1 沖片造制

 

沖片的制造技術(shù)直接影響電機(jī)制造廠的勞動生產(chǎn)率。沖片制造方法歸納起來有切、沖兩種。

 

切就是采用線切割方式制造沖片。這種方法既能保證沖片的精度，又能縮短電機(jī)的生產(chǎn)周期。在產(chǎn)品研制中，便于方案調(diào)整，改動尺寸，與用模具方式制造沖片鐵心，成本將大大降低。這種方式已被大部分企業(yè)用于單個少量生產(chǎn)。

 

沖有單沖、復(fù)沖、多聯(lián)沖和高速沖 4 種。單沖就是單槽沖，近年來有新發(fā)展的是微機(jī)分度單槽沖片機(jī)，它由微機(jī)實(shí)現(xiàn)自動分度補(bǔ)償，程控沖床沖制沖片，以單沖代替復(fù)沖，并能沖制任意槽孔，是研制樣機(jī)投入中試和小批量生產(chǎn)的有效方法。目前既有工廠自行改造裝置，如北京曙光電機(jī)廠等，也有專業(yè)電工設(shè)備廠制造，如蕪湖電工機(jī)械廣生產(chǎn)的 JD91 型高速沖槽機(jī)，用于錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)沖片變位精沖，也可用于多槽沖片單精沖，具有分度座徑向進(jìn)給、模具橫向進(jìn)給．C - MDS 數(shù)字電路控制的間歇沖槽功能，系統(tǒng)采用 JWK-5GP (8031)單片計算機(jī)，編程靈活，適用于微分電機(jī)的有 5t、10t，滑塊行程 20mm，沖次 200-500 次/min，沖片直徑 30mm 至幾百毫米，槽數(shù) 12～150，每脈沖進(jìn)給量 0.0005mm。

 

單機(jī)復(fù)沖，行業(yè)的一般現(xiàn)狀是每人一機(jī)、手工送料、自動卸料理片。一種工藝過程是在條料上沖轉(zhuǎn)子所有槽，再以軸孔定位沖定子槽，然后以軸孔定位落定、轉(zhuǎn)子片。另一種工藝過程是在條料上一落三，即分離成軸孔圓片、轉(zhuǎn)子圓片、定子圓片，然后分別沖定子槽和轉(zhuǎn)子槽。單機(jī)復(fù)沖適合多品種小批量、中批量微分電機(jī)生產(chǎn)，是現(xiàn)階段各廠沖片的主要生產(chǎn)模式。

 

多聯(lián)沖是指用送料導(dǎo)軌把 2 臺或 3 臺普通機(jī)床聯(lián)結(jié)起來，通過一系列聯(lián)動裝置，使 2 臺或 3 臺沖床協(xié)調(diào)動作，稱為 2聯(lián)沖或 3 聯(lián)沖。它比單機(jī)復(fù)沖前進(jìn)了一大步。

 

高速自動沖，這項(xiàng)沖壓技術(shù)在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的電機(jī)制造業(yè)中已普遍采用，國內(nèi)雖有，如營口機(jī)床廠制造高速沖床，但是隨著改革開放的深入，大部分微電機(jī)廠還是從日本會田公司、美國明期公司，德國舒勒爾公司等引進(jìn)高速沖床及相應(yīng)的自動送料機(jī)構(gòu)和多工位級進(jìn)模，使電機(jī)行業(yè)的沖壓技術(shù)上了新的臺階。

 

2 鐵心制造

 

微電機(jī)的鐵心隨著電機(jī)品種的發(fā)展而展現(xiàn)出各種各樣的結(jié)構(gòu)型式，形狀不一的鐵心，其制造方法也不同，歸納起來有鉚、扣、焊、粘、浸、硫、自扣 7 種方式。

 

2.1 鉚

 

用鉚釘將沖片緊固成一體。調(diào)查中看到，有的廠用于直流電機(jī)的磁極，有的廠用于罩極電機(jī)的鐵心。但由于有工件多、手工操作、勞動強(qiáng)度大、效率低、整體性和一致性差等缺點(diǎn)，大部分工廠已被其它方法所取代。干、疊壓、焙烘，即成鐵心。這種方法在控制微電機(jī)中常見，是一種手工操作為主、效率極低的疊壓方法。適用于試制、中試、小量生產(chǎn)。那些對磁路對稱性有嚴(yán)格要求的電機(jī)，此法還是適用的，由于費(fèi)工費(fèi)時、效率太低、予計此法適用范圍將逐年縮小。

 

