资源描述
鼠笼转子电动机生产工艺
1.电动机生产工艺步骤图(附图)
2.电动机关键制造工艺及其技术要求
2.1 电动机关键制造工艺
2.1.1 电动机零部件机械加工工艺
包含电动机关键支撑件。如:机座(机壳)、端盖、轴加工,定、转子加工等,和其它结构零件机械加工。
2.1.2 铁心制造工艺
冲片叠压成部件工艺。
2.1.3鼠笼转子制造工艺
包含鼠笼转子铁心叠压、转子焊接制造工艺。
2.1.4绕组制造工艺
包含线圈制造,绕组嵌装、整形、接线及其绝缘处理等工艺。
2.1.5电动机装配工艺
包含转动部件校动平衡,轴承装配和电动机总装配和调整工作。
2.1.6电动机试验
分为检验试验(也称出厂试验)和型式试验。试验项目由电动机技术要求要求。
2.2电动机各项关键制造工艺技术要求
2.2.1电动机零部件机械加工
2.2.1.1电动机零部件机械加工必需达成三点要求
a.尺寸正确度,即零部件公差和配合。
b.形状和位置正确度,即零部件形位公差。
c.表面粗糙度。
2.2.1.2 机座加工技术要求
a.各加工部位尺寸公差和粗糙度应符合下表要求。
名称
零部件配合部位
配合精度
粗糙度
机
座
机座内径和定子冲片外径
机座止口和端盖止口
机座内径和定子压圈外径
H8/h7
H7/js6
H8/a11
6.3/
3.2/3.2
6.3/6.3
轴承装配
端盖轴承室和滚动轴承外径
轴承套内径和滚动轴承外径
端盖内径和轴承套外径
端盖轴承室和轴承外盖止口(外径)
轴承套内径和轴承盖止口(外径)
J7/h6
J7/h6
H7/h6
J7/f8
J7/f8
1.6/3.2
1.6/3.2
6.3/3.2
1.6/3.2
3.2/3.2
铁心
定子铁心内径(不经机械加工)
(经机械加工)
转子铁心外径
转子支架内径和轴外径
H7
H8
h7
H7/n6
6.3
3.2
3.2
3.2/1.6
冲片
冲片外圆
冲片内圆
冲片槽宽及槽深
转子冲片内径和轴外径
h7
H7
H10
H8/f7
3.2
3.2/1.6
其它
滚动轴承内径和轴承挡外径
轴伸外径
轴承盖内径和轴外径
H7/k6
k6
H11/a11
1.6/1.6
1.6
6.3/6.3
b.各加工面形位公差应符合图纸要求。以止口、端面为基准面粗加工机座,压入定子铁心后,以定子铁心内圆定位精车机座止口。其中两端止口和内圆同轴度,两端面对止口轴心线跳度是机座加工关键。内圆和铁心配合应有合适紧度,以确保电动机运行过程定子铁心无松动、串动。
关键工艺过程为:
加工次序
加工部位
机床设备
专用工艺装备
1
车一端止口和端面
卧式车床
定位夹具
2
车另一端止口、端面和内圆
立式车床
定位夹具
3
钻孔、划平面、攻丝
钻床
钻 模
4
加工固定定子铁心用键槽
插床或刨床
定位夹具
5
铁心压入机座后,精加工机座止口或铁心内圆
卧/立式车床
定位夹具
2.2.1.3端盖加工技术要求:以下5项是关键尺寸,应符合图纸要求。
a.轴承室尺寸公差、圆柱度和粗糙度。
b.止口尺寸公差、圆柱度和粗糙度。
c.轴承室和止口同轴度。
d.端面对止口轴心线跳度。
e.止口端面至轴承室深度。端盖壁厚通常不应小于5mm,端盖止口应倒角,加工余量在3mm以上。
关键加工过程为:
工序
加工部位
机床设备
工艺装备
0
将端盖装夹于机床卡爪上,校准中心和端面
卧/立式车床
专用夹具
1
粗车轴承室、轴承室两端面,粗车止口
卧/立式车床
专用夹具
2
稍微回松卡爪,精车止口和端面
卧/立式车床
专用夹具
3
卡止口,精车轴承室
卧/立式车床
专用夹具
4
钻孔和攻丝
钻床
钻模
2.2.1.4转轴、转子加工技术要求
a.工作表面同轴度一致。
b.各加工面形位公差。
c.轴光洁度应符合要求。
d.热处理应符合图纸要求。
e.转轴铁心档直径、轴承档直径和粗糙度,转子铁心外径尺寸和粗糙度,两端轴承档间距,铁心外圆和转轴同轴度等均是加工关键。转轴和铁心配合应有合适紧度,以确保电动机运转过程转子铁心无松动、串动。另外,轴伸和键槽尺寸公差等应符合相关产品标准对安装尺寸公差要求。
关键工艺过程为:
工序
加工部位
机床设备
夹具
1
下料
锯床
锯条
2
车端面、打中心孔
车床
中心架
3
粗车
车床
4
热处理
5
半精车
车床
6
磨外圆
外圆磨床
7
铣键槽
铣床
V型垫铁
8
精车转子外圆和轴承档
车床
9
