譚 冰，譚 偉

（佳木斯電機(jī)股份有限公司，黑龍江 佳木斯 154002）

0 引 言

大、中型電動(dòng)機(jī)的定子鐵心是幾大零部件的核心，主要起導(dǎo)磁和散熱作用。定子鐵心結(jié)構(gòu)共有兩種結(jié)構(gòu)：焊筋式定子鐵心和扣片式定子鐵心。大、中型電動(dòng)機(jī)的定子鐵心主要以焊筋式定子鐵心為主，其主要由壓圈、定子沖片、定子通風(fēng)槽板和定子筋組成。鐵心由厚0.5 mm硅鋼定子沖片疊裝而成，每隔50 mm用定子通風(fēng)槽板隔開，整個(gè)鐵心外圓圓周方向用定子筋焊接固定，定子鐵心兩端為壓圈。加工后的定子鐵心如果內(nèi)外徑同軸度超差，將直接影響到電機(jī)的工作性能。目前，大部分電機(jī)生產(chǎn)廠家在加工電機(jī)定子鐵心外徑時(shí)都采用立車加工工藝，但該種工藝存在著一定的缺點(diǎn)：定子鐵心每次都需要配車鑄鐵車胎并打表找正，找正時(shí)間長(zhǎng)，加工效率低；加工過(guò)程中定子鐵心易松動(dòng)并很難被發(fā)現(xiàn)，加工精度不好控制；人為因素對(duì)定子鐵心加工質(zhì)量影響較大。

為了解決定子鐵心加工效率低，提高定子鐵心的加工質(zhì)量，需要研究新工藝對(duì)加工方法進(jìn)行改進(jìn)。

1 對(duì)現(xiàn)有定子鐵心加工工藝進(jìn)行分析

1.1 現(xiàn)有立車工藝方法

粗車：以定子鐵心裝壓胎下端內(nèi)止口尺寸公差配車車胎，保證配合間隙在0.02～0.04 mm之間，車胎止口高度在5～8 mm之間。用百分表找正定子鐵心裝壓胎上端外圓，調(diào)整徑向跳動(dòng)在0.05 mm以內(nèi)后夾緊。車端面達(dá)到圖紙要求。粗車定子鐵心筋各配合臺(tái)，反走刀粗車上端定位臺(tái)。各配合臺(tái)留精車余量直徑方向0.6～1.0 mm。

精車：檢查刀具的磨損情況，發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重或打刀現(xiàn)象立即磨刀或換刀。調(diào)整如下精車參數(shù)后方可進(jìn)行精加工：進(jìn)給量f=0.16 mm/r，主軸轉(zhuǎn)速s=50 r/min。

1.2 工藝分析

上述工藝定子鐵芯內(nèi)外圓的同軸度的加工精度主要受以下三方面因素影響：

2）裝壓胎外圓與定子沖片內(nèi)徑之間的裝壓間隙，設(shè)計(jì)值為0.05 mm左右。

3）裝壓胎下端止口與車胎止口的配合間隙，工藝要求為0.01～0.03 mm。

在滿足上述要求的情況下，定子鐵芯內(nèi)外徑同軸度理論最大值為0.13 mm。而生產(chǎn)過(guò)程中，由于胎具制造誤差和磨損，加工后的定子鐵芯內(nèi)外徑同軸度實(shí)際為0.19 mm左右。并且操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度大，技能要求高，且人為因素對(duì)工件的加工質(zhì)量影響很大，此類問(wèn)題的三包電動(dòng)機(jī)時(shí)有發(fā)生。

圖1 工裝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖

2 采用新工藝方法

根據(jù)定子鐵心的加工精度要求，設(shè)計(jì)新胎具，合理確定加工工藝，提高定子鐵心的加工效率及加工精度。改變定子鐵心傳統(tǒng)的立車一端定位的裝卡思路，設(shè)計(jì)新胎具改變裝卡方式，定子鐵心裝壓后在臥車上用頂尖快速定位加工定子鐵心，用工裝與設(shè)備保證加工精度，減少人為因素對(duì)工件加工精度的影響。