扣疊法常用于微電機(jī)的定子鐵心。通常在定子沖片外圓沖出幾個切口，疊壓時以內(nèi)孔定位、壓緊、下扣片、扣壓成形。這些工序在專用壓床上半自動完成。國內(nèi)已有專門生產(chǎn)半自動扣壓機(jī)的生產(chǎn)廠。采用這種疊壓方式基本上都是定重疊壓。扣疊法實(shí)際上扣片與沖片的擠壓起了相當(dāng)大的作用，用“擠扣”二字更加切意。

 

2.3 焊

 

焊是將沖片疊齊壓緊后用弧焊方法溶焊戲—體。近年來隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，特別是氬弧焊接技術(shù)及設(shè)備的商品化，促進(jìn)用弧焊方法用于電機(jī)鐵心的疊壓，此項(xiàng)工芑技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是，操作方便，生產(chǎn)效率高；氬弧焊焊弧熱量集中，能量密度大、熱區(qū)小、鐵心變形小，能保證鐵心所需的機(jī)械強(qiáng)度和剛度；整體性好，利于降低電機(jī)運(yùn)行時的振動和噪聲；焊縫有較好的可拆性，出現(xiàn)問題還可返修，利于廢品回收。

 

2.4 粘

 

粘結(jié)疊壓，即在沖片表面噴或涂膠、涼干、疊壓即成鐵心。這種方法在控制電機(jī)中常見，是一種手工操作為主、效率極低的疊壓方法。適用于試制、中試、小量生產(chǎn)。那些對磁路對稱有嚴(yán)格要求的電機(jī)，此法還是適用的，由于費(fèi)工費(fèi)時、效率太低、予計此法適用范圍將逐年縮小。

 

2.5 浸

 

浸就是沖片經(jīng)疊壓成形，在鎖緊狀態(tài)下浸環(huán)氧漆，固化后松開成整體的一種疊壓方法，一軸疊多串，省工省料效果好。此法在某些電機(jī)的鐵心作為工藝疊壓有一定的參考價值。

 

2.6 硫

 

硫就是沖片疊壓成形，經(jīng)環(huán)氧硫化處理成整體的疊壓方式。槽內(nèi)硫化層既起絕緣作用，又達(dá)到了沖片成形為鐵心的目的。筆者認(rèn)為在以磁導(dǎo)變化為工作原理的微電機(jī)鐵心中，推廣應(yīng)用這項(xiàng)鐵心疊壓技術(shù)，將在降低成本、提高效率、減少噪聲、實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)中，效果是顯著的。

 

2.7 自扣

 

自扣又稱“VICS”技術(shù)，這是隨著高速沖床和多工位級進(jìn)沖模的引進(jìn)，在沖壓過程中定、轉(zhuǎn)子沖片自動扣鉚成形的一種疊壓方法。自扣疊壓技術(shù)原理上是沖片上沖出一定形狀的半榫孔(V 形、圓弧形、階梯形等)，采用無鉚釘、無扣片依靠凸起和凹槽的過盈配合，產(chǎn)生彈性變形，使相鄰沖片相互壓緊，自動疊壓。這種鐵心疊壓的制造技術(shù)具有世界 80 年代末期水平，是規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的必需，是未來沖疊的發(fā)展方向。

 

3 機(jī)加工技術(shù)

 

微電機(jī)品種繁多，結(jié)構(gòu)各異，除普通加工外，有的還需精細(xì)加工。微電機(jī)的機(jī)加工件主要是機(jī)殼、端蓋軸組件、定子組件、刷盒、整流子、磁鋼及各種支撐結(jié)構(gòu)件等。

 

3.1 端蓋機(jī)殼

 

端蓋機(jī)殼的加工質(zhì)量直接影響定、轉(zhuǎn)子之間的同軸度、氣隙均勻度和軸向間隙。為了保證要求，加工方法上分粗車和精車。試制、中試、少量生產(chǎn)采用單刀加工，批量生產(chǎn)采用多刀加工，除手工操作外，有相當(dāng)一部分廠采用半自動加工。簡易數(shù)控車床加工端蓋機(jī)殼現(xiàn)逐步普及，并收到了良好的效果。南京微分電機(jī)廠電機(jī)生產(chǎn)車間已有百分之八十的車床實(shí)現(xiàn)半自動加工，是行業(yè)機(jī)加工技改的佼佼者。

 