涂防锈油,关键部分包扎保护
2.2.2铁心制造
2.2.2.1铁心冲片技术要求
a.冲片应达成图纸要求尺寸公差。
b.冲片表面应光滑,厚薄均匀。定子、转子冲片毛刺≤0.05mm。
c.冲片内圆或中心孔和外圆同轴度:内外圆一次冲Φ0.04 ~ 0.06mm,内外圆两次冲合适放宽。
d.冲片槽齿分布不均匀度,即最大和最小齿宽之差为3、4级。
e.槽中心线应经过圆心,不应有显著歪斜。
f.冲片表面绝缘层应薄而均匀,且有足够介电、耐油、防潮性能。
g.有缺边冲片数量不得超出2%
关键工艺过程为:
工序
加工部位
机床设备
工种
1
下料
激光切割设备
2
冲裁冲片(复冲加工)
冲床
冲
3
去毛刺
砂轮
钳
4
退火处理
退火炉
5
绝缘处理
涂漆机
6
烘干
烘干炉
2.2.2.2定子铁心压装技术要求
a.铁心重量或叠压系数要符合图纸要求,重量通常偏差+0.03~-0.01,叠压系数通常在0.92 ~0.96之间。
b.压力应均匀,紧密度要适宜。
铁心长度mm
<300
300~500
501~800
801~1000
>1000
片间压力(MN/m2)
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
压紧次数
1
1
2
3
4
长度公差(mm)
+1
-0
+2
-0
+2.5
-0
+3
-0
+4
-0
c.几何尺寸应正确。铁心总长度、槽形尺寸等均应符合要求要求,铁心内外径公差应确保外压装定子铁心同轴度工艺要求。
铁心叠压后内径公差表:
铁心内径
50~80
81~130
131~180
181~270
>270
公差
+0.034
-0.012
+0.039
-0.015
+0.045
-0.018
+0.050
-0.023
+0.057
-0.027
d.形状要求。铁心同轴度应在要求范围,压装后冲片不应出现波浪形。铁心边缘,尤其是齿部不应翘起。
铁心齿部弹开度(齿顶和槽底铁心长度之差值)不得超出下表:
铁心长
≤100
>100~200
>200~300
>300
弹开度
4
5
6
7
e.铁心轴向中心线位置应符合规 定要求,以确保定、转子中心对称。
f.铁心片间绝缘不应被破坏。
2.2.3转子焊接(钎焊)
2.2.3.1表面质量要求
a.端环不得有裂纹。
b.端环表面缩孔大小及深度应小于端环高度20%,最大小于3mm,每端只许可出现一处。
c.尖角残缺应小于3mm。
d.焊接均匀,焊后去应力。
焊接工艺:
(1)将端环均匀加热至200~300℃
(2)2~3人沿圆周对称位置逐根焊完内层笼条
(3)清理焊渣并检验有没有焊接缺点
(4)根据(2)方法焊接另一端
(5)插入外层笼条,套入外端环,调整内外端环距离,方法同2.3.4
2.2.3.2尺寸要求
a.转子铁心长度公差。铁心长L<160mm,许可公差+2.0mm;铁心长L≥160mm,许可公差+2.5mm。
b.端环外圆及铁心外圆偏摆。铁心外径Φ<100mm,最大偏摆小于1.0mm;铁心外径Φ<250mm,最大偏摆小于2.0mm;铁心外径Φ250~400mm,最大偏摆小于3.0mm;铁心外径Φ>400mm,最大偏摆小于4.0mm。
c.端环端面对铁心端面偏摆:同b。
d.转子槽斜度许可偏差为±1.0mm。
e.转子外圆表面斜槽线必需平直,转子错片从槽斜线上看,通常应小于0.5mm。
2.2.3.3内部质量要求
检验有没有断条、裂纹、气孔、疏松和缩孔等缺点。(使用专用检验装置)。
2.2.4绕组制造
2.2.4.1线圈制造技术要求
a.绕线线径、匝数应正确,每个线圈接头不得超出一处,每相线圈不得超出两处,每台不得超出四处,接头必需在端部斜边处,包扎应符合要求。
b.尺寸适中符合要求,由绕线模确保。
c.线圈应排列整齐,不得交叉,不得损伤绝缘,多匝线圈匝间及对地绝缘应良好可靠。
2.2.4.2绕组嵌线、整形、接线技术要求
a.嵌线前应检验清理铁心,定子表面和槽内有凸出之处须修锉平整、吹净(不应在嵌线区)。
b.绕组节距(槽距)、线圈间连线、引出线相对位置必需正确。
c.绕组槽绝缘、层绝缘、相间绝缘应良好可靠。绝缘材料质量、结构尺寸应符合要求。
d.槽楔表面应平整光滑, 插入时不得损伤绕组绝缘,应有合适紧度,其端部不应有破裂现象,不得高出铁心内圆。绕组、绝缘、槽楔露出定子铁心两端长度应对称。
