单相罩极异步电动机铜笼转子的电弧钎焊
刘岳臣(桂林通信机械厂)
l概述
微电机已广泛用于各类日用电器产品中,其中单相罩极异步电动机因结构简单、容量小、噪声低、制造方便,在我国已大量生产。冷暖风机、感应电吹风机、书写台扇、仪器风扇、医用搅伴器、除油烟机及各式小型换气扇等产品均采用这种微电机配套。由于满载转速是决定风速和风量的主要原因之一,对电热电动电器产品来说,它还影响该产品的热风温升或出风口热风温度的高低。铜笼转子由于制造工艺不同,产生虚焊和脱焊,因而在电机性能上反映出m-s曲线有凹陷。满载转速下降,转差率明显增大。其根本原因在于:铜笼转子的导条和端环未清洁处理即穿入转子铁心;转子压铆时的油泵压力过大(19. 6mpa,以rch-b55型单相罩极异步电动机为例),致使两端环明显凸起变形;转子焊接前添加的助焊剂不当;转子焊接前预热温度太低,且不均匀;电铬铁在转子上的焊接过程时间太短,锡液刚溶于转子端面,端环内侧并未浸入锡液。分析以上诸因素认为,电机满载转速偏低(力减小,温升增高),造成转子大批量报废与转子铜笼绕组的焊接工艺密切相关。为了提高焊接质量,改善电机性能,采用了氩气保护的电弧钎焊新工艺,即在进行惰性气体保护下的熔化极电弧钎焊时,电弧位于工件与熔化极之间,周围是保护气体,钎料作为电弧的一个电极,从焊枪中连续送进钎焊区,形成钎焊焊缝的填充金属。熔化极电弧钎焊的特点是,钎料熔点低(百分之二银钎料熔点为860~900℃),机械强度高,焊接热影响区小,钎焊时无需使用钎剂,无钎剂腐蚀作用,焊后不用清洗,设备操作方便,节能高效,易于实现自动化。
2焊接设备
焊机结构框图如图1所示,技术指标为:输入电压380v±百分之十,50hz输入电流44a焊接电压15~28v(直流加脉冲);焊接电流35~160a;脉冲频率50周/s,100周/s;脉冲峰值电压40~130v,连续可调;负载持续率百分之四十;机械特征为脉冲熔化极电弧钎焊及电弧点焊两种功能。该机由焊接电源箱、送丝机、摇控盒、焊枪4部分组成。本机的引弧维弧电源、脉冲电源、控制电路、送丝电源、电流调节器、电感滤波器等6部分均安装在电源箱内。经运行表明,引弧容易,电弧稳定,飞溅量极少,钎焊质量良好。该机电源外特性、钎焊过程中电流电压波形如图2、图3所示。本机加装了电弧半自动钎焊和电弧点焊控制器,控制器线路如图4所示。它的工作原理是,k为焊接方法选择开关,k打开时,执行半自动钎焊程序;k合上时,则执行电弧点焊程序。电弧点焊时间由js1控制。收弧时间由js1控制,时间调节为0~5s,动作****误差±0. 05s,可满足点焊计时要求。点焊电流、电压仍利用电弧钎焊的焊接电流,电压由控制盒调节,收弧电流、电压利用“火口处理”电流和电压调节,采用高频引弧器实现非短路引弧,为防止高频高压损坏送丝电机,需在送丝电机两端59、112上并联电容c1为证明高频弓i弧装置的引弧可靠性,将高频引弧器调整到焊丝与工件间距2~3mm,可稳定击穿(在氩气气氛下),在焊丝头充分冷却的情况下进行引弧试验:手持焊枪时,接近********的引弧时感觉不到焊丝与工件有接触;在有氧化层的钢板上引弧时,一次引弧率接近********;在不清渣壳的手焊缝引弧时,一次引弧率接近********;用示波器观察引弧电流、电压波形,电弧是在无短路的情况下引燃,时间为0. 05s左右。在电弧钎焊焊枪上附加一个点焯专用定位罩,该罩具有对准焊接位置、绝缘、保持焊丝干伸长、遮光、防止飞溅等作用,改装的焊枪,其定位罩用紫铜加工,清除飞溅很方便,绝缘体用陶瓷制作,也可用聚四氟乙烯加工。
3焊接材料
含银百分之二的银磷铜钎料是电气工程中一种新型钎料.它含有一定量的磷,故对多种材料接头的钎接具有自钎作用,钎焊时(氩气作保护气体)可不加钎剂,有效地避免了由于钎剂而造成的接头腐蚀。美国awsa5. 8-81与日本jis23264-85两标准中,百分之二低银钎料的成分为:agl. 8~2. 2,p6.8~7. 2,cu余量。进口日本三菱公司的百分之2低银钎料,其成分为:a91.8~2.3,p6. 0~6.7,cu余量。参考国外标准,则取百分之2低银钎料中银含量为1. 8~2. 2,对于磷含量的****范围即作了试验对比。结果发现,用含p的低银钎料钎焊铜一钢接头时,钎料的流动性较 |