一般均采用气压式的压装机,配以专用的整流子压装工装,将整流子压入并定轴向位置,换向器压入带转子铁心的轴上。广州先导公司制造的XDA -1000型此类设备,其主要技术参数是:气压力达0. 5~0. 7MPa;转子外径20~95mm,轴径
该机使用的工艺流程是:转子放在定模内一整流子放在动模中一动模下降一整流子压入带转子铁心的轴上一延时保压一动模上升一完成压人工作,取出工件。
该设备的底座是由铸铁构成,开“T”型槽,定模固定子型槽上,调整灵活;动模是由气缸工作动力,沿垂直于底座的燕尾槽下降,确保运动中的垂直度。压完后,动模迅速提升,进入下个工作的起始位置。
2. 5.4转子绕线机
广州先导公司生产的人工分度、挂线的单飞绕线机和双飞绕线机,以及自动分度,人工挂线的CNC半自动、双飞绕线机。
XDDF- 3000型转子单飞绕线机属人工分度、人工挂线的机种。该设备动作可靠,价格适宜,但效率相应偏低。
其工艺流程是:拉开手柄一放人工件一手柄复位一绕线一缓降速绕线一刹车一绕绒完毕一拉开手柄一人工分度一人工挂钩上线一放开手柄一绕下一槽的线。
该机的结构特点是:人工拉开偏心张紧装置的手柄,将工件插入定位槽中,放开手柄,使护头浮动护住工件。此时,变频调速器控制主电机速度,设备梯形绕线曲线。其缓降整度绕线的绕线匝数均由数字电路设定,绕制的匝数误差为零,****准确。当平衡性良好的飞叉转动时,漆包线经汽孔,护头导向滑入转子槽,绕完给定的匝数后,由变频器及电磁刹车片制动飞叉停转。拉开手柄,人工将转子分度,人工挂钩上线,再放开手柄,则可以绕下一槽,如此循环动作,完成1个转子的全部绕线。
该机的主要技术参数是:主电机功率750W,****绕线转子直径@90mm,转子长度lOOmm,绕线线径是@0. 06~1. 2mm,转子绕线槽数可任意槽。设备电源电压220V,50Hz,波动不超过名义值的±百分之10;主电机速度达30~1 400r/min。控制系统是数字式控制。
XDC- 5001型转子双飞绕线机,仍属人工分度,人工挂线的机种。由于双飞同时绕线,要实现同步动作,可靠地保证质量,提高生产效率。其设备的主要技术参数完全同单飞绕线机。
工艺流程是:装工件一两护头同时伸出一人工挂钩上线一双飞叉转动同时绕线一缓降速绕线一挂钩上线一绕下一槽线(绕线动作循环)一整个转子绕线完毕。
该机是由变频调速器控制三相异步电动机,通过同步轮及同步带的传动,驱动两飞叉转动,以保证绕线一致。同样,变频器设置了梯形绕线曲线,缓降速度绕线匝数及绕线匝数均可由数字电路设定,匝数误差为零。
XDC-5000型CNC半自动转子双飞绕线机,属转子自动分度,人工挂线的机型。其主要技术参数是:主电机功率750W,计算机功率250W,****绕线转子直径@90mm,转子长度lOOmm,绕线线径@0. 06~1.2mm,电源电压220V 50Hz,波动不超过名义值的±百分之10,转子绕线槽数可任意编程设定。所用步进电机力矩6Nm,步距角0.75度,步进电机转角(****)无级100脉冲/s。主电机速度是30~1 400r/min。控制系统全由PC(可编程控制器)控制。
该机的结构、工艺、特点是:将转子放入弹簧夹头孔内,气动装置拉紧弹簧夹头夹紧工件一定位(转子下面一槽用气缸顶出的定位块定位,以保证两侧头护头准确浮动托住工件)一挂钩上线一双飞叉转动绕线一缓降速绕线一刹车一绕线完毕一转子自动分度一挂钩上线一绕线动作循歪一整个转子绕线完毕。
该机亦是采用三菱变频调速器控制三相异步电动机。通过同步轮及同步带的转动,驱动两飞叉转动,保证绕线一致。漆包线经瓷孔,护头导向滑人转子槽,变频器设置梯形绕线曲线,缓降速度绕线匝数及绕线匝数均由数字电路设定,匝数误差为零。
绕线匝数够后,计算机发出信号,变频器及电磁刹车片制动飞叉停转,步进电机驱动分度机构,使转子自动分度进入下一槽绕线的位置,人工挂钩上线后,计算机执行一槽绕线程序,如此循环直至绕完整个转子。
该机的机械执行部分(气缸、步进电机等)均由8031工业计算机通过编程控制。变频器也是由8031工业计算机收发信出口进行发信收信控制,所以整台双飞叉半自动绕线机(除人工进行挂钩外)均由8031,工业计算机控制。