端蓋的止口、軸承室加工一次裝夾，單刀或多刀一次加工以保證同軸度。北京微電機(jī)總廠、沈陽微電機(jī)廠等在一次性加工軸承室時，留 0. 02～0.03mm 余量，然后在裝上擠壓刀的鉆床上一次擠壓，尺寸到位。這樣的工藝流量的優(yōu)點(diǎn)是光潔度高，耐磨，尺寸一致性好，生產(chǎn)效率高，減少車加工軸承室高精度加工的難度，提高合格率。

 

3.2 軸和轉(zhuǎn)子組件

 

軸是電機(jī)的重要零件，是轉(zhuǎn)子組件的基礎(chǔ)件。軸和軸組件的加工方法有：

 

打中心孔。有條件的廠在專用機(jī)床上進(jìn)行，氣動夾緊，銑兩端面打中心孔，一次裝夾完成。無條件的廠打中心孔傳統(tǒng)方法都在車床上進(jìn)行，工件旋轉(zhuǎn)，中心鉆裝在尾座上前行。由于這種方法每打一端需停車一次．調(diào)頭裝夾一次，且尾座上中心鉆前進(jìn)后退速度慢，加工效率低，對于批量生產(chǎn)的分馬力電機(jī)軸打中心孔，在無專用機(jī)床的情況下采用以鉆代車是個好辦法，如北京微電機(jī)總廠、沈陽微電機(jī)廠、南京微分電機(jī)廠、上海微型電機(jī)廠等。特點(diǎn)是工件靜止、中心鉆旋轉(zhuǎn)并前行，這種工件固定裝夾簡單、中心鉆前行后退手工操作動作明快，無需停車，效率大大提高。鉆床的工作狀態(tài)裝夾方式各有特點(diǎn)，有臥式、立式等。

 

不停車加工。軸除本身要加工臺階外，壓鐵心后還得加工轉(zhuǎn)子外圓，從坯料到組件，軸加工裝夾至少要 3～5 次。對于一人一機(jī)加工方式裝卸費(fèi)工費(fèi)時欠安全。北京微電機(jī)總廠、沈陽微電機(jī)廠、南京微分電機(jī)廠等采用不停車加工取得了較大的效益。方法上有的將車床上卡盤從主軸上卸去，裝上一個帶錐度的夾頭，錐度內(nèi)帶有齒紋，車床開動后將軸頂在尾座的頂夾上，然后一手托軸，一手轉(zhuǎn)動尾座手柄，由頂尖將軸推入旋轉(zhuǎn)的錐度夾頭內(nèi)，利用錐度自動定心，適當(dāng)頂緊后即可進(jìn)行加工，加工完后一手松開頂尖一手托軸，裝卸方便，效率大大提高，同時避免了車床頻繁起停而沖打齒輪的危害，減少了噪聲。對于精加工，有的廠采用雙頂尖辦法，效果也很好。

 

數(shù)控加工。隨著我國微機(jī)控制步進(jìn)伺服系統(tǒng)的發(fā)展，簡易數(shù)控杌床成為行業(yè)技術(shù)改造的主要方面。南京微分電機(jī)廠曾作過統(tǒng)計，原加工一根軸需 6 道工序，l4min9s，現(xiàn)只需 2 遭工序，3min12s。

 

凸輪雞心夾。兩頂針雞心夾車、磨軸和軸組件是一般常用加工方法。威海電機(jī)總廠、南京微分電機(jī)廠采用凸輪雞心夾，裝夾對軸自然保護(hù)、工人操作方便、簡捷，避免了用銅皮、螺釘、螺絲刀裝夾的常用雞心夾。

 

軸組件配合。軸組件配合常用壓配、裁套、鎖緊等。壓配常用軸與經(jīng)推（拉）刀修正裂子鐵心內(nèi)孔的鐵心壓配。這種方法過盈量大．對已初步加工完好的軸壓后有不少廠用找Ⅱ補(bǔ)救軸的跳動量。南京微分電機(jī)廠的推刀及口是齒紋形，推出的內(nèi)孔有微小齒槽，軸配 A 部分兩頭尺寸過盈配合，中間是動配合，過盈量居中，壓后不找正，效率大大提高。

 

洗衣機(jī)電機(jī)、風(fēng)扇電機(jī)的軸是光軸，鐵 JL 配合檔滾花后壓配構(gòu)成組件。

 

小電機(jī)軸組件采用局部過盈配合，軸是光軸，在專用模具上用沖床沖出凸痕，然后三鐵心或疊齊沖片直接壓配。熱套軸組件最簡易，但需一定的條件，從轉(zhuǎn)子鐵心予熱、壓鑄、直接插軸，省時省工。沈陽分馬力電機(jī)廠使用這種方法。鐵心予熱一壓鑄一脫模一去洗冒口一定位一插軸。也有的工廠在壓鑄后再回爐予熱進(jìn)行熱套。