首先選擇批量生產(chǎn)較大的YKK450-4定子鐵心，根據(jù)鐵心內(nèi)徑設(shè)計(jì)新型工裝：工裝采用焊筋軸結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮了方便裝壓、吊運(yùn)、中心孔快速定位及同軸度控制要求，該工裝的使用將會(huì)提高定子鐵心加工效率及加工質(zhì)量。工裝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖，見圖1[1]。

3 工藝試驗(yàn)

3.1 選擇產(chǎn)品YKK450-4鐵心進(jìn)行裝壓

3.1.1 工裝驗(yàn)證

新工裝使用前，需要按圖紙檢測(cè)新工裝實(shí)際尺寸，檢查合格后才可進(jìn)行裝壓。

3.1.2 鐵心裝壓

鐵心裝壓時(shí)，將新工裝吊至裝壓場(chǎng)地，以工裝輻板外徑定位、鍵槽標(biāo)記為基準(zhǔn)進(jìn)行疊片，將沖片順序順向（即毛刺方向一致，鍵槽標(biāo)記一致）依次疊裝。鐵心疊至50～100 mm長(zhǎng)時(shí)，對(duì)稱插入兩支槽樣棒（整個(gè)鐵心長(zhǎng)度應(yīng)有槽樣棒定位，槽樣棒長(zhǎng)度不夠時(shí)，應(yīng)在鄰槽再對(duì)稱插入兩只槽樣棒），與定位鍵互成120°角。疊裝過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)用別刀整理沖片槽形，偏心和大小牙的沖片禁止裝入，反片應(yīng)翻過(guò)來(lái)。鐵心疊裝完后，吊放裝壓壓板、上胎，開動(dòng)油壓機(jī)加壓，加壓時(shí)應(yīng)點(diǎn)動(dòng)加壓，鐵心長(zhǎng)≤500 mm時(shí)，片間壓力按（25～30）kg/cm2控制，在油壓機(jī)保壓狀態(tài)下進(jìn)行筋與兩端壓圈的焊接，鐵心兩端壓圈滿焊完后，進(jìn)行筋與鐵心的焊接，此時(shí)可解除油壓機(jī)的壓力進(jìn)行焊接。

3.2 車削試驗(yàn)

裝壓后在臥車上利用兩頂尖孔定位進(jìn)行車削試驗(yàn)。車削轉(zhuǎn)速，125 r/min；進(jìn)給量，0.15 mm/r；吃刀量≤5 mm[2]。車削后檢查各臺(tái)同軸度及尺寸，見表1。鐵心金加工后，將胎心退出，取出鐵心中槽樣棒，清除殘留焊豆。

表1 同軸承要求及實(shí)測(cè)值

4 存在的問(wèn)題

此工裝通用性不強(qiáng)，一個(gè)定子內(nèi)徑需設(shè)計(jì)一個(gè)工裝；此工藝已廣泛應(yīng)用需批量設(shè)計(jì)工裝及調(diào)配臥車或采購(gòu)專機(jī)。由于臥車加工參數(shù)及工件測(cè)量等因素的限制，臥車車削存在局限性，超大型定子鐵心還需在立車上車削。

5 總 結(jié)

定子鐵心裝壓后在臥車上利用中心孔快速定位車削，縮短了10～16 min立車找正時(shí)間，取消了每次配車的鑄鐵車胎，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了定子鐵心加工效率及加工質(zhì)量,降低了人為因素對(duì)工件加工質(zhì)量的影響，減少了電機(jī)的制造成本；因此使用臥車或采購(gòu)臥式專機(jī)加工定子鐵心，是提高定子鐵心加工效率及加工質(zhì)量的發(fā)展方向。

[1]郭鎮(zhèn)邦.最新基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986.

[2]陳日曜.金屬切削原理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.