印制繞組電機電樞片的線切割技術(shù)
唐蘇亞(漣水縣經(jīng)濟(jì)委員會)
1 引 言
印制繞組電機中的電樞由2~8層電樞片組成,中間墊以絕緣材料,并經(jīng)高溫膠合壓制。傳統(tǒng)的電樞片的加工方法是采用化學(xué)腐蝕工藝,需經(jīng)過制底圖一照象制版一拷貝一顯影一烘版一修版一涂保護(hù)膜一腐蝕一去感光膜等一系列程序。但其質(zhì)量受其腐蝕液及其工藝參數(shù)影響比較大,且導(dǎo)條間累積誤差較大,腐蝕銅箔的厚度也有限,因而對功率較大的電機不太適用。
目前,國外普遍采用沖制導(dǎo)體的先進(jìn)工藝,用這種方法加工出來的電樞片,質(zhì)量穩(wěn)定、重復(fù)性好,適于高效自動化生產(chǎn)。國內(nèi)西安微電機研究所、上海微電機研究所等有關(guān)單位也曾先后研制出該種沖模,并已應(yīng)用于生產(chǎn)。因此種模具制造成本昂貴,且需配置較精密的分度裝置,加工周期長,在電機批量不大與維修過程中,采用此種方法從經(jīng)濟(jì)上往往不太合算。因此,國內(nèi)不少廠家在維修或更換印制繞組電機電樞時,其電樞片通常采用線切割制造技求,適用于小批量生產(chǎn)和樣機試制[1]。
2印制電樞片結(jié)構(gòu)分析及其夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計[2]
2.1 電樞片結(jié)構(gòu)分析
印制電機的電樞片的材料為t2-y薄銅箔,厚度通常為0.1~0.5mm,電樞:為φ40~283mm,導(dǎo)條數(shù)為49~196,繞組一般采用單波繞組,有效部分沿圓向排列,端部為漸開線形,為縮短徑i寸,導(dǎo)體需扭斜一定的角度,單根導(dǎo)條所示。導(dǎo)條有效部分一般做成不等的,特殊的也做成等截面的。
2.2夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計
電樞直徑較小的電樞片,通常在線機床(****加工直徑允許時)直接切工;電樞直徑較大的電樞片通常要設(shè)計夾具加工,其夾具結(jié)構(gòu)如圖2所示,它盤、定位板、插銷、底盤、附板等部組成。在轉(zhuǎn)盤的圓周面上設(shè)計有均勻等分度孔,其孔的數(shù)量等于印制繞組電機電的導(dǎo)條數(shù)。當(dāng)切割完一根導(dǎo)條后,拔銷,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤,將插銷插入轉(zhuǎn)盤上的另分度孔,從而完成整個電樞片的切割加工。
1.轉(zhuǎn)盤2.電樞片3.螺釘4.墊片5.定位板6.插銷7.底盤8.附板9.螺釘
在整個夾具的設(shè)計過程中,應(yīng)注意轉(zhuǎn)盤與底盤的配合尺寸,一般取h7/g6的配合,以減少徑向誤差尺寸,并力求使配合面光潔,其表面粗糙度不得低于ra=0.8μm;其次,轉(zhuǎn)盤上的分度孔應(yīng)加工均勻一致,加工誤差應(yīng)保證小于導(dǎo)條設(shè)計誤差的1/2。插銷與分度孔的配合,應(yīng)采用較緊密的滑動配合,以減少加工過程中導(dǎo)條之間的槽分度誤差及整個電樞片之間的累積誤差。
3程序的編制及其切割加工步驟
3.1程序的編制
程序的編制有兩種方法,一種是手工編程,另一種是采用電子計算機自動編程。手工編程勞動強度較大,要求操作人員具有熟練的業(yè)務(wù)水平,而電子計算機自動編程可大大地減輕勞動強度,且速度快,精度高。印制繞組電機導(dǎo)條的幾何形狀比較復(fù)雜,采用手工編程往往計算比較繁雜,且容易出錯,所以通常采用電子計算機自動編程[3],這樣可避免切割過程中出現(xiàn)的不必要反復(fù)。
3.2切割
切割加工之前,應(yīng)按編制好的程序進(jìn)行試切割加工,當(dāng)單根導(dǎo)條的整個程序完成之后,取下試件,按圖紙上的有關(guān)尺寸檢查如工尺寸是否符合要求。采用電子計算機自動編程的,還可用打出的指令帶,在自動繪圖機上按確定的比例畫出待切割的導(dǎo)條形狀,以供校對。
3.3加工步驟
a.將需切割加工且已打好鉬絲孔的銅箔迭成一定的厚度(一般取10~15mm),用中心樣棒對好中心后固定在夾具上,裝入線切割機床的玉作臺面上,固緊。
b.找正中心,輸入程序,逐條切割。在一根導(dǎo)條加工完成之后,應(yīng)停機重新穿鉬絲,再行切割另外一根導(dǎo)條,以而使整個電樞片連成一整體。
c.切割后的電樞片,應(yīng)及時組織清洗,以防時間過長,油膩沉積,造成清洗中分離疊片時產(chǎn)生變形現(xiàn)象。經(jīng)過清洗后的電樞片必需用硬夾板保護(hù),盤片用一油紙隔開,外加包裝紙扎牢。
4結(jié)語
與沖制導(dǎo)條工藝相比較,印刷繞組電機的電樞片采用線切割法除了有適合小批量生產(chǎn)和樣機試制以及維修等優(yōu)點以外,同時還有模具投資少、出樣 |