浅析电机制造的工艺方法和结构性能

浅析电机制造的工艺方法和结构性能

贾一凡

天津市盟利电机制造有限公司

摘要：随着电力设施应用的普及，电力能源广泛应用的应用到各个行业。电机作为电能传输和电磁交换的结构装置，其质量性能的好坏直接影响到社会经济的发展。因此，本文从电机制造的工艺方法和结构性能进行研究，旨在提高电机质量的可靠性和耐久性，从而保证电机运转的稳定性。

关键词：电机制造；工艺方法；结构性能

引言

在社会快速发展的今天，电机设备应用到人们生活的各个领域和现代工业的发展中，电机设备作为电能生产和输出的枢纽环节，直接影响到社会的整体运转。因此电机制造的质量和性能需深入研究，从工艺方法和结构性能上进行分析探讨，以促进电机制造的整体质量水平提高，确保电力系统的正常运转，为整个社会的正常运转奠定基础。

1电机制造工艺的特性分析

电机制造是一个复杂的过程，为有效保证电机制造质量，应从电机自身的特性和制造工艺装置两个方面来进行控制。首先，电机本身是属于一种将电能进行转换的电磁机构装置。其本身不但有普通机械设备所具有的相应结构，也同样有着与其他设备所不同的绝缘、导电、导磁等方面结构。所以，在进行电机制造的过程中，除了要对传统的机械加工技术进行应用以外，还必须要对于某些特殊的生产工艺加以应用，例如电机制造期间所涉及到的换向器、绕组、铁心冲制、压装等多个方面的不同工艺。其次，在电机制造的工艺装置上，必须了解其功能，并制定严格的工艺和质量控制标准。在使用特定设备的过程中，必须了解组装制造电机的设备的方法，详细说明具体的种类和数量，以及对零件的组合特性。还必须通过分析不同材料的质量、合理化组装程序的设计以及深入分析生产结构的特性来增强技术人员的操作和管理能力[1]。最后，强化质量控制，无论在电机自身特性还是制造环节，严格按照规范进行检验，并选择合适的测试方法来提高电机的检测精度，从而确保电机生产的有序进行。

电机制造不仅具有普通机械的特点，其自身也有一些独特的地方，在制造过程中更要强化控制，以确保电机制造的质量。首先，电机制造涉及工种极多，工艺涉及面也很广。除了普能机械制造的工艺外，其还有绕组制造、磁钢充磁、电刷装置制造、绕组的绕制、成形、嵌线和浸漆、铁心的冲制与压装、集电环制造、换向器制造等[2]，制造过程的琐碎化给质量控制带来较大的难度，需要从各个环节进行精确的质量控制，一旦某个环节出现问题均会造成电机的质量受到影响；其次，在进行电机制造过程中，其中除了核心部件以外，还涉及到了大量的非标准部件生产工艺以及生产设备需求，非标件的存在给验收和质量控制标准上带来了一定难度，需要有丰富经验的专业人员来进行控制，以避免非标件的质量控制不到位而影响电机的整体质量。最后，电机制造，涉及到的材料种类较多，且对于加工精度要求较高。在材料上，不但需要用到钢、铸铁、铜、铝、硅钢片等一般的金属与合金材料外，还要大量使用种类不同的绝缘材料及工程塑料，这样就给电机的制造工艺增加了复杂工序，提高了电机制造的难度。还有在加工精度上，电机制造对于材料、零部件的尺寸、安装尺寸的精度要求极高，如精度无法满足，将会严重影响到电机的正常运行，有些运转初期无法彰显的缺陷会给电机运转留下隐患，影响电机的使用寿命。

2电机制造的工艺方法和结构性能分析

在电机制造的工序研究上，以电机自身的主要组成部件为例，介绍了端盖、机座和转子的主要加工和组装过程，并强化了工序组装过程中需要注意的关键点。

2.1端盖的加工安装。端盖本身作为机座、转子连接的相邻部件，这两个部分的重要性极为明显。除了能够起到对于电机内部构造的保护效果以外，还能够保证定子、转子部分的位置适中是固定的。但是端盖中的壁薄因素，会导致其结构容易出现变形现象，因此该部分的加工实际上难度较大。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[3]。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。

2.2机座的制作安装。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

[4]。

2.3转子的安装。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。对转轴的加工精度和表面粗糙度的要求都是比较高的，转轴与其它零件的配合也很紧密，因此，对转轴的加工技术要求包括位置精度、形状精度、尺寸精度和表面粗糙度。各类电机转轴的基本加工过程是：平端面、打中心孔、车削、铣键槽和磨削等几道工序[5]。转子外圆加工是转子加工的最后一道工序，也是保证电动机气隙准确性和电机性能的关键工序。转子铁芯外圆不允许采用磨削工艺，通常采用车削加工，由于槽口的铝条的影响，刀具磨损较快，当前较为先进的工艺方法是采用旋转圆盘车刀进行加工。

结语

综上所述，电机制造过程中需要从自身零件、组装程序、装配装置上进行系统严谨的控制，确保零件的加工质量合格，采用先进的装配装置来提高组装的精度，通过各个零件自身的特点进行分析，对于容易出现的质量问题过程中强化控制，从而有效保证电机制造的质量和运行过程中的稳定性。可见，对于电机制造的工艺和结构性能研究，对于提高电机质量，促进工业发展、保证人们的日常生活的正常运行均有重要的研究意义。

参考文献：

[1]杨姗姗.对电机制造工艺装备的质量检测方法及性能分析[J].科学中国人,2014:20.

[2]尹福民.电机制造工艺装备的质量检测方法及性能分析[J].科技创新与应用,2012:64.

[3]李丽.电机制造工艺装备的质量检测方法[J].黑龙江科学,2014:271.

[4]杜金程.电机制造工艺装备的质量检测方法及性能分析[J].科技创新与应用,2014:94.