第一節(jié) 鐵心制造
一、材料
1、主要材料:
軟磁鐵心是電機(jī)主磁路的導(dǎo)磁體,電機(jī)主要功能性部件之一。微電機(jī)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(zhì)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(dǎo)磁件能。 導(dǎo)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(lì)磁繞組用銅量,減少電機(jī)體積。
c.良好的沖片性。 電工鋼板應(yīng)具有適宜的硬度,不能過(guò)脆
或過(guò)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(wèn)題是根據(jù)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(guò)沖裁模實(shí)現(xiàn)的。卷料或經(jīng)過(guò)剪裁得到的鋼片條料,在沖床上經(jīng)過(guò)沖模的沖裁即得到所需的沖片。根據(jù)所用沖裁模的不同,相應(yīng)有單式?jīng)_裁、復(fù)式?jīng)_裁、多工序組合沖裁、級(jí)進(jìn)式?jīng)_裁等。
c、毛刺及其消除。
沖模間隙過(guò)大,沖模安裝不當(dāng)或沖模刃口磨鈍等,都會(huì)使沖片產(chǎn)生毛刺。 減小毛刺的基本措施是:在沖模制造時(shí),嚴(yán)格控制凸凹模的間隙,而且要保證沖裁時(shí)有均勻的間隙;沖裁過(guò)程中,要保持沖模工作正常,經(jīng)常檢查毛刺的大小。
d、沖片的退火處理。 軟磁材料在出廠時(shí),有的已具有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的磁性能。有的材料則需待加工后進(jìn)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(dòng)化:對(duì)大批量生產(chǎn)的微電機(jī),沖片及鐵心加工的自動(dòng)化是提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、 降低產(chǎn)品成本的重要途徑。
采用高速自動(dòng)沖床和多工位級(jí)進(jìn)式?jīng)_模、使用卷料鋼片連續(xù)沖裁,這是比較先進(jìn)沖裁方式。
2、鐵心沖片的質(zhì)量檢查:
沖片質(zhì)量主要反映在四個(gè)方面:
(1)沖片尺寸、形狀的準(zhǔn)確度。
(2)毛刺的大小。
(3)沖片絕緣層的質(zhì)量。
(4)沖片的鐵耗和導(dǎo)磁性能。由于沖片絕緣不是經(jīng)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(zhì)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(gòu)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(yīng)用最廣。根據(jù)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(dòng)扣鉚等多種。
2、工藝過(guò)程:
疊片式鐵心的工藝過(guò)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(shù)要求
鐵心壓裝的任務(wù)就是將一定數(shù)量的沖片理齊、壓緊、固定成一個(gè)尺寸準(zhǔn)確、外形整齊緊密適宜的整體。鐵心壓裝后,應(yīng)符合下列技術(shù)要求:
a.鐵心重量要符合規(guī)定,其偏差一般應(yīng)不大于+3-1%。
鐵心重量不足將使磁感應(yīng)強(qiáng)度增高,導(dǎo)致電機(jī)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(jī)械振動(dòng)、電磁和熱力綜合作用下,不應(yīng)出現(xiàn)松動(dòng)和變
形。對(duì)于外壓裝鐵心,還要保證在運(yùn)輸中不致松動(dòng)和變形。鐵心過(guò)松,則一定長(zhǎng)度內(nèi)沖片數(shù)減少,不僅導(dǎo)磁截面不足,而且引起振動(dòng)噪音;
如果壓的過(guò)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(guò)緊處絕緣易損壞,過(guò)松處往往造成鐵心松動(dòng)。
c.幾何尺寸準(zhǔn)確,鐵心總長(zhǎng)度、槽形尺寸符合規(guī)定要求。
d、形狀要求。鐵心的同軸度應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)。
