電動(dòng)機(jī)鋼板機(jī)殼制造新工藝
郭憲民(西安微電機(jī)廠)
l 概 述
電機(jī)機(jī)殼的制造是電機(jī)生產(chǎn)中很霞要的一環(huán)。電機(jī)機(jī)殼的材料一般有鑄鐵、鑄鋁合金.型鋼(鋼管)、鋼板等。國內(nèi)的小功率電機(jī)普遍采用鑄鐵、鑄鋁合金、型鋼(鋼管)機(jī)殼,工件加工量大,加工工序多,生產(chǎn)周期長;操作者工作環(huán)境衛(wèi)生條件差,勞動(dòng)強(qiáng)度大;能源浪費(fèi)大,材料浪費(fèi)火。
國際上,發(fā)達(dá)國家如德、莢,日等國早在本世紀(jì)中期就已大量采用鋼敬枧殼。這種新型的機(jī)殼加工工藝是極少坨削加工工藝。國內(nèi)一些電機(jī)廠家于70年代初開始研究鋼板機(jī)殼制造,并于80年代中期形成一定批量。但由于所采用的為剪床下料——壓“U”型(或壓“W”型)一一壓“O”型,電焊(手工或二氧化碳保護(hù)焊)——拋光一一車加工一一八塊整形工藝方案(指無底腳機(jī)殼),所用設(shè)備類型多,影響質(zhì)量的人工因素比例大,質(zhì)量保證困難。
鋼板機(jī)殼制造目前一些發(fā)達(dá)國家已普遍采用先進(jìn)的專用加工設(shè)備進(jìn)行加工,機(jī)械化、自動(dòng)化程度很高,質(zhì)量好。先進(jìn)國家的電機(jī)市場(chǎng)上所出現(xiàn)的小功率電機(jī)已普遍為鋼板機(jī)殼電機(jī)。1989年國內(nèi)已開始試制出鋼板機(jī)殼的寺用加工設(shè)備——鋼板機(jī)殼卷圓機(jī),電機(jī)鋼板機(jī)殼焊機(jī)等單機(jī)。近年來材料價(jià)格昂貴,國內(nèi)電機(jī)市場(chǎng)疲軟。為了降低電機(jī)制造成本,提高鋼板機(jī)殼的質(zhì)量及將我國的小功率電動(dòng)機(jī)打入發(fā)達(dá)國家的電機(jī)市場(chǎng),并占領(lǐng)住這個(gè)市場(chǎng),必須進(jìn)行電機(jī)鋼板機(jī)殼制造新工藝研究。
2新舊工藝方案的比較
所謂舊工藝方案,指鋼板機(jī)殼制造專用加工設(shè)備問世前的擠壓制工藝方案。
剪床下料(長×寬)——沖床沖孔——壓“U”型(或壓“W”型)——壓“O”型——電焊——拋光——車總長——整形,且圓度大(機(jī)殼內(nèi)圓),一般要安排兩端止口加工,即對(duì)實(shí)旌外壓裝定子工藝帶來一定困難。
所謂新工藝方案,指應(yīng)用鋼板機(jī)殼制造專用加工設(shè)備的壓卷制工藝方案:
剪床下料(機(jī)殼展料寬度)一一沖床沖長度—一沖床沖孔——卷圓機(jī)卷圓——專用焊機(jī)氬弧焊接——車總長。
由以上兩種方案可以看出,前者需八道工序,而后者則需六道工序。即使增加一道整形工序也還較前者少一道工序。可見,前電動(dòng)機(jī)鋼板機(jī)殼制造新工藝者機(jī)殼的內(nèi)圓尺寸精度、內(nèi)圓圓度、焊接表麗質(zhì)量受人的影響因素比例大于后者。
3工藝過程及整形后的檢測(cè)
3.1計(jì)算公式
機(jī)殼展開長度的計(jì)算公式為
本工藝采用微量徑向擴(kuò)張法,整形修正系數(shù)K值為0.999—0.9999。
3.2工藝過程
3.2.1機(jī)殼展開幾何形狀下料
由于剪床下料不易保證尺寸精度,故剪床按寬度尺寸下料(機(jī)殼展開幾何形狀寬度),普通沖床按長度尺寸剪裁(機(jī)殼展開幾何形狀長度),如圖1所示,即剪沖結(jié)合下料。
3.22機(jī)殼卷圓
新型的兩輥卷圓機(jī),可一次成形,卷圓后接縫部分直線段A約為3~5倍的板厚。由于接縫處直線段的存在,使得焊接后此處呈現(xiàn)微型尖角,如圖2所示。圖2b中卷圓后機(jī)殼開口小于lOmm。
3.23機(jī)殼焊接
機(jī)殼焊接采用對(duì)縫氬弧焊接,機(jī)殼套裝在心軸上,用兩半瓦工裝夾緊,保證焊接對(duì)縫合齊、平整。焊接設(shè)備配有可編程控制器、焊槍采用穩(wěn)速裝置的電機(jī)鋼板機(jī)殼焊機(jī)。焊接表面平整、光滑,如圖3所示。焊后杌殼焊縫處呈現(xiàn)微形塵角,見圖3b。
3.24機(jī)殼整形
鋼板機(jī)殼經(jīng)過卷圓、焊接后,其圓度水平一般小于或等于0.50mm。若是采用精車雙止口工藝,則機(jī)殼整形工序可以取消。為了取消精車雙止口這道工序,保證機(jī)殼內(nèi)孔尺寸的一致性,即保證止口尺寸的一致性,采用微量徑向擴(kuò)張法對(duì)機(jī)殼進(jìn)行整形,如圖4所示。
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