 

軸組件加工中，直流電機(jī)占很大的比例，換向器是不可缺少的組件。此組件除電工作業(yè)外，車、下刻工序是必需的。換向器表面粗糙度有嚴(yán)格要求，有的廠采用普通車刀加工后予以拋光，有的廠采用寶石刀加工。下刻大部分廠采用舊設(shè)備改造而成，大整流子刨削加工，一般整流子銑削為主，下刻分度以目測定位，銑刀旋轉(zhuǎn)，工件手工操作前行后退。上海電動工具所、上海南洋電機(jī)廠，下刻以光電跟蹤代替目測定位．大大提高了自動化程度、效率，并改善了環(huán)境。

 

4 繞組制造和焊接技術(shù)

 

繞組由線圈繞制、嵌線、綁扎整形、接線等工序組成，絕大部分企業(yè)以手工操作完成。近年來隨著洗衣機(jī)電機(jī)、汽車電機(jī)和電動工具用電機(jī)的發(fā)展，從日本、德國、意大利等國引進(jìn)多條生產(chǎn)線，從而使繞組制造技術(shù)開始擺脫手工操作、走上機(jī)械化、半自動化制造方式。國內(nèi)山東龍口電工機(jī)械廠、上海電動工具所、四川紅陽機(jī)械廠、陜西秦嶺公司等相繼研制和生產(chǎn)電工用插槽絕緣機(jī)、嵌線機(jī)、綁扎機(jī)和整形機(jī)等，改變繞組平工制造的單一模式。

 

繞線。分布繞組線圈基本上都是電動繞制、目測計敦摩擦制動、手工梆扎手工裝卸。集中繞組都是電動繞制、自動排線、目測計數(shù)摩擦制動、手工綁扎手工裝卸。西安微電機(jī)研究所和南京微分電機(jī)廠自制電動繞線機(jī)特點(diǎn)是，把電動繞線機(jī)用的普通異步電動機(jī)改用直流電動機(jī)，并附設(shè)一臺單板機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)匝數(shù)予置到匝自定．繞制速度可調(diào)，人工綁扎手工裝卸，減輕勞動強(qiáng)度，線匝數(shù)正確性大大提高。

 

下線、綁扎、整形除引進(jìn)設(shè)備外，基本保持原狀。

 

接線。接線包括線圈之間和線圈與引線之間的連接，步驟是去漆皮焊接。去漆皮有刮、燒、化 3 種。刮以手工操作最常見。博山電機(jī)廠、湘潭電機(jī)廠生產(chǎn)直流電機(jī)量較大，與整流連接的電樞線較多，刮的工作量太大，在專用設(shè)備上采用鋼刷半自動刮刷漆皮，這種方法去漆皮效率高，但引線留得長、線頭浪費(fèi)大。燒是利用酒精燈火焰去漆皮，對輕小微電機(jī)火焰燈固定，定子接線頭靠近火焰。對中小電機(jī)定子引線一排排放好，移動火焰燈一批批進(jìn)行，效果尚好。化是化學(xué)去漆皮，如貴陽電機(jī)廠，本溪微電機(jī)廠等，自配去漆液，在接頭處刷上去漆液、待幾分鐘后，用抹皮清除，效果很好，特別是汽車電機(jī)、導(dǎo)線粗，使用此法更佳。

 

焊有錫釬焊、熔焊、道渡焊和壓熔焊。

 

錫釬焊。以烙鐵焊為最常見，缺點(diǎn)是人為因素容易產(chǎn)生虛焊，影響質(zhì)量。本溪微電機(jī)廠采用錫鍋搪錫焊．對輕、小微電機(jī)定子引線去漆皮連接后．將接頭處浸入錫鍋中，效率高焊接質(zhì)量可靠。

 

熔焊。將連接頭的頭部熔成一體。一種采用瞬時脈沖放電，起弧熔為一體。另一種是采用氫氧焊接法，此法不需要去漆皮，利用氫氧燃燒火焰溶結(jié)成一體。這種氫氧焊接機(jī)由焊槍、噴嘴、電解液（水）、電介電源組成。電離分解成氫和氧，經(jīng)混合燃燒，火焰溫度可調(diào)，最高為 3450℃。特點(diǎn)是火焰溫度高、溫區(qū)小而集中，陜西秦嶺公司引進(jìn)日本裝置采用此法焊接。