2.5.5电枢换向器自动点焊机
本机是完成换向器升高片与绕线(挂钩后)头的焊接工序,此工序十分重要,不能产生任何虚焊,也不能过烧。
广州先导公司生产的XDDH - 4000型转子自动点焊机是完成该工序的优良设备,其工艺流程是:夹紧工件一电极下降热压焊接一电极上升一工件转位一电极下降热压焊接第二换向片一循环、焊完整个换向器一松开工件。
设备的动作原理是:工件放在V托块上,气动装置拉紧弹簧,夹头夹紧工件,无级调速,气动装置驱动立式电极和卧式电极下降进行热压焊接,焊接时间到后,电极上升,步进电机驱动工件自动分度,分度完毕后,电极再下降,进行热压焊接。如此循环,直至工件焊接完毕。整个焊接过程都由3/5—80312工业计算机控制。每一换向片的焊接时间可任意编程设定。本机还采用了移相触发式可控硅调压、稳压电路,具备梯形焊接曲线,并带有电极水冷循环装置。
该机的主要技术参数是:焊机容量8kVA;电源电压220V,50Hz;可焊转子直径q)13~60mm,整流子直径@8~60mm,线径@0. 06~1. 8mm;焊接换向片片数任意(编程设定片数);315~8031工业计算机功率250W;步进电机力矩6Nm;步距角0.75。;气源压力0. 5MPa;冷却水泵功率ioow;控制系统:三菱PC(可编程序控制器)。
2.5.6转子外圆精车机
该机主要解决电枢铁心外圆在车削后,片间相连,断屑好,.光洁度高,与轴颈的同轴度高,加工效率高的课题。
该机特点是:转子轴颈放在硬质合金的V型块上;变频调速器控制主电机速度,通过平皮带带动工件旋转,****转速可达10000min。V型块处设有油雾式润滑机构,以保证转子轴不损伤。刀具运转由拖板执行,中拖板下拖板靠滚珠导轨导向,以保证设备的精度和寿命。整个切削过程均由3/5~8031计算机和日本三菱PC控制。
设备主要技术参数转子直径@40 -90mm,刀具用YT合金刀,调速方式是变频器调速;控制系统:CNC数控系统与三菱PC联合控制。
2.5.7电枢性能检验仪
在电枢生产线中,有关电枢绕组的绕制,与换向器升高片的可靠联接以及换向器的精车等工序,都应最后进行电枢性能检验。另外,据有关电枢品质检测的有关标准以及国家对电枢的检验规范,对电枢匝间、层间、片间要进行绝缘性能检测,以及对接线、匝数、对地绝缘进行考核。
广州先导公司生产的FDS- 9708电枢综合测试台主要完成对装机前的电枢进行全面的测试,测试项目包括:轴一铁心电气强度,铁心换向片电气强度,轴一铁心绝缘电阻,换向片一铁心绝绿电阻,所有相邻换向片间绕组电阻、线圈匝间绝缘等项目。
该台用一工控计算机作测控中心,配备有VGA彩色显示,采用气动,电控的机电一体化结构,所有项目测试过程计算机自动控制,结果自动判别,单台测试时间少于15s。该台兼容各种绝缘结构的电枢,在直流机、交流换向器电机生产厂家备受欢迎。其主要特点是:
①测试项目齐全。
②检测范围广。
③测试精度高。
④匝间绝缘测试智能化。
⑤各个测试回路都有硬件过流、过压保护措施,测试工位有安全罩,安全可靠。
⑥全中文多级弹出式菜单,人机交互操作,直观简便。
⑦统计、报表功能。
⑧机电一体化结构。⑨测试效率高。
2.5.8整流子外圆(端面)精车机床
该设备是整个电枢生产线中的关键设备。该工序中不仅要保证加工银铜合金整流子外圆面的严格的尺寸精度、椭圆度及粗糙度要求,还要保证与轴颈面的同轴度要求。
广州先导公司的数控高效整流子外圆车削机及非数控整流子外圆车削机是一种高效生产200~3000件/班的精密车床。
该机由日本三菱变频调速器控制主电机速度,工件****转速可达10 000rlmin。V型块上有油雾润滑。采用双刀复合钻石刀切削以保证工作的光洁度及圆度要求。刀具运动由十字工件台执行。十字工怍台装有四根直线滚动导轨,以保证工件的精度及寿命。步进电机带动滚珠丝杠控制十字台运动,整个切削过程均由315 - 8031工业计算机控制。
国外厂商,美国GLOEB公司可提供串激整流子电动机从转子叠片一直到电枢总成,最终测试的成套设备,其设备先进、优良,堪称一流。
