耐氟電機定子的等離子弧焊工藝
林 德(玉環縣家用電氣總廠)
1引言
電機疊片鐵心壓裝采用焊接工藝能夠簡化工序、提高工效和疊裝質量、降低勞動強度、節約成本。我廠生產的洗衣機電機定子從1985年就采用氬弧焊工藝。隨著科學技術的發展,一種更為先進的電機定子的等離子弧焊工藝在我廠耐氟電機定子壓裝中使用。等離子弧焊以壓縮電弧代替自由電弧,能量密度高,弧柱中心溫度可達15000~30000℃,焊縫精細均勻、強度高,熱影響區窄,焊接變形小,與傳統的氬弧焊相比,具有明顯優點,達到更好的內外質量要求。
2等離子弧焊工藝特點
a.熱量集中,熔透力強。
b.弧態近似于圓柱形,挺直度好,允許弧長有較大的伸縮且容易獲得均勻的焊縫成形。
c.等離子弧穩定性好,從而保證了焊接過程的穩定。
d.鎢極縮到噴嘴孔道里面,可避免鎢極和焊件接觸,消除了焊縫金屬產生夾鎢的缺陷。
3等離子弧焊原理
等離子弧焊是在鎢極氬弧焊基礎上發展起來的一項新型焊接工藝。等離子弧由一專門的等離子弧焊炬產生。它采用水冷的銅噴嘴,并使鎢極末端內縮到噴嘴孔道里面。在噴嘴內有等離子氣。借助于噴嘴孔道的機械壓縮作用和等離子對鎢極產生的熱收縮作用,使弧柱截面變細和電離密度堵大麗產生磁收縮作用,鎢極的弧柱受到強烈壓縮而明顯變細。由于壓縮作用,使弧極內的氣體受到高度電離,溫度達到15000-30000℃,使電弧成為穩定的離子弧(見附圖)。
4等離子弧焊設備及工藝流程
焊接設備由控制箱、焊接電源、水電匯合箱、焊炬等組成。等離子弧焊工藝流程分為預檢與調整、焊接、檢驗三個步驟。
4.1 預檢與調整
a.高頻檢測調整火花放電器的間隙,使火花強而不間斷。由噴嘴口往里觀察,極尖與噴嘴孔一周氣隙應大于2/3的火花。
b.離子氣檢測調整相應的氣流量。
c.保護氣檢測調整相應保護氣氣流量。
d.空載檢查離子弧空載電壓約120v,焊接弧空載電壓約70v。
4.1.1焊接
a.離子弧啟動。
b.焊接弧啟動并進行焊接。
4.1.2檢驗
a.目測焊縫表面質量。
b.尺寸形位公差檢驗。重點檢驗定子鐵心的內孔尺寸,內孔對端面的垂直度。
4.2 幾個主要工藝參數
4.2.1離子弧穩定性和挺直度
離子弧由噴嘴口噴出應該穩定,挺直,焰高5~l0mm,離子電流4~6a,工作電壓14~25v?烧{整氣流量,極尖的內縮量以及噴嘴與極尖同心度。
4.2.2焊接速度
工件與焊炬的相對運動速度一般為3~8mm/min,并且要求平穩。
4.2.3焊接距離
工件與焊炬的相對距離一般為1.5~2mm.在焊接過程中相對距離的變化不能大于焊距的±百分之五。
4.2.4焊接電流和工作電壓
全封閉冰箱用耐氟電機定子,焊接電流為55~70a,工作電壓為18~25v。
5結語
電機定子等離子弧焊工藝是一項新的焊接工藝,在國內應用較少。我廠首家應用等離子弧焊工藝于耐氟電機定子壓裝取得了成功。等離子弧焊比氬弧焊要節電1/2~2/3 ,省氣1/2 ~4/5,同時等離子弧能量集中,焊縫窄,熔池深,熱影響區小,提高了電機定予機械強度和機械精度。我廠便用的微電腦控制的等離子疊焊機,疊壓、夾緊采用液壓傳動,2把焊槍或4把焊槍同時施焊,保證了焊接質量和定子的形位公差,提高了整機的性能。
高分辨率旋轉編碼器
日本佳能公司開發成功的光學式旋轉編碼器,不但分辨率高。而且體積小,價格低廉。該編碼器是從圓筒格子的側面發射光,得到傅里葉像,與以回轉軸為中心的目標格子重合后,便產生干涉條紋,受光元件接收到明暗信號便可測出回轉角。
該編碼器的分辨率為每轉4000脈沖(正弦波信號為每轉1000脈沖)。
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