慣導平臺用中頻異步電機批生產工藝技術研究
龔園丁,張俠,張潔,彭慶
(西安微電機研究所,西安710077)
摘要:針對慣導平臺用中頻異步電機結構特點和批量生產中存在的影響產品性能和合格率等因素的研究分析,提出了解決影響產品質量的措施,通過工藝技術攻關,解決了批量生產中噪聲大、轉速低、零部件和產品合格率低等問題。通過三個批次的生產驗證,認為所采取的措施是合適可行的,滿足了批量生產的需求。
關鍵詞:中頻異步電動機;批生產;工藝技術;研究
中圖分類號:tm341:tm305. 1 文獻標志碼:a 文章編號:1001-6848(2010)07-0096-03
對注塑、壓鑄、熱處理、精密機械加工要求較高
o引 言
針對慣島制導系統慣導平臺的特殊要求,與其配套的中頻異步電機除具有高轉速、低噪聲等優良性能指標外,還必須滿足50 g的強沖擊及能在(-40~+85)℃較寬溫度范圍內正常工作等環境條件。由于該專用異步電機在批量生產中存在著轉速較低、噪聲較高和零部件合格率低等問題,嚴重影響了產品的合格率,難以滿足批量供貨的需求,為此,進行了批生產工藝技術攻關研究。
1產品結構及特點
該特種中頻異步電機結構及外形照片如圖1、圖2所示,主要由風扇、鼠籠轉子、定子、機殼、轉軸、軸承等組成。
該產品主要結構特點和要求是:
(1)體積小((b35 mm×14 mm)、重量輕(≤60g),尤其是軸向長度僅有14 mm;
(2)機殼、風扇、鼠籠轉子等為精密薄壁件,對注塑、壓鑄、熱處理、精密機械加工要求較高。
(3)轉軸、機殼等零部件尺寸精度、形位公差要求較高;
(4)軸承是微型精密軸承(6.35×3.175×2. 38),精度p4,與軸承配合部分的尺寸精度和圓柱度要求較高;
(5)裝配質量要求較高。
2批生產中存在的主要問題
合格率低是該電機質量問題的綜合體現。存在的問題主要表現為:
(1)噪聲大
噪聲是該電機的一項重要指標,噪聲大會引起慣性制導系統的慣導平臺的精度降低。原來產品的噪聲為(46~55) db,還有一定比例的產品滿足不了噪聲不大于48 db的要求,合格率較低。
(2)轉速低
該電機的轉速越高,其配套系統的效率就越高,所以電機轉速的大小直接影響系統的效率。目前產品轉速在2 800 r/min左右,用戶希望將轉速提高到微電機
(2)有效控制軸向間隙
該電機轉速對軸向間隙大小非常敏感,為降低噪聲往往將軸向間隙調整的比較小甚至沒有軸向間隙,因電機功率較小(輸入功率小于2w),極小的軸向間隙同時也降低了轉速。另外,裝配者主要憑感覺調整軸向間隙,人為因素對產品質量影響較大。經過試驗摸索軸向間隙為0. 07 mm~0 09 mm時,即可保證轉速、低溫起動等性能,又能兼顧獲得較小的噪聲,因此,裝配時將涂膠的緊固螺母(如圖1所示)上緊后,再旋松1/5~ 1/4圈,因螺母螺距是0. 35,固化定型處理后,即可保證軸向間隙。
3.3提高合格率工藝技術攻關
影響合格率的因素較多,除采取上述措施外,還采取了以下措施,提高了零部件和整機合格率:
(1)改進加工工藝和工裝模具,優化工藝規程。
只舉例說明優化機殼的加工工藝。
機殼是該產品的關鍵零件,在產品中起支撐和定位作用,機殼外圓尺寸φ35h6是用戶的安裝尺寸,因此尺寸精度要求比較高;作為電機重要部位的軸承室φ6.35,其尺寸公差及形位公差的精度是決定電機噪聲指標的關鍵之一;電機機殼與兩軸承室同軸度為0.01mm,對電機性能影響較大。
機殼形狀比較特殊(如圖5),為減輕重量,機殼底都和側面鏤空后導致 |