浅析电机的制造工艺

浅析电机的制造工艺

徐嘉柱

广东省东莞电机有限公司523141

摘要：本文笔者即结合个人实践工作经验，就电机的制造工艺的特点，工序进行粗浅的探讨，以供参考。

关键词：电机；制造工艺；特点；工序

前言

近些年来，随着人们对电能依赖性的与日俱增，电机作为电能生产、运送、转换以及应用的最基本装置，工业生产的原动机，其在人们生产、生活中也扮演着极其重要的角色。也正因如此，电机的巨大作用正被社会越来越多的人所关注。以下笔者即结合个人实践工作经验，从电机制造的具体工艺特点入手，对电机制造工艺进行粗浅的探讨，以期为提高电机制造质量做出有益参考。

一、微电机制造工艺特点

1、微电机结构和生产批量的较大差异使生产组织模式和工艺规程相差很大

目前微特电机向经济型和高性能型两个方向发展。经济型微电机的特点是数量极大，价格低廉。例如冰箱、空调、音响等家用电器电机，汽车、电动车用电机，计算机及其外设用电机，办公自动化设备电机及电动工具电机等。其生产工艺特点主要：

a）有优化详细的工艺规程、工序、工步划分很细，加工工艺比较先进；

b）劳动分工很细，对操作者的技能要求单一；

c）较多地使用专用设备、专用工模具，机械化、自动化程度高，一般采用流水线作业，固定资产投入较大，但生产效率高，加工成本相对较低。

2、制造工艺涉及的专业很广泛

微电机制造工艺涉及的专业领域比较广泛，其工艺主要包括机械制造工艺、模具成形工艺、特种工艺、专用工艺及驱动器制造工艺。机械制造工艺包括各种结构件的机加工，如车、铣、刨、磨等；模具成形工艺包括冲压、塑料成形、铸造等；特种工艺包括热处理、焊接、表面处理等；微电机专用工艺包括铁心制造、绕线嵌线、绝缘、磁钢粘接等；驱动器制造工艺主要包括线路板焊接、调式等。

3、相对落后的制造工艺和先进的制造工艺并存

近几年各企业都投入大量资金进行技术改造，引进了不少国外先进制造微电机的关键设备和测试设备，引进成套生产线和比较先进的工艺技术，同时随着国内电工制造专用设备的快速发展，在大批量微电机生产中，广泛使用高速冲床、自动绕线嵌线机、自动绝缘设备、转子和换向器精车机、工装模具加工设备及在线自动检测设备等高效先进设备，带来了微电机加工工艺技术的快速发展，极大地提高了生产效率、加工精度和产品质量。同时，在国内微电机生产企业中，中小企业占90%以上，由于各方面的制约和考虑，还存在着大量劳动密集型企业，手工操作占相当大的工作量，机械化、自动化程度很低。这些企业的加工手段和检测技术比较落后，产品的一致性、可靠性难以得到充分保证。与先进国家微电机制造和检测的机械化、自动化相比，我国微电机制造的整体水平还有一定的差距。

4、微电机结构的多样性和使用环境条件的特殊性带来了制造工艺的多样性和复杂性

微电机结构的多样性致使制造工艺差异较大，不同结构的绕组制造工艺就截然不同。使用环境条件的特殊要求也加大了制造工艺的复杂性。为军工配套和特种微电机的制造企业，针对制造中的“三防”、电磁兼容、高低温、冲击振动等使用环境要求，在产品设计和制造工艺上都采取了许多措施，进行了工艺试验和研究，取得了较好的效果。由于工艺规程的多样性，同一零件，不同的生产厂或同一生产厂的不同的工艺员可设计出不同的工艺方案及工程规程，而且差异较大，这就导致了零部件的加工难度、加工质量、加工成本的不同。

5、专业化协作越来越广泛

由于微电机加工的涉及专业和应用工艺的广泛性，为了降低微特电机生产成本，缩短生产周期，提高竞争力，许多生产企业采取了专业厂家生产协作的模式。这样，既节省了设备和技术改造更新的投入，避免了大而全、小而全的经营模式，又带动了周边经济的发展。这种模式在东南沿海的批量生产中更为突出。随着零部件专业化生产水平不断上升，近几年，我国微特电机零部件专业化生产水平有了长足进步，许多零部件配套加工企业都引进和添置许多设备，以确保大批量生产的品质。专业化协作生产主要包括机壳、端盖、转轴、塑料件、换向器、电刷、磁钢、转子等零部件及各种工装模具，产品除与国内配套外，还远销海外。

二、电机制造的主要工序

端盖作为联接转子与机座的结构零件，是重要的零件之一。其一方面需要对电机内部构造起到相应的保护作用；另一方面还要通过安放于端盖内的滚动轴承来确保定子与转子的相对位置。端盖壁薄容易变形的结构特点，使得其加工时装夹相对比较困难。由于其作为定子与转子之间的联接件，需要依靠止口和轴承室的精度配合来对电机气隙的准确性加以保证，而且要求尽量避免或减少装卸磨损对精度的影响，所以止口与轴承室表面粗糙度均应较低。端盖的加工过程是比较简单的，基本上是需要车削与钻孔两项，但由于端盖是易变形的薄壁零件，过大的切削量或过大的夹紧力都可能使端盖的尺寸超差或变形，因此车削通常分为粗车、精车两道工序，使用不同的夹紧力，在不同精度等级的车床上进行加工。小型电机端盖通常使用三爪自定心卡盘夹紧端盖上的工艺搭子外圆，采用多轴钻床或立式钻床进行钻孔，中大型端盖则采用摇臂钻床进行钻孔。通常情况下，端盖加工需要车工、钳工、电焊、风割和铣工等十余道工序。

机座在电机中起着支撑和固定定子铁芯的作用，同时，在轴承端盖式结构中，通过其与端盖的配合起到保护电机绕组和支撑转子的作用。机座的结构类型较多，有铸钢机座、铸铁机座、整体形机座和分离形机座等。从制造工艺看，具有代表性的是分离形钢板焊接机座和有底脚的整体形铸铁机座两种。两端止口、底脚孔、铁芯挡外圆，以及固定端盖、吊环用的螺栓孔和接线盒等是机座上需要加工的主要部位。在加工机座时，应当对各主要加工面的质量要求加以综合考虑，才能最终确定零件的装夹方式。如果装夹方式不正确，必然会对加工后零件的壁厚、止口与内圆的同轴度产生影响，引起不良的变形。通常机座有以底脚平面定位和以止口定位两种加工方案。

转轴和铸铝转子铁芯构成转子。转轴是电机的重要零件之一，其支撑着各种转动零部件的重量并确定转动零部件对定子的相对位置，更为重要的是，转轴还是传递转矩、输出机械功率的主要零件。中小型电机的转轴通常选用热轧圆钢作为毛坯，其直径宜按转轴的最大直径与加工余量相加来进行选择，因此，转轴的切削量是较大的。

三、结束语

总之，本文笔者通过对电机制造工艺的粗浅探讨，也使我们能够更加清楚的认识到，电机作为工业生产的原动机，作为人们工作、生存中不可缺少的重要电力转换、应用装置之一，其在社会发展中的地位与巨作用都是不言而喻的。也正因如此，进一步提高电机的制造工艺水平，对进一步促进我国国民经济发展无疑有着十分重要的作用。所以，在日常工作中，电机工作人员，更应该加强对电机制造工艺的研究与探讨，使其生产出更多高质量的电机产品，以此满足社会经济的发展需求，满足人们的生活需求。

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