e.绕组端部导线应排列整齐,无严重交叉现象。端部绑扎、绝缘应符合要求。
f.嵌线、整形时不得用金属工具直接和绕组接触,不得过分用力,以免损伤绝缘。
g.引出线接头应焊牢,确保接触良好,有足够机械强度,表面光洁,不得有脱焊或虚焊现象。应严防铜末、焊渣等飞溅物损伤绕组绝缘及混入绕组。
h.引出线应排列整齐,长度相同且符合要求。需标注出线标志应标在相同要求位置。
i.端部尺寸应符合图样或工装要求。
j.槽底绝缘不应有破裂现象,导线不应有绝缘损坏现象,槽口假如有破裂,必需用和槽绝缘相同材料垫好,但破裂总数不得超出3处,且不准破裂到铁心。
k.有绕组定子铁心不许可在地面滚动,其堆放及搬运过程中不得损伤线圈绝缘。
2.2.5电动机装配关键技术要求
2.2.5.1应确保电动机装配精度。包含径向装配精度和轴向装配精度。
2.2.5.2轴承压装应用工装压装,不得用金属工具直接敲击。要求轴承运转灵活。轴承两端应留有合适轴向移动余量,以确保不因电动机温升改变,而使轴承受到轴向压力。
2.2.5.3转子应运行平稳,振幅不超出要求标准,平衡块应固定牢靠。
2.2.5.4绕组、铁心及机壳、端盖止口接触面应无碰擦损伤,绝缘应良好,无油污及铁屑等杂物进入机内。
2.2.5.5内部布线、出线标志及旋转方向、接地装置及标志等应符合标准要求。
2.2.5.6止口密封胶涂抹均匀,轴承座螺栓拧紧,不应有松动。
2.2.5.7复查整机尺寸,符合图纸要求,检验各处螺栓确保紧固。
2.2.5.8手动盘车,应无任何卡滞现象。
2.2.5.9电机注满水后,应无任何泄露现象。
关键工序以下表:
工序
工作名称及内容
关键设备
0
零部件检验清理
检验零部件是否齐全;除净灰屑油污,清除结合面漆皮
1
部件装配
2
转动部分校平衡
动/静平衡
动平衡机
平衡架
3
轴承装配
4
调气隙均匀度
顶起端盖,调匀气隙后旋紧螺钉;钻铰定位销,并清理切屑;装定位销,放下端盖复查气隙均匀度
小千斤顶
钻铰销孔工具
气隙塞尺
5
电机空转试验
空转0.5小时以上,检验震动及噪音,检验有没有机械故障
6
电机试验
按技术条件,进行出厂试验
试验设备
7
油漆
按要求颜色及精度进行油漆
喷漆设备
8
订铭牌
全部检验合格后。挂产品合格证装箱入库
2.2.6电机试验
2.2.6.1检验试验
每台装配完成电机均必需进行。检验试验合格后,电机才能出厂,又称出厂试验。
试验项目以下表:
项
试验名称
试验方法
判别内容
1
耐压试验
三相对地突加2UN+1000V,10~50秒
是否击穿
2
电流电阻测定
用恒流电源(0.2IN)通入绕组,测电压降
电阻值不超出上下限及平衡度选择值(2%,4%或5%)
3
空转极数测定
UN全压开启后测转速
是否转动或极数不符
4
空载试验
三相平衡UN运转一定时间,测I0、P0
I0上限,P0上下限,I0平衡度不超出±10%
5
短路试验
用汽压浮动夹头将轴夹住,加三相平衡电压100V,测IK、PK
IK、PK上下限,平衡度不超出±10%
6
匝间试验
额定电压开启,突加1.3倍额定电压2~3分钟
是否击穿
7
产品判别
依据不合标识判别电机,合格品往后装区,不合格往返修区
2.2.6.2型式试验
凡遇下列情况之一者,必需进行型式试验:
a.新产品试制完成时或小批试生产时。
b.当设计、工艺变更,足以引发一些特征和参数发生改变时。
c.当检验试验结果和以前进行型式试验结果比较,发生不可许可偏差时。
d.成批生产电机定时抽试,每十二个月抽试一次。当需要抽试数量过多时,抽试时间间隔可合适延长,但最少每两年抽试一次。
2.2.6.3检验试验(出厂试验)、型式试验项目、具体要求应符合电机对应标准要求。
附图三相鼠笼转子异步电动机生产工艺步骤图
包装检验
定子压装
耐压检验(包含匝间)
线圈绕制
嵌线
整形接线
绝 缘
处 理
机座
检验
定 子铁心冲片叠压
绕 线
定子铁
心检验
合成
盘车
转子校动平衡
转子
检验
转子铁心冲片叠压
绕 线
转子加工
铁心压轴
转子套轴承
转子
焊接
耐压检验(包含匝间)
端盖
检验
转轴加工
装
底座
装接
出线
注
水
喷表面漆
装线口密封
钉铭牌
出厂检验
轴伸 防锈
整机外
观检验
包
装
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