印制绕组电机电枢片的线切割技术
唐苏亚(涟水县经济委员会)
1 引 言
印制绕组电机中的电枢由2~8层电枢片组成,中间垫以绝缘材料,并经高温胶合压制。传统的电枢片的加工方法是采用化学腐蚀工艺,需经过制底图一照象制版一拷贝一显影一烘版一修版一涂保护膜一腐蚀一去感光膜等一系列程序。但其质量受其腐蚀液及其工艺参数影响比较大,且导条间累积误差较大,腐蚀铜箔的厚度也有限,因而对功率较大的电机不太适用。
目前,国外普遍采用冲制导体的先进工艺,用这种方法加工出来的电枢片,质量稳定、重复性好,适于高效自动化生产。国内西安微电机研究所、上海微电机研究所等有关单位也曾先后研制出该种冲模,并已应用于生产。因此种模具制造成本昂贵,且需配置较精密的分度装置,加工周期长,在电机批量不大与维修过程中,采用此种方法从经济上往往不太合算。因此,国内不少厂家在维修或更换印制绕组电机电枢时,其电枢片通常采用线切割制造技求,适用于小批量生产和样机试制[1]。
2印制电枢片结构分析及其夹具的结构设计[2]
2.1 电枢片结构分析
印制电机的电枢片的材料为t2-y薄铜箔,厚度通常为0.1~0.5mm,电枢:为φ40~283mm,导条数为49~196,绕组一般采用单波绕组,有效部分沿圆向排列,端部为渐开线形,为缩短径i寸,导体需扭斜一定的角度,单根导条所示。导条有效部分一般做成不等的,特殊的也做成等截面的。
2.2夹具结构的设计
电枢直径较小的电枢片,通常在线机床(****加工直径允许时)直接切工;电枢直径较大的电枢片通常要设计夹具加工,其夹具结构如图2所示,它盘、定位板、插销、底盘、附板等部组成。在转盘的圆周面上设计有均匀等分度孔,其孔的数量等于印制绕组电机电的导条数。当切割完一根导条后,拔销,转动转盘,将插销插入转盘上的另分度孔,从而完成整个电枢片的切割加工。
1.转盘2.电枢片3.螺钉4.垫片5.定位板6.插销7.底盘8.附板9.螺钉
在整个夹具的设计过程中,应注意转盘与底盘的配合尺寸,一般取h7/g6的配合,以减少径向误差尺寸,并力求使配合面光洁,其表面粗糙度不得低于ra=0.8μm;其次,转盘上的分度孔应加工均匀一致,加工误差应保证小于导条设计误差的1/2。插销与分度孔的配合,应采用较紧密的滑动配合,以减少加工过程中导条之间的槽分度误差及整个电枢片之间的累积误差。
3程序的编制及其切割加工步骤
3.1程序的编制
程序的编制有两种方法,一种是手工编程,另一种是采用电子计算机自动编程。手工编程劳动强度较大,要求操作人员具有熟练的业务水平,而电子计算机自动编程可大大地减轻劳动强度,且速度快,精度高。印制绕组电机导条的几何形状比较复杂,采用手工编程往往计算比较繁杂,且容易出错,所以通常采用电子计算机自动编程[3],这样可避免切割过程中出现的不必要反复。
3.2切割
切割加工之前,应按编制好的程序进行试切割加工,当单根导条的整个程序完成之后,取下试件,按图纸上的有关尺寸检查如工尺寸是否符合要求。采用电子计算机自动编程的,还可用打出的指令带,在自动绘图机上按确定的比例画出待切割的导条形状,以供校对。
3.3加工步骤
a.将需切割加工且已打好钼丝孔的铜箔迭成一定的厚度(一般取10~15mm),用中心样棒对好中心后固定在夹具上,装入线切割机床的玉作台面上,固紧。
b.找正中心,输入程序,逐条切割。在一根导条加工完成之后,应停机重新穿钼丝,再行切割另外一根导条,以而使整个电枢片连成一整体。
c.切割后的电枢片,应及时组织清洗,以防时间过长,油腻沉积,造成清洗中分离叠片时产生变形现象。经过清洗后的电枢片必需用硬夹板保护,盘片用一油纸隔开,外加包装纸扎牢。
4结语
与冲制导条工艺相比较,印刷绕组电机的电枢片采用线切割法除了有适合小批量生产和样机试制以及维修等优点以外,同时还有模具投资少、出样 |