高精度轉(zhuǎn)子粘結(jié)工具
羅錦標 (重慶微電機廠)
1轉(zhuǎn)子鐵心的粘結(jié)要求
依據(jù)市場需求,曾試制生產(chǎn)了57BYG、57BYG01兩種類型的感應式步進電動機。這類電機的轉(zhuǎn)子(見圖1)是由兩個鐵心、磁鋼和軸組成。鐵心的外形就像圓柱齒輪一樣,有形狀尺寸相等而在圓周均布的50個齒,電機就靠這些齒作感應式步進的轉(zhuǎn)動,步距準確性越高,電機的質(zhì)量就越高。步距的準確性與每齒軸向中心線對轉(zhuǎn)子軸中心線方向上的扭斜有關(guān)