 

過渡焊。用于電機(jī)引出線與電樞繞組之間的連接，通常采用絕緣板上鉚釘、搪錫，將電樞繞組焊在接線板上，并綁扎在繞組端部，絕緣處理后再把引線焊在接線板上，以接線板作過渡將引線和繞組連接起來。過渡焊的目的是避開電機(jī)引線在浸漬漆時的擾亂和烘時的硬化。

 

壓熔焊。通常用于直流電機(jī)電樞繞組，引線焊接在接線槽中，壓熔過程以加熱為基礎(chǔ)，壓力為輔助。通常是由鎢電極把引線頭緊壓在整流子片槽內(nèi)，瞬時通過大電流，利用電阻熱使焊接處產(chǎn)生高溫．焊接頭和片槽在高溫下軟化，借助于鎢電極頭的壓力把導(dǎo)線接頭實(shí)固地埋焊在換向片的接線槽中。只要根據(jù)不同的線徑，把握電流強(qiáng)度、通電時間、壓力大小三要素，

 

壓熔焊是一項(xiàng)成熟的工藝。

 

5 絕緣和絕緣處理

 

絕緣是電機(jī)可靠運(yùn)行的重要保證。熔、浸、滴、灌是絕緣處理的主要方面。

 

5.1 熔

 

指熔槽絕緣．是為適應(yīng)機(jī)械化自動下線、代替槽絕緣和端面絕緣而發(fā)展起來的絕緣技術(shù)。天津微電機(jī)公司引進(jìn)日本（發(fā)）殼元株式會社制造的 SE-4000 溶槽絕緣設(shè)備為小直流電機(jī)自動下線配套。上海南洋電機(jī)廠引進(jìn)德國 Reinhart 公司制造的成套硫化床涂敷設(shè)備用于 F 級絕緣 Z 4 系列電機(jī)。貴陽電機(jī)廠自制硫化設(shè)備用于汽車電機(jī)。重慶微電機(jī)廠的硫化設(shè)備用于磁盤驅(qū)動用無刷直流電機(jī)。湘西儀表電機(jī)總廠自制硫化設(shè)備用于儀表電機(jī)，既起絕緣又起疊壓作用。青島微電機(jī)廠、常州電機(jī)電器總廠用于錄音機(jī)電樞鐵心，適應(yīng)機(jī)械化繞線，實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。應(yīng)指出熔槽絕緣是槽絕緣的一種方法，并非都能取代其它絕緣而作為今盾槽絕緣的發(fā)展方向。

 

5.2 浸

 

浸就是使絕緣漆浸透到絕緣材料內(nèi)部、線匝之間、鐵心槽壁形成漆膜，以提高耐熱、耐潮和絕緣強(qiáng)度等。

 

漆料指浸漆材料．根據(jù)溶劑含量可分有機(jī)溶劑、少溶劑、無溶劑三類。據(jù)調(diào)查，約百分之三十的廠如沈陽微電機(jī)廠、東風(fēng)電機(jī)廠等使用少溶劑漆，百分之五十的廠如北京微電機(jī)廠、重慶特種電機(jī)廠等使用無溶劑漆，還有百分之二十的廠如成都電機(jī)廠等使用有溶劑漆。少溶劑、無溶劑漆具有生產(chǎn)周期短、耗能低、有害氣體少等優(yōu)點(diǎn)，是絕緣浸漆的發(fā)展方向。

 

絕緣處理工藝主要有沉浸和滴浸兩類。沉浸適用于中小批量多品種生產(chǎn)企業(yè)，滴浸適用于大批量規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)單品種少品種企業(yè)。沉浸分常壓和真空壓力浸兩種，前者是傳統(tǒng)浸漬方法，有溶劑、少溶劑和無溶劑浸漬漆均適用，工藝簡便，設(shè)備可簡可繁，對產(chǎn)品適應(yīng)性強(qiáng)，適用于多品種絕緣性能要求一般的產(chǎn)品。工序上既可以用于浸烘連續(xù)作業(yè)，也可以用浸烘分離作業(yè)，是一般企業(yè)常用的方法。壓力浸是通過壓力使繞組形成“無氣隙”的整體結(jié)構(gòu)。此法用于絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜、絕緣性能較高的微電機(jī)。由于加壓．工藝裝備造價高，工藝復(fù)雜．效率低。

 

滴浸是利用漆本身的重力和毛細(xì)原理．將漆滲透到繞組內(nèi)部．適用于大批量生產(chǎn)．且必須有專用裝置保證。觀已有許多廠采用，如大連電訊電機(jī)廠，重慶特種電機(jī)廠、南京微分電機(jī)廠等。