e、鐵心軸向中心線位置應(yīng)符合規(guī)定要求,以保證定轉(zhuǎn)于磁中心對(duì)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(guò)程中,都會(huì)受到機(jī)械的、電磁的作用力,還會(huì)受到熱、化學(xué)腐蝕、有害氣體、能量輻射等效應(yīng)的綜合作用。因此,關(guān)于繞組的材料.絕緣結(jié)構(gòu)和制造工藝都有專門的要求。
1、微電機(jī)所用繞組有很多類別。按照繞組的結(jié)構(gòu)型式主要有集中繞組和分布繞組兩類。
A、集中繞組的結(jié)構(gòu)
集中繞組主要用于直流電機(jī)、自整角機(jī)的磁極線圈和單相罩極電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)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(gè)線圈均勻分布在電摳鐵心槽內(nèi)。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(jié)構(gòu)。在定子全塑封電機(jī)中采用環(huán)形分布繞組。
二、主要生產(chǎn)工序介紹:
繞組制造的主要工藝過(guò)程是:
材料準(zhǔn)備一線圈繞制—下線一整形一接線與焊接一絕緣處理一質(zhì)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(jī)上進(jìn)行。繞線機(jī)有手動(dòng)、電動(dòng)、半自動(dòng)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(hào)、漆包線線徑、匝數(shù)準(zhǔn)確;
(2)排列整齊;
(3)拉力均勻,大小適當(dāng);
(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(wú)破損現(xiàn)象出現(xiàn)。
3、下線:順線時(shí),注意掛在順線杯上電機(jī)主、副繞組的位置一定要正確,不能掛反,否則,電機(jī)轉(zhuǎn)向發(fā)生改變,出現(xiàn)反轉(zhuǎn);嵌完線后,槽封不得高出定子內(nèi)表面。
4、 直流電阻測(cè)量。目的:1)測(cè)量電阻是否符合要求;2)對(duì)繞組做標(biāo)記。
5、穿小管。
6、接線、焊接。按工藝文件對(duì)相應(yīng)的電機(jī)接線方式進(jìn)行接線;焊頭時(shí),須保證焊錫爐爐溫符合要求,所焊接的焊頭無(wú)虛焊、假焊,焊頭表面無(wú)尖角、毛刺等缺陷。
7、 綁扎:對(duì)線包進(jìn)行綁扎,綁扎后線包不得有飛線、漏綁等缺陷。設(shè)備:幫扎機(jī)
8、 整形:必須保證整形后的線包包頭尺寸符合要求。整形機(jī)、整形模
9、 質(zhì)量檢查。線包綜合檢測(cè):對(duì)線包進(jìn)行全方位的電阻、匝間、耐壓測(cè)試,保證線包不匝間,不接地,并保證接線正確無(wú)誤。
10、 線包浸漆。
第三節(jié) 裝配
一、通用要求:
(1)所有零件都應(yīng)具有互換性。
(2)保證軸承裝配質(zhì)量。微電用用滾動(dòng)軸承多為單列向心球系列滾動(dòng)軸承;微電機(jī)用滑動(dòng)軸承(含油軸承) 滑動(dòng)軸承幾乎都是粉末燒結(jié)壓制的含油軸承。
(3)保證定、轉(zhuǎn)于的問(wèn)軸度和端蓋軸承安裝的垂直度。
(4)保證轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡要求。
(5)保證滑動(dòng)接觸和導(dǎo)電接觸的可靠性。
(6)應(yīng)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(yīng)與生產(chǎn)批量相適應(yīng)
二、工藝流程:
1) 機(jī)殼壓入:保證尺寸符合要求,壓入時(shí)不得損傷線包及端蓋;
2) 轉(zhuǎn)子壓軸承:將軸承擋圈光滑面向外并卡入軸對(duì)應(yīng)槽內(nèi),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(zhuǎn)子放入:將電機(jī)相應(yīng)端蓋內(nèi)放置對(duì)應(yīng)的調(diào)整墊圈或波形墊圈等物品后,用保護(hù)線包的護(hù)套保護(hù)好線包的同時(shí),將轉(zhuǎn)子放入。
4) 電機(jī)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(jī)指定位置粘貼,保證粘貼的銘牌橫平豎直,
6) 出廠檢測(cè):對(duì)電機(jī)空載、堵轉(zhuǎn)進(jìn)行性能測(cè)試,并進(jìn)行匝間、耐壓、噪音檢測(cè)及外觀的綜合檢查,確保電機(jī)符合用戶要求。