浅析电机制造工艺的若干问题

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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浅析电机制造工艺的若干问题

刘志永

天津市盟利电机制造有限公司

摘要:电机作为电能转换装置,在我国工业体系中应用广泛,提高电机制造的质量控制,确保电机的稳定运行,对于促进工业行业的发展有着重要的意义。本文针对电机制造工艺的特点进行研究,并对制造工艺中容易出现的若干问题进行了分析,以供从业者参考,避免电机制造工艺中的常见问题出现,提高电机制造的质量水平。

关键词:电机制造;工艺;问题

1电机制造工艺的特性研究

电机包括了先进的制造技术和先进的信息电子技术,制造工艺有着较高的科技含量,作为电能转换装置,其具备普遍机械设备的相应结构,同时其绝缘、导电和导磁等方面又具有自身的特色。因此在电机制造过程中,在应用传统的机械加工技术的基础上,还需要应用一些特殊的生产工艺。在电机制造过程中,由于电机的自身特点,涉及的工种较多,工艺涉及面也较广,因此除常规标准零件外,往往还会用到很多非标准部件,这就给生产工艺带来了较大的复杂性;同时电机制造要求精度高,特别是零件配合尺寸和安装尺寸具有极高的精度要求,同时对于电机磁路对称、旋转平稳、对定子与转子的同轴度等都具有较高的要求。同时电机零部件中涉及到的材料种类较多,涉及到的制造工艺也相对繁琐[1]。针对电机制造工艺的特性研究,在制造过程中,针对容易出现的问题更应该引起重视,从工艺上优化、从装配设备上加大投入,并提高技术人员的专业性和责任心,以提高电机制造的整体水平。

2从电机组成上分析电机制造工艺的目前现状

2.1电机铁心制造工艺。铁心作为电机的核心部分,它是电机主磁路中的导磁体,是一种非常重要的功能性部件。在电机类型不一样的时候,电机结构里面的铁心的结构也都是不一样的,所以在进行电机制造的时候,其相关的制造工艺也有一定差异。在区分电机中的铁心的时候如果要是按照电机的结构形式的话,可以把铁心分成两种,一种是叠片式铁心,另一种是整体式铁心,这两种铁心中叠片式铁心更为常见。在制造叠片式铁心的时候,如果按照构成铁心的冲片不同方式来划分的话,可分成两种,一种是叠装式,另一种是卷叠式,在这两种方式中叠装式铁心用的频率比较高。在铁心制造的工艺流程方式,现阶段大多数的企业用的还是传统的流程,在制造铁心的时候,要先冲片冲压、然后是理片、再对冲片进行称重或者是进行数片,最后一步是对铁片进行叠装固定。对整体式铁心制造工艺进行分析,其主要是整体软磁材料加工而成的,它所采用的特殊材质不仅能够在铁心制造工艺流程中减少一些工艺,比如说冲片冲压、叠压等[2],还可以提高铁心与形位的精确度,但是采用整体式铁心的时候也存在着非常大的缺点,那就是在进行整体式铁心加工的时候,会造成材料的浪费,所以其适合的只有小批量生产。

2.2电机绕组制造工艺。经过相关的数据分析我们可以看出,种类不一样、类型不一样的电机,其电机绕组在其结构形式、类别上也存在着诸多不同,特别是现阶段还有一些小批量生产的电机,这些电机技术还不够先进,还不能用自动绕线或嵌线设备,只能通过手工绕线,能够使用比较先进的专用设备进行电机绕线的电机只是少数。比如说以嵌绕式绕组制造、绕组制造自动化作为例子进行说明 ,其中嵌绕式绕组制造比较适合于进行多品种、批量小的电机生产,它的生产流程主要是:先进行电机制造所需相关材料的准备,再进行接线,然后是嵌线,之后再进行接线,其次是对一些部件进行焊接,随后是随其进行整型,再次是进行绝缘处理,最后是进行电机设备的相关质量检查。其中线圈用的是先进的自动绕线机来进行绕制的。要想对各线圈电磁线进行相关连接,一般情况下用的都是先进行相关焊接,在对接线的位置进行包扎以及对其进行绝缘处理。要焊接绕组接头的话,一般情况下用的就是钎焊,而要焊接换向器和无刷直流电机绕组的时候,用得最多的就是钎焊或者是点焊。而绕组制造自动化比较适合于用大批量生产。随着微电机制造技术的发展,进行电机的绕线、嵌线等专用设备越来越自动化,这些专用设备在很大程度上提高了员工的工作效率,并且在生产成本方面大大降低[3]。但是现阶段,市面上存在的绕线嵌线设备仅仅只适用于几种甚至是个别的电机绕组生产,这些设备没有较好的通用性,所以我们应该加大对绕组制造自动化方面的研究,增强它的通用性,提高其工作效率。

2.3电机机座制造工艺。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。根据机座的结构类型可分为铸钢机座、铸铁机座、铸铝机座、整体形机座和分离形机座等。从制造工艺看,较为常用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[4]。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。虽然机座具体加工工艺方法较多,但通常情况以底脚平面定位和以止口定位两种加工方案为主,根据不同的电机类型来科学的选择机座制造工艺,并根据其特点进行不断优化。

3电机制造工艺的前瞻

电机制造工艺随着工业化技术的进步和外部形势的变化,也要做好转型准备,向专业化、自动化和集约化的方向发展。随着各种先进技术的应用,电机生产工艺日益完善,这也促进了电机生产的规模化发展,并逐步实现大批量生产。通过向规模化生产方向转化,可以有效的促进电机生产的自动化和专业化。在具体电机生产过程中,通过将先进的电机生产工艺与现代化管理方法有效结合,实现电机材料的高效利用,减少电机的生产工艺流程,以此来促进电机生产的高效化。目前国际市场电机生产竞争越来越激烈,电机产品的使用寿命也不断缩短,这也促使电机向着柔性化的生产方向发展,通过保证电机柔性化生产方案的质量,并进一步对电机柔性化生产过程中涉及到的成本和周期进行明确,结合电机生产企业的实际情况,引进国外先进的生产技术,从而实现电机的高效生产[5]。另外,电机制造工艺要做到与时俱时,即需要将时代发展过程中的一些新元素融入到电机制造工艺中来,同时国家要加大扶持力度,促进电机生产企业在技术上进行不断创新,推进电机生产优秀工艺的共享,让先进技术、先进平台能够共享,提高和优化电机制造工艺的整体水平。

结语

电机制造是一个系统、繁琐的过程,且零部件众多、对于装配精度要求较高,有些细微问题不容易被发现,但在电机长久的运行过程中会留设隐患。因此,电机制造工艺在保证电机生产质量的同时,针对具体的工艺特点进行不断优化,并积极引入先进的工业技术来提高电机制造工艺的效率和精确度,促进电机制造工艺的整体优化。

参考文献:

[1]崔利臣.关于电机制造工艺相关问题的探讨[J].军民两用技术与产品,2018:97.

[2]周锋廷.电机制造工艺的现状以及发展方向[J].华东科技:学术版,2016:293-293.

[3]陈金舰.电机制造中检测技术及设备应用分析[J].机电信息,2014:99+101.

[4]郑维.质量控制技术在电机制造中的应用[J].中国科技投资,2018:120.