 

就浸漬漆裝備而言，應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出，一是國產(chǎn)浸漆裝備已日益完善，實(shí)際應(yīng)用表明．設(shè)備功能全、性能好，完全憨滿足各類浸漬的要求，生產(chǎn)單位有浙江舟山 4806 廠、為：州長城電工廠、重慶紅陽機(jī)械廠等。二是完善適合國情的浸漬設(shè)備。由于我行業(yè)相當(dāng)一部分企業(yè)處于多品種、小批量生產(chǎn)模式，對于批量生產(chǎn)的連續(xù)沉浸和滴浸設(shè)備，一時還難以全面推廣應(yīng)用，處于斷續(xù)式浸、烘分離工藝，即沉浸一批送入烘箱烘干，人工監(jiān)控，這種方式的缺點(diǎn)是受設(shè)備和人為因素影響較大，一旦設(shè)備出故障，輕者烘焙產(chǎn)品報廢．重者產(chǎn)品和設(shè)備一起報廢，甚至有引起火災(zāi)的危險。天津微特電機(jī)廠應(yīng)用微機(jī)控制烘箱．實(shí)施浸漬工藝規(guī)范微機(jī)控制是一個開創(chuàng)。該廠 3 臺烘箱 1 臺微機(jī)控制，烘焙時人與烘焙間分離，改善工作環(huán)境，微機(jī)有定時定溫控制、過溫超時報警、超溫自動切斷，確保了產(chǎn)品質(zhì)量。

 

5.3 灌

 

將膠灌注到電樞繞組，加熱固化成整體的絕緣方式。它具有堅固、整體密封性好、絕緣可靠、三防性能優(yōu)異等特點(diǎn)，是適應(yīng)特殊環(huán)境和特殊要求使用的微電機(jī)而發(fā)展起來的一項(xiàng)絕緣技術(shù)。目前在防止由于澆注物內(nèi)部材料線膨脹系數(shù)的差異引起的低溫甚至常溫開裂和高溫下槽內(nèi)澆注物凸起致使電機(jī)掃膛等作了大量的研究工作，并取得了卓越的效果。近幾年西安微電機(jī)研究所、成都電機(jī)廠、北京微電機(jī)總廠等單位應(yīng)用表明，灌注絕緣工藝技術(shù)已成熟，發(fā)展方向是研制適合批量生產(chǎn)的灌注裝備。

 

6 表面處理

 

表面處理常用于防止腐蝕、防護(hù)裝飾或提高零件表面某種特殊要求。這幾年發(fā)展較快的是蒸汽發(fā)黑處理。蒸汽發(fā)黑處理是在中性狀態(tài)下形成四氧化三鐵，用于鐵心的防銹、提高絕緣性能、消除由疊壓焊接產(chǎn)生的應(yīng)力、減少橢圓度。杭州儀表電機(jī)廠、湘西儀表電機(jī)廠自制設(shè)備采用這項(xiàng)技術(shù)在儀表電機(jī)等方面的應(yīng)用取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。蒸汽發(fā)黑不同于發(fā)蘭在堿性溶液中進(jìn)行，是完全中性的化學(xué)處理，具有無污染、無噪聲、利節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。工藝過程是疊壓鐵心放置在封閉容器中加熱，在飽和蒸汽中氧化，使表面形成一層均勻致密多孔而堅賣的四氧化三鐵薄膜，實(shí)現(xiàn)防蝕絕緣作用。其工藝要點(diǎn)主要是發(fā)黑前清潔處理，處理溫度 54 度-70 度，蒸汽流量和壓力以達(dá)到飽和為準(zhǔn)。實(shí)隊(duì)?wèi)?yīng)用表明，工藝成熟、省工省能、效果顯著。

 

涂指表面涂漆處理，起防銹防腐裝飾作用。據(jù)調(diào)查，大部分廠仍以手工操作為主，作業(yè)場地差環(huán)境污染嚴(yán)重，耗費(fèi)大量的勞力。東風(fēng)電機(jī)廠表面處理采用靜電噴漆，整個作業(yè)流水線進(jìn)行，節(jié)拍緊湊、效率高、現(xiàn)場規(guī)范、生產(chǎn)文明。

 

7 專項(xiàng)工藝技術(shù)

 

