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(1沈陽華譽地源熱泵供熱有限公司，遼寧沈陽 110000；2沈陽藍光驅(qū)動技術(shù)有限公司，遼寧沈陽 110180)

0 引言

外轉(zhuǎn)子曳引機的永磁體固定，一般采用機械夾緊和膠粘接的組合方式，固定在制動輪內(nèi)表面上。永磁體裝配過程中，先人工混合卡夫特K9001環(huán)氧A、B膠，重量比例1:1，混合均勻后涂在制動輪內(nèi)側(cè)，刮均勻，將隔磁塊用十字槽沉頭螺釘預(yù)安裝在制動輪內(nèi)圓周的相應(yīng)等分位置，然后將預(yù)充磁的永磁體沿著制動輪內(nèi)側(cè)圓弧面，在兩個隔磁塊之間，從上至下推至與制動輪上端面平齊，N極與S極交替粘接，全部粘接完畢后，依次擰緊螺釘，固定永磁體，然后清理多余殘膠，完成粘接，靜置固化。本文根據(jù)曳引機永磁體粘接工藝的特點加以改進，論述了改進后的可行性。

1 永磁體粘接工藝優(yōu)化方向

轉(zhuǎn)子永磁體粘接工序完全靠人工混膠，涂膠，粘接，平均10～15分鐘完成一臺轉(zhuǎn)子的永磁體粘接工序，效率偏低，并且，通過實測五臺使用時間為一年的轉(zhuǎn)子永磁體靜態(tài)粘接強度，強度值非常離散，遠低于此環(huán)氧膠的理論抗剪切強度，如圖1所示。

圖1 轉(zhuǎn)子永磁體粘接工序

工藝優(yōu)化前，通過分析以上存在的問題，結(jié)合環(huán)氧A、B膠的特性和使用方法，確定以下優(yōu)化方向：(1)膠的使用方法精益化、規(guī)范化；(2)更改永磁體固定方式，取消隔磁塊，完全用膠粘接固定。

2 工藝優(yōu)化可行性分析

2.1 膠的使用方法精益化、規(guī)范化

雙組分環(huán)氧膠具有固化溫度低，對外殼鍍層損傷小等優(yōu)點，但同時存在著需要嚴格按比例配膠、適用期短、不易實施機器施膠等缺陷[1]。因此，環(huán)氧A、B需完全按照重量1∶1的比例混合，才能達到最佳的固化及粘接效果。

永磁體及制動輪粘接面的清潔程度，也將極大地影響粘接效果，尤其是油脂類雜質(zhì)。所以表面處理如何，在一定意義上說，決定了粘接質(zhì)量[2]。

此外，預(yù)充磁的永磁體在粘接過程中，會出現(xiàn)刮膠現(xiàn)象。刮膠的后果是粘接的膠水量不可控及膠水量比預(yù)期的少，導(dǎo)致粘接強度不夠[3]。在一定條件下，涂膠量越大，強度愈大。

在粘接完成后，為了加快膠水凝固，保證凝固的效果，在磁瓦與機殼之間施加一定的壓力[4]。在膠水凝固的過程中，除了需要控制給磁瓦和機殼施加的壓力外，還必須控制壓力施加的時間也就是膠水的初固時間[5]。常溫靜置固化24h以上，溫度越高，固化越快，固化時間不足將影響粘接強度。

使用過程中，可從以上四個方面，混膠比例，清潔度，涂膠量及固化時間優(yōu)化粘膠工藝。

2.2 優(yōu)化永磁體固定方式

目前永磁體固定方式多為機械固定和粘接相結(jié)合，操作繁瑣，效率偏低，且機械固定對于永磁體抗剪切強度的貢獻很小，如取消隔磁塊和螺釘，用增強聚苯塑料隔磁條完成定位和隔磁，將簡化粘膠操作流程，如圖2所示。

圖2 優(yōu)化永磁體定位安裝方式

3 試驗驗證

為驗證優(yōu)化效果，設(shè)計試驗，對比優(yōu)化前后的粘膠效率和粘接強度。對比實驗由同一工人在同一時間段操作，具備驗證條件后，由同一工人進行強度驗證。

原工藝中，工人先在制動輪外圓周20個螺孔擰入十字槽沉頭螺釘，然后分別取環(huán)氧A、B膠，目測比例1:1，初步混合均勻，簡單擦拭制動輪粘接面后，在粘接面上均勻刮涂一層膠，然后將永磁體沿著制動輪上端面推入兩個隔磁塊之間，直到永磁體端面與制動輪端面齊平為止，固化時間為6小時。

新工藝中，工人仔細擦干凈制動輪粘接面，用電子秤等量量取環(huán)氧A、B膠，攪拌膠體，翻滾5次，攪拌5次交替進行，使膠體混合均勻，均勻刮涂兩層膠體，隔磁條與永磁體交替推到設(shè)計位置，全部粘接完成后，靜置固化24小時以上。

新工藝中改進的要點在于混膠比例嚴格，粘接面清潔度高，涂膠量充足和固化時間足夠，以及用隔磁條代替隔磁塊和螺釘，簡化了操作流程。

對比試驗中用新工藝和原有工藝各粘接五臺份轉(zhuǎn)子，在粘接過程中，統(tǒng)計每臺份的平均操作時間，分別固化完成后，利用工裝采用吊拉的方式，使永磁體沿粘接面受拉力，測試常溫靜態(tài)下的永磁體抗剪切強度，得到對比數(shù)據(jù)見表1。

表1 新工藝常溫常溫靜態(tài)下的永磁體抗剪切強度對比數(shù)據(jù)

4 結(jié)語

通過對曳引機永磁體粘接工藝進行優(yōu)化，得出以下結(jié)論

(1)分析永磁體粘接工藝，影響效率的主要因素在于永磁體的固定方式，該新工藝在保證粘接強度的基礎(chǔ)上，簡化了固定方式，減少了該工序的操作時間；

(2)研究雙組份環(huán)氧膠的粘接機理，只有精益化和規(guī)范化的使用才能達到最佳粘接效果，嚴格執(zhí)行混膠比例、清潔度、涂膠量及固化時間等要求，獲得了穩(wěn)定的膠層抗剪切強度。

[1] 楊家明.起動電機永磁體粘接技術(shù)[J].中國粘膠劑，2009,9(4)：36-37.

[2] 顏世明.永磁微電機磁瓦粘接的一些體會[J].微特電機，1996(2)：34-35.

[3] 盧克，梁軍虎，夏茹程.步進電機控制的磁瓦粘接機構(gòu)設(shè)計[J].科技與企業(yè)，2012(17)：345-346.

[4] 牛志鈞.永磁電機制造關(guān)鍵工藝淺議[J].電機控制與應(yīng)用，2007,34(4)：59-60.

[5] 張傳林，胡文靜.稀土永磁材料的發(fā)展及在電機中的應(yīng)用[J].微電機，2003,36(1)：38-39.