單相罩極異步電動機銅籠轉子的電弧釬焊
劉岳臣（桂林通信機械廠）
l概述
微電機已廣泛用于各類日用電器產品中，其中單相罩極異步電動機因結構簡單、容量小、噪聲低、制造方便，在我國已大量生產。冷暖風機、感應電吹風機、書寫臺扇、儀器風扇、醫(yī)用攪伴器、除油煙機及各式小型換氣扇等產品均采用這種微電機配套。由于滿載轉速是決定風速和風量的主要原因之一，對電熱電動電器產品來說，它還影響該產品的熱風溫升或出風口熱風溫度的高低。銅籠轉子由于制造工藝不同，產生虛焊和脫焊，因而在電機性能上反映出m-s曲線有凹陷。滿載轉速下降，轉差率明顯增大。其根本原因在于：銅籠轉子的導條和端環(huán)未清潔處理即穿入轉子鐵心；轉子壓鉚時的油泵壓力過大（19. 6mpa，以rch-b55型單相罩極異步電動機為例），致使兩端環(huán)明顯凸起變形；轉子焊接前添加的助焊劑不當；轉子焊接前預熱溫度太低，且不均勻；電鉻鐵在轉子上的焊接過程時間太短，錫液剛溶于轉子端面，端環(huán)內側并未浸入錫液。分析以上諸因素認為，電機滿載轉速偏低（力減小，溫升增高），造成轉子大批量報廢與轉子銅籠繞組的焊接工藝密切相關。為了提高焊接質量，改善電機性能，采用了氬氣保護的電弧釬焊新工藝，即在進行惰性氣體保護下的熔化極電弧釬焊時，電弧位于工件與熔化極之間，周圍是保護氣體，釬料作為電弧的一個電極，從焊槍中連續(xù)送進釬焊區(qū)，形成釬焊焊縫的填充金屬。熔化極電弧釬焊的特點是，釬料熔點低(百分之二銀釬料熔點為860～900℃)，機械強度高，焊接熱影響區(qū)小，釬焊時無需使用釬劑，無釬劑腐蝕作用，焊后不用清洗，設備操作方便，節(jié)能高效，易于實現(xiàn)自動化。
2焊接設備
焊機結構框圖如圖1所示，技術指標為：輸入電壓380v±百分之十，50hz輸入電流44a焊接電壓15～28v(直流加脈沖)；焊接電流35～160a;脈沖頻率50周／s，100周／s；脈沖峰值電壓40～130v，連續(xù)可調；負載持續(xù)率百分之四十；機械特征為脈沖熔化極電弧釬焊及電弧點焊兩種功能。該機由焊接電源箱、送絲機、搖控盒、焊槍4部分組成。本機的引弧維弧電源、脈沖電源、控制電路、送絲電源、電流調節(jié)器、電感濾波器等6部分均安裝在電源箱內。經(jīng)運行表明，引弧容易，電弧穩(wěn)定，飛濺量極少，釬焊質量良好。該機電源外特性、釬焊過程中電流電壓波形如圖2、圖3所示。本機加裝了電弧半自動釬焊和電弧點焊控制器，控制器線路如圖4所示。它的工作原理是，k為焊接方法選擇開關，k打開時，執(zhí)行半自動釬焊程序；k合上時，則執(zhí)行電弧點焊程序。電弧點焊時間由js1控制。收弧時間由js1控制，時間調節(jié)為0～5s，動作****誤差±0. 05s，可滿足點焊計時要求。點焊電流、電壓仍利用電弧釬焊的焊接電流，電壓由控制盒調節(jié)，收弧電流、電壓利用“火口處理”電流和電壓調節(jié)，采用高頻引弧器實現(xiàn)非短路引弧，為防止高頻高壓損壞送絲電機，需在送絲電機兩端59、112上并聯(lián)電容c1為證明高頻弓i弧裝置的引弧可靠性，將高頻引弧器調整到焊絲與工件間距2～3mm，可穩(wěn)定擊穿（在氬氣氣氛下），在焊絲頭充分冷卻的情況下進行引弧試驗：手持焊槍時，接近********的引弧時感覺不到焊絲與工件有接觸；在有氧化層的鋼板上引弧時，一次引弧率接近********；在不清渣殼的手焊縫引弧時，一次引弧率接近********；用示波器觀察引弧電流、電壓波形，電弧是在無短路的情況下引燃，時間為0. 05s左右。在電弧釬焊焊槍上附加一個點焯專用定位罩，該罩具有對準焊接位置、絕緣、保持焊絲干伸長、遮光、防止飛濺等作用，改裝的焊槍，其定位罩用紫銅加工，清除飛濺很方便，絕緣體用陶瓷制作，也可用聚四氟乙烯加工。
3焊接材料
含銀百分之二的銀磷銅釬料是電氣工程中一種新型釬料．它含有一定量的磷，故對多種材料接頭的釬接具有自釬作用，釬焊時（氬氣作保護氣體）可不加釬劑，有效地避免了由于釬劑而造成的接頭腐蝕。美國awsa5. 8-81與日本jis23264-85兩標準中，百分之二低銀釬料的成分為：agl. 8～2. 2，p6.8～7. 2，cu余量。進口日本三菱公司的百分之2低銀釬料，其成分為：a91.8～2.3，p6. 0～6.7，cu余量。參考國外標準，則取百分之2低銀釬料中銀含量為1. 8～2. 2，對于磷含量的****范圍即作了試驗對比。結果發(fā)現(xiàn)，用含p的低銀釬料釬焊銅一鋼接頭時，釬料的流動性較 |
