惯导平台用中频异步电机批生产工艺技术研究
龚园丁,张侠,张洁,彭庆
(西安微电机研究所,西安710077)
摘要:针对惯导平台用中频异步电机结构特点和批量生产中存在的影响产品性能和合格率等因素的研究分析,提出了解决影响产品质量的措施,通过工艺技术攻关,解决了批量生产中噪声大、转速低、零部件和产品合格率低等问题。通过三个批次的生产验证,认为所采取的措施是合适可行的,满足了批量生产的需求。
关键词:中频异步电动机;批生产;工艺技术;研究
中图分类号:tm341:tm305. 1 文献标志码:a 文章编号:1001-6848(2010)07-0096-03
对注塑、压铸、热处理、精密机械加工要求较高
o引 言
针对惯岛制导系统惯导平台的特殊要求,与其配套的中频异步电机除具有高转速、低噪声等优良性能指标外,还必须满足50 g的强冲击及能在(-40~+85)℃较宽温度范围内正常工作等环境条件。由于该专用异步电机在批量生产中存在着转速较低、噪声较高和零部件合格率低等问题,严重影响了产品的合格率,难以满足批量供货的需求,为此,进行了批生产工艺技术攻关研究。
1产品结构及特点
该特种中频异步电机结构及外形照片如图1、图2所示,主要由风扇、鼠笼转子、定子、机壳、转轴、轴承等组成。
该产品主要结构特点和要求是:
(1)体积小((b35 mm×14 mm)、重量轻(≤60g),尤其是轴向长度仅有14 mm;
(2)机壳、风扇、鼠笼转子等为精密薄壁件,对注塑、压铸、热处理、精密机械加工要求较高。
(3)转轴、机壳等零部件尺寸精度、形位公差要求较高;
(4)轴承是微型精密轴承(6.35×3.175×2. 38),精度p4,与轴承配合部分的尺寸精度和圆柱度要求较高;
(5)装配质量要求较高。
2批生产中存在的主要问题
合格率低是该电机质量问题的综合体现。存在的问题主要表现为:
(1)噪声大
噪声是该电机的一项重要指标,噪声大会引起惯性制导系统的惯导平台的精度降低。原来产品的噪声为(46~55) db,还有一定比例的产品满足不了噪声不大于48 db的要求,合格率较低。
(2)转速低
该电机的转速越高,其配套系统的效率就越高,所以电机转速的大小直接影响系统的效率。目前产品转速在2 800 r/min左右,用户希望将转速提高到微电机
(2)有效控制轴向间隙
该电机转速对轴向间隙大小非常敏感,为降低噪声往往将轴向间隙调整的比较小甚至没有轴向间隙,因电机功率较小(输入功率小于2w),极小的轴向间隙同时也降低了转速。另外,装配者主要凭感觉调整轴向间隙,人为因素对产品质量影响较大。经过试验摸索轴向间隙为0. 07 mm~0 09 mm时,即可保证转速、低温起动等性能,又能兼顾获得较小的噪声,因此,装配时将涂胶的紧固螺母(如图1所示)上紧后,再旋松1/5~ 1/4圈,因螺母螺距是0. 35,固化定型处理后,即可保证轴向间隙。
3.3提高合格率工艺技术攻关
影响合格率的因素较多,除采取上述措施外,还采取了以下措施,提高了零部件和整机合格率:
(1)改进加工工艺和工装模具,优化工艺规程。
只举例说明优化机壳的加工工艺。
机壳是该产品的关键零件,在产品中起支撑和定位作用,机壳外圆尺寸φ35h6是用户的安装尺寸,因此尺寸精度要求比较高;作为电机重要部位的轴承室φ6.35,其尺寸公差及形位公差的精度是决定电机噪声指标的关键之一;电机机壳与两轴承室同轴度为0.01mm,对电机性能影响较大。
机壳形状比较特殊(如图5),为减轻重量,机壳底都和侧面镂空后导致 |