隨著微電機(jī)品種的發(fā)展，近年來涌現(xiàn)了不同結(jié)構(gòu)類型的無鐵心電機(jī)，如印刷繞組電機(jī)、杯形電樞電機(jī)、線繞盤式電機(jī)等，這些電機(jī)的結(jié)構(gòu)模式不同于傳統(tǒng)的有鐵心電機(jī)，因此為適應(yīng)這些電機(jī)的發(fā)展，開發(fā)研制出相應(yīng)的工藝制造方法和設(shè)備。

 

7.1 杯形電樞電機(jī)杯形轉(zhuǎn)子

 

空心杯電樞是無鐵心電機(jī)的關(guān)鍵部件，國外 70 年代已商品化，我行業(yè)研制發(fā)展較晚，關(guān)鍵是空心杯電樞的繞制技術(shù)。杯形電樞繞組有直繞組和斜繞組兩類，制造技術(shù)有手工和機(jī)繞兩種。前者已能批量生產(chǎn)，后者處于研制和少量生產(chǎn)。

 

成型線圈整形法是以手工操作為主的繞制方法。該方法將組成電樞的各個線圈元件繞成后成形，再將成形元件以手工方法在專用工裝上沿圓周均勻排列，經(jīng)過整形并用玻璃紗色纏表面，再用環(huán)氧樹脂增強(qiáng)構(gòu)成空心杯電樞。有的廠將排列好的

 

線圈放入模具中，用環(huán)氧樹脂灌注固化而成。

 

機(jī)繞法指以機(jī)器繞制為主。西安徽電機(jī)研究所研制的 BKR-4 型數(shù)控自動嵌繞機(jī)，采用等斜率纏繞、繞組圈延長抽頭、強(qiáng)制排線和繞組圈外裹壓等方法，實(shí)現(xiàn)纏繞排線百分之九十五的導(dǎo)線密度、纏繞單層和多層的空心杯電樞。纏繞導(dǎo)線直徑0. 05～0. 25mm。空心杯直徑 8～30mm。杯長 6～60mm，抽頭距離可任意設(shè)定，纏繞速度 30～40 匝/min，兩抽頭間匝數(shù)在250 匝以下，纏繞和抽頭自動轉(zhuǎn)換連續(xù)運(yùn)行。上海儀表電機(jī)廠、蘇州電訊電機(jī)廠、博山電機(jī)廠都有一套適合本廠的繞制方法，尤以上海儀表電機(jī)廠研制的手工和機(jī)繞的多種工藝使用于批量生產(chǎn)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

 

7.2 印刷繞組電機(jī)的制造技術(shù)

 

印刷繞組電機(jī)的制造技術(shù)通常指繞組片沖制、粘結(jié)和焊接。

 

7.2.1 沖制

 

印刷繞組電機(jī)的繞組用銅箔制造，繞組片制造技術(shù)從腐蝕、線切割到?jīng)_制歷時 20 多年，如西安微電機(jī)研究所、華能特種電機(jī)發(fā)展公司等，由于繞組片間最小間隙僅 0. 2mm。單工序模，其沖頭最小厚度為 0. 2mm，繞組片即沖頭長幾十毫米，純屬異形薄壁，非對稱模，模具工作條件極為苛刻。目前沖壓法制造的模具有單槽和多槽兩種。實(shí)踐表明，單槽或多槽模配精密分度機(jī)構(gòu)沖制繞組片較為理想。

 

7.2.2 粘接

 

印刷繞組電機(jī)繞組片與層間絕緣的復(fù)合粘接是繞組制造中的重要環(huán)節(jié)。粘結(jié)強(qiáng)度、絕緣性、耐久性是衡量粘結(jié)質(zhì)量的主要指標(biāo)。通常粘接工序由整形、表面處理、復(fù)合、固化組成。整形是整平?jīng)_壓搬送過程中已變形的繞組片。表面處理包括清洗和粗化。清洗是去除繞組片表面油污、吸附物。用化學(xué)法粗化，目的是增加表面粗糙度以提高粘接強(qiáng)度。復(fù)合和固化是將清洗和粗化的繞組片粘接在絕緣片上。粘接固化是兩繞組片間夾一層絕緣層裝于模具中，在熱壓機(jī)上或烘箱內(nèi)完成。

 

7.2.3 焊接

 

焊接是將已經(jīng)復(fù)合粘接的繞組片連接起來，構(gòu)成繞組。由于繞紐片間焊點(diǎn)密集(焊點(diǎn)之間間隔約 0. 2mm)細(xì)小、焊點(diǎn)與復(fù)合絕緣層距離極近(2mm 左右)，為解決此項(xiàng)技術(shù)，曾用鉚接、金屬化沉孔、錫焊等方法探索多年，終因效率低、勞動強(qiáng)度大、質(zhì)量不穩(wěn)定而被激光、電子束、離子束溶焊代替。實(shí)踐證明，等離子弧焊設(shè)備簡單、成本低、效率高、焊接質(zhì)量好。

