鐵芯制造工藝.doc

1、定子鐵心制造控制辦法Y2 、Y3 系列三相異步電動機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)良的電磁性能和機械性能將逐漸取代熱軋硅鋼板。 在裝有自動進料裝置的高速沖床上加工沖片時，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。條料用龍門剪床或滾動剪床進行裁剪。沖制沖片時， 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：（1）定子沖片內(nèi)

2、、外圓和轉(zhuǎn)子沖片的軸孔尺寸為 8 級精度，定子沖片外圓對內(nèi)圓的同軸度為 8 級。（精度等級越高，尺寸公差范圍就越小，具體見沖片圖紙要求） 。（ 2）定子沖片槽形尺寸為 10 級精度，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)_槽和多工位級進沖制等。此三種沖制方法的特點和適用范圍見表 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，沖片內(nèi)外圓要一次沖成。多工位級進沖時，則由沖模的高精度來保證。定子沖片在壓裝前， 需對表面進行絕緣處理，

3、 其目的主要是為了減少鐵心渦流損耗，而且可增強其腐蝕、耐油和防銹性能。沖片表面進行絕緣處理， 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、附著力強和足夠的機械強度和硬度，沖制方法單式?jīng)_槽復(fù)式?jīng)_槽多工位級進沖模表 3-6 各種類型沖制方法的特點和適用范圍特點和適用范圍（1）沖片槽形的等分度主要取決于沖槽機等分裝置的進度和坯片的定位精度。定子沖片以單式?jīng)_槽時，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。目前多采用自動或半自動高速沖槽機。（3）單式?jīng)_模結(jié)構(gòu)簡單，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)_模在普通壓機上沖槽，在壓力機一次行程中，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）在裝有自動進料裝置的高速自動沖床上，按沖制工步順序排列級進多工位沖模，用卷料進行連續(xù)送料。在沖床一次行程中同時完成幾道工步，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)自動化程度較高。（2）高速自動沖床的沖制速度較高，達(dá)200300 次/min 。（3）多工位級進沖模的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度高，如級進距的精度要求嚴(yán)格控制在 0.01mm 范圍內(nèi)。而且沖模必須

5、有較長壽命，其凹凸模的工作部分一般采用鎢鈷類硬質(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)，增加鐵心的有效長度。部分系列 H180 及以上的電機定子沖片表面需經(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。沖片在專用設(shè)備 （如三段式涂漆機） 上連續(xù)進行涂漆和干燥。 涂漆設(shè)備由涂漆機構(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。涂漆分兩次進行，以使漆膜均勻。漆膜的干燥過程是一個重要的階段。 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間。在涂漆過程中注意勞動保護。在小型電機生產(chǎn)中，對沖片表面進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 以內(nèi)。它的導(dǎo)熱性能較好，有利于鐵心的軸向?qū)?。?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再通入氧化劑 ,經(jīng)一定時間的加熱氧化 ,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)進行以下質(zhì)量檢查:（1）外觀檢查經(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 , 涂一次漆的沖片 , 表面呈淡褐色并有光澤 ; 涂兩次漆的沖片 , 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）絕緣層厚度測量 分為單片和多片測量 . 在單片測量時 , 用千分表測量數(shù)點 , 待絕緣處理后在相應(yīng)部位重復(fù)測量絕緣厚度 . 在多片測量時 , 取 10X10cm的試片 20 片, 在未處理前用 5.88X10 Pa 壓力后測量其疊壓的總厚度 , 絕緣處理后在相同的壓力下再測量其疊加的總厚度 , 則可計算出絕緣的平均厚度 .（3）絕緣電阻測量 取 10X10cm的試片 20片, 在施加 5.88X10 Pa 壓力下 , 用伏安法測量其絕緣電阻 . 試驗時電流一般應(yīng)小于100mA.按此方法測量 , 異步電動機的定子 , 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機座內(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，待嵌線和絕緣處理完成后再將其壓入電機機座內(nèi)。我們的電動機定子鐵心采用外壓裝工藝。 壓裝時以沖片內(nèi)圓為基準(zhǔn)進行裝壓，再用扣片扣緊使定子鐵心成為一個堅實的整體。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，齒部彈開度公差符合表 1 規(guī)定要求。（ 3）鐵心的重量和長度符合規(guī)定要求。（4）定子鐵芯在扣壓后，在搬運過程中注意磕碰，防止變形受損。（5）表1鐵心長度攤開度公差鐵心長度攤開度公差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， 同時還要使長度符合公差規(guī)定的要求。 鐵心的重量是電機設(shè)計時決定磁密的依據(jù)， 而壓力則是保證鐵心具有緊密度得必要手段。 壓力、重量和長度三個量通是通過壓裝系數(shù)聯(lián)系在一起的。 對于熱軋硅鋼片，沖片的壓裝系數(shù)為 0.95 ；對于冷軋硅鋼片，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)。鐵心壓裝在油壓機或鐵心壓裝專用設(shè)備上進行。為保證鐵心壓裝質(zhì)量，需采用專用的壓裝模具（包括上、下壓胎，心軸，漲胎，槽樣棒等）。壓裝時，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度符合規(guī)定要求。 為了使鐵心的重量、 長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。對于小電機的外壓裝鐵心， 在決定壓裝壓力時， 要考慮到鐵心搬運中可能產(chǎn)生松動，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)和精度對鐵心壓裝質(zhì)量影響很大，定子壓裝鐵心時，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。定子在入庫前應(yīng)做好相關(guān)檢驗。檢驗項目一般有以下要求。定