微电机槽绝缘流水线型涂敷设备及涂层质量
周锦添(广东省机械研究所广州510630)
1引 言
近年,微电机铁心槽绝缘流水线型涂敷新工艺因为其生产批量大、效率高、工艺性能稳定等特点而发展迅速,国内很多电机厂引进了这类设备及工艺用于生产。我所为了适应市场需求及服务于本行业,研制了这类设备,并确定了二套较成熟的工艺方法。
2流水线型涂敷设备原理及主要构成
2.1 流水线型涂敷设备工作原理
该设备(见图1)能完成微电机铁心槽绝缘环氧粉末涂层整个过程。设备由双螺杆传动装置将带有蔽护的工件(电枢或定子)驱动,使其向前移动并自转,工件被装上传动螺杆后向前移动,到达静电流化床区域,涂敷上粉后再经过清粉区域,将其不需要涂敷部位粉末清除干净,清除后的粉末被回收再利用,工件继续向前移动,进入高频加热区,由于高频热肤效应,粉末被固化成均匀的绝缘涂敷层。
2.2流水线型涂敷设备主要结构形式及其工作过程
该设备主要结构包括床身及防尘保护罩、双螺杆传动装置、静电流化床涂敷装置、粉末二级回收系统、清粉装置、高频感应加热固化装置、自动输粉断粉装置及电控系统。
2.2.1双螺杆传动装置
早期的这类设备,整个涂敷过程采用机械螺杆传送电枢或定子.电枢轴(或工件)位于传动螺杆顶部,双螺杆相对反向转动使电枢向前传动并自转动,这种方式容易引起工件(电枢)从螺杆上滑落,并要求螺杆具有很强的刚性及尺寸截面很大;另一情况是传动螺杆相对于电枢轴间传动接触部位常使电枢轴上固化粉末层环。由于上述原因,我们在设计上采用一种新型双螺杆传动方式,电枢轴沿着双螺杆方向滚动时,电枢两轴端面与并列的双螺杆内侧相接触,电枢轴由具有尖角的导轨所支撑,从而可减轻双螺杆的刚性要求,使双螺杆具有推动电枢轴向前传动及自转动功能(见图2)。
2.2.2静电流化床涂敷装置原理及结构
它的原理是:将干净压缩空气引入气室,经多孔透气隔板流进流化槽,气体将流化槽内预先放好的环氧粉末吹起并形成沸腾的云雾,粉末悬浮在槽内,用静电发生器的两电极分别接上工件与静电层网,形成强大电场,气体被电离出电子,电子吸附在粉末颗粒上,粉末颗粒在电场的作用下向工件吸附,从而在工件表面形成一可控厚度的粉末层,在经高温固化后,形成粉末涂层。在结构上,为了使气室的净化压缩空气进入后分散而不集中,设计上采用了环形盘状结构,环盘状结构用软塑料管盘绕成一圈,上面分布均等距离的小孔,进入的空气经多个小孔导向,向下出风碰到底板后反射向上,从而进一步改善了气流均匀度。同时,又为了使更多的空气游离产生电子,粉末充分带电,在设计上采用多层静电棚网结构,这种结构对粉末颗粒带电状况有显著改善,可以克服针状电极产生的粉末崩落现象(见图3)。
2.2.3二级粉末回收装置
粉末涂敷未被吸附在工件上外溢的粉末必须被回收,因为它关系到人体健康及工厂的经济性。采用这种装置不仅不产生污染,而且粉末被循环及再利用。设计上,该设备采用了二级回收(见囹4),回收率几乎********。一级回收采用旋风除尘器,利用气体中的粉末颗粒在高速下旋的离心力作用下,甩向管壁与空气分离逐渐沉降至除尘器锥底而集聚;而未被回收的粉末被输送到二级回收,二级回收采用箱式滤芯过滤结构,过滤器表面有许多微细孔;在负压作用下,粉末被吸附在滤芯表面,每隔一段时间,压缩空气在过滤器由内壁向外壁反吹,从而将被吸附在过滤器表面的粉末清洗干净,粉末落在箱式底盘中,达到最后回收作用。
2.2.4清粉装置
被涂敷的电枢或定子不需要上粉的部位必须将其清理干净,清粉装置包括刮粉和吹粉部分。刮粉机均采用上下片状塑料软片,利用工件向前传动及自转,工件表面粉末经过片状软片时被刮去。同时,残留未被刮去的粉末,再次被强劲的压缩空气吹干净,达到清粉目的。
2.2.5自动输粉、断粉装置
|