此外,路昌公司为串激整流子电机的机械化生产,相继提供了单机自动化生产线,合理化自动生产线和全自动化弹性生产线(F.A.S)。在单机自动化生产线中,按其工艺流程有如下专机:
(1)转子铁心叠压用的LSI-1011型转子入轴芯机,其特点是自动压入,整齐紧密,不伤轴芯。
(2)绝缘端板压人机LEI-1012型,其特点是上、下端板一起压套在转子上。
(3)整流子压入机LCI- 1013型,其特点是确保换向器的轴向定位,角度的一致。
(4) LPI- 300D绝缘纸自动插入机,此设备为卧式,其特点是自动成形、裁切、打人、转位,长度可随需要调整,槽数可预先设定;
插纸速度快、生产速度可达0.6~1。0s/槽。该机操作方便,操作者只需上下料,并可一人管理多台设备,节省人力;本机还可另配一套自动输送系统,完成无人化生产线。
(5) LWM - 1032DA转子全自动绕线机。其特点是飞叉双绕头,自动绕线,钩线、换槽移位、自动剪线等,完全按程序自动化。该机适于8-36任意双数槽使用,绕线转速0~2 000r/min。
(6)另外还有一种简易型的LWM -1030R型的转子自动绕线机。此为单飞叉绕线,可自动绕线、自动停车、手钩线、再移位,到下一槽,继续循环作业。本机采用了数字显示型手调计数器,绕线圈数可手调设定,圈数准确,适于3~24单、双数槽转子使用。
(7)整流子点焊熔接机LFM -10A型。该机适用于钩型或无钩型(即槽型)的整流子点焊。该机只要上料完成后,则可以全自动焊接,完成后自动停车。适合用线径为
(8)槽楔片立式插入机LWI- 300,其特点是槽楔片自动裁切、插入、转位、完成后自动停止。槽数可预先设定,为6~24槽。插片速为0. 6~ls/植片。
(9)电枢的半成品测试,采用微电脑转子半成品测试机LH -8600R型。该机采用微电脑主控,每个项目上、下限以数值设定,可同时储存50个以上规格。层间绝缘以单脉冲测试并以数字显示测试值。测试结果不良时,有灯及声响显示,并作标记。该机对电枢可测直流电阻(lMΩ~lO0kΩ),可测绝缘电阻(1~100MΩ,,500/1000VDC),可打耐压(500~3000VAC),漏电流为0.1~20mA,层间绝缘100~1500V(P-P)。
(10)电枢绝缘处理机LVM -7204D。其特点是采用传动式滴漆方式。装工件、预热、快干无熔剂漆定时定量滴注、烘干固化。
(11)转子线圈涂胶机LSM - 301,可加强线圈的保固、可靠。
(12) LTM.101型整流子自动车削机。该机加工精度高,转子两轴颈平放于V型支
座上,采用宝石车刀精加工。整流子加工的车削量可达0. 02~0. 3mm(直径方向)。其椭圆度达0. 002mm,平行度达0.0lmm,表面粗糙度达1. 6s。该设备还附设有沟槽的清刷机构和铜屑收集盒,整个加工是电脑控制,生产效率高。
(13)HB- 307型平衡试验机。微电脑控制,数位式电表同时指示友右两面不均衡量及试验转数,试验完毕,微电脑可自动锁住所有数值。校正转子重量在0. 1~0. 5kg内,不平衡感度可达lΩ,校正效率高,稳定性好。
(14)LAT- 3800转子最终测试机:可检测断线、漏挂、点焊、整流子片间短路、耐压,1次完成。
2.6成品组装
工艺流程是:转子装入片叶一装垫片一装后端盖(后托架)一装定子一装前端盖(前托架)一装固螺杆、装碳刷一运转试验一成品最终测试一贴商标一防锈处理一包装入库。
在成品的装配过程中,特别要注意装配后人工自行测试产品的电压、电流、功率及耐压测试(路昌公司提供了生产线上用的LH-2800T电机试验机);专职检验测试人员还要进行电机耐压、电压、电流、功率、转速、频率、功率因素等的测试,并打印留存(路昌公司提供了LH- 4800C电脑化的电机成品测试机);此外,还应抽检电机的电气特性:含转矩、温升、效率等(路昌公司可提供LH -9900C型电脑控制的电气特性综合测试机,特性曲线还能自动储存和打印测试记录资料)。美国GLOIBE公司也可供给相应的适于大生产的一流控制设备。