于沖片絕緣不是經常檢查以及一般只檢查沖片疊壓后的鐵心損耗,故沖片加工質量的檢查,主要是沖片的尺寸精度與毛刺。
三、鐵心壓裝
1、壓疊分類:
由沖片構成鐵心的方式又有疊裝式、卷疊式和卷繞式等,其中疊裝式鐵心應用最廣。根據沖片疊壓連接與固定方式不同,疊裝式又有壓裝、鉚接、焊接、粘接、自動扣鉚等多種。
2、工藝過程:
疊片式鐵心的工藝過程一般包括:理片、稱重或定片數(shù)、定位疊壓固緊、固定、表面處理等。
3、鐵心壓裝的技術要求
鐵心壓裝的任務就是將一定數(shù)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。鐵心壓裝后,應符合下列技術要求:
a.鐵心重量要符合規(guī)定,其偏差一般應不大于+3-1%。
鐵心重量不足將使磁感應強度增高,導致電機鐵耗增加,效率降低。
b.壓力均勻和緊密度適宜。壓力符合工藝參數(shù)。
鐵心在機械振動、電磁和熱力綜合作用下,不應出現(xiàn)松動和變
形。對于外壓裝鐵心,還要保證在運輸中不致松動和變形。鐵心過松,則一定長度內沖片數(shù)減少,不僅導磁截面不足,而且引起振動噪音;
如果壓的過緊,使片間絕緣電阻降低,甚至損壞片間絕緣使鐵耗劇增。壓力不均,過緊處絕緣易損壞,過松處往往造成鐵心松動。
c.幾何尺寸準確,鐵心總長度、槽形尺寸符合規(guī)定要求。
d、形狀要求。鐵心的同軸度應在規(guī)定的范圍內。
e、鐵心軸向中心線位置應符合規(guī)定要求,以保證定轉于磁中心對稱。
第二節(jié) 繞組制造
一、概述
繞組在通電工作成在加工制造過程中,都會受到機械的、電磁的作用力,還會受到熱、化學腐蝕、有害氣體、能量輻射等效應的綜合作用。因此,關于繞組的材料.絕緣結構和制造工藝都有專門的要求。
1、微電機所用繞組有很多類別。按照繞組的結構型式主要有集中繞組和分布繞組兩類。
A、集中繞組的結構
集中繞組主要用于直流電機、自整角機的磁極線圈和單相罩極電動機、步進電機的定子線圈等。
B、分布繞組絕大部分用于電樞繞組。分布繞組的各個線圈均勻分布在電摳鐵心槽內。廣泛用于直流電樞繞組和交流電樞繞組。
環(huán)形分布繞組結構。在定子全塑封電機中采用環(huán)形分布繞組。
二、主要生產工序介紹:
繞組制造的主要工藝過程是:
材料準備一線圈繞制—下線一整形一接線與焊接一絕緣處理一質量檢查。
1、線圈的繞制。
繞組是由很多線圈組成的。各種線圈的繞制工藝和集中繞組的繞制相類似在繞線機上進行。繞線機有手動、電動、半自動等型式。
線圈或線圈組一般是利用繞線模繞成的。要求如下:
(1) 漆包線型號、漆包線線徑、匝數(shù)準確;
(2)排列整齊;
(3)拉力均勻,大小適當;
(4)繞組的填充系數(shù)。
(5)電阻符合要求,并保證使用正確的繞線模。
2、鐵心插槽槽絕緣:須保證槽絕緣完好無破損現(xiàn)象出現(xiàn)。
3、下線:順線時,注意掛在順線杯上電機主、副繞組的位置一定要正確,不能掛反,否則,電機轉向發(fā)生改變,出現(xiàn)反轉;嵌完線后,槽封不得高出定子內表面。
4、 直流電阻測量。目的:1)測量電阻是否符合要求;2)對繞組做標記。
5、穿小管。
6、接線、焊接。按工藝文件對相應的電機接線方式進行接線;焊頭時,須保證焊錫爐爐溫符合要求,所焊接的焊頭無虛焊、假焊,焊頭表面無尖角、毛刺等缺陷。
7、 綁扎:對線包進行綁扎,綁扎后線包不得有飛線、漏綁等缺陷。設備:幫扎機
8、 整形:必須保證整形后的線包包頭尺寸符合要求。整形機、整形模
9、 質量檢查。線包綜合檢測:對線包進行全方位的電阻、匝間、耐壓測試,保證線包不匝間,不接地,并保證接線正確無誤。
10、 線包浸漆。
第三節(jié) 裝配
一、通用要求:
(1)所有零件都應具有互換性。
(2)保證軸承裝配質量。微電用用滾動軸承多為單列向心球系列滾動軸承;微電機用滑動軸承(含油軸承) 滑動軸承幾乎都是粉末燒結壓制的含油軸承。
(3)保證定、轉于的問軸度和端蓋軸承安裝的垂直度。
(4)保證轉子動平衡要求。
(5)保證滑動接觸和導電接觸的可靠性。
(6)應特別注意輕、小、薄壁零件的不變形,不受損傷。
(7)裝配工藝路線應與生產批量相適應
二、工藝流程:
1) 機殼壓入:保證尺寸符合要求,壓入時不得損傷線包及端蓋;
2) 轉子壓軸承:將軸承擋圈光滑面向外并卡入軸對應槽內,保證
擋圈卡到位,用專用工裝將軸承壓到軸上,不得損傷軸承和軸。
3) 轉子放入:將電機相應端蓋內放置對應的調整墊圈或波形墊圈等物品后,用保護線包的護套保護好線包的同時,將轉子放入。
4) 電機裝配緊固:采用鉚接和用螺釘緊固兩種方式。。螺母、彈墊。。
5) 銘牌粘貼:在電機指定位置粘貼,保證粘貼的銘牌橫平豎直,
6) 出廠檢測:對電機空載、堵轉進行性能測試,并進行匝間、耐壓、噪音檢測及外觀的綜合檢查,確保電機符合用戶要求。