 

7.3 線繞盤式電樞制造技術(shù)

 

線繞盤式電樞轉(zhuǎn)子是能量傳遞的媒介，電樞本身受電、熱、力的綜合作用，通電的絕緣性、發(fā)熱的穩(wěn)定性、力作用的可靠性是衡量線繞盤式轉(zhuǎn)子質(zhì)量好壞的標(biāo)志。因此制造技術(shù)有它的特殊性。一般線繞盤式電樞采用自粘性漆包線繞成單個線圈，把單個線圈沿圓周等距離排放在特制模具內(nèi)，固化成一盤狀，繞組片兩邊襯以補(bǔ)強(qiáng)材料，與換向片焊接后再用熱固性樹脂包封，形成盤式繞組電樞。實(shí)踐表明，采用低壓傳遞模壓成型工藝技術(shù)制造的盤式電樞電機(jī)能在-25～170℃溫度范圍內(nèi)經(jīng)潮濕干燥和大溫差循環(huán)作用下引起的熱老化，又能在頻繁起停、大電流沖擊、重載高速的力作用下，使電樞保持幾何尺寸的相對穩(wěn)定性。

 

8 其它技術(shù)

 

8.1 粘結(jié)技術(shù)

 

永磁體或其它結(jié)構(gòu)件構(gòu)成的組件，過去常用機(jī)械方法固定，近年來發(fā)展用膠粘結(jié)，簡化了工藝、提高了生產(chǎn)率。常用粘接用膠有酚醛一丁晴膠（705 膠）、環(huán)氧一丁晴膠（E-7 膠）和厭氧膠等。近期開發(fā)的 SY-14 結(jié)構(gòu)膠膜工藝更簡單，用于永磁體的粘接效果良好，能長期用于溫度-55～175℃的環(huán)境中。

 

8.2 齊平技術(shù)

 

此項(xiàng)技術(shù)是用于接觸式編碼器中的一項(xiàng)專用工藝。通常編碼器體積小、速度高、接觸必須可靠，因此表面必需光滑、平整，又必需導(dǎo)電和絕緣分明。齊平技術(shù)滿足了要求。

 

8.3 等離子弧焊技術(shù)

 

小型異步電動機(jī)和交流伺服電動機(jī)常有導(dǎo)條和（端環(huán)采用銅材），過去常用氧乙塊銀釬焊或銅熔焊，此法熱區(qū)大，氧化膜絕緣層易遭破壞，有轉(zhuǎn)子變形及夾渣氣孔等缺陷。采用等離子弧焊質(zhì)量好、效率高。

 

8.4 壓鑄鼠籠轉(zhuǎn)子斜槽定位鋼絲棒法

 

鼠籠轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)壓鑄時轉(zhuǎn)子鐵心定位采用凸鍵的心軸，凸鍵和心軸是整體且又是螺旋鍵（保證斜槽）。加工制造技術(shù)要求高，難度大，費(fèi)工費(fèi)時。同時壓鑄過程中因鍵的存在，裝卸極不方便，心軸也極易磨損。調(diào)訪中看到威海電機(jī)總廠在壓鑄洗衣機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)子時，疊壓轉(zhuǎn)子鐵心的心軸無凸鍵，扭斜度采用鋼絲棒穿入轉(zhuǎn)子槽中，手工邊旋緊螺母邊扭斜，然后用標(biāo)準(zhǔn)斜度卡尺校正，動作快效率高。

 

8.5 加重平衡膠泥

 

中高速電機(jī)一般都需校平衡，校正有去重和加重兩種。鼠籠轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子鐵心端面鋁柱上加墊圈校平衡較成熟。

 

8.6 新材料

 

DG 鋼的應(yīng)用解決了薄細(xì)模具的制造技術(shù)。電機(jī)中有的零件厚僅 0. 2mm，寬 0.5～1mm，長卻有 50mm。要沖制這種零件的模具有困難。采用 DG 鋼，增加了韌性。

 

8.7 易切削不銹鋼

 

易切削不銹鋼 Cr17NiIOMoSCa 的應(yīng)用，克服了加工切削難點(diǎn)，提高了效率，保證了質(zhì)量。

 

來源：CST三交產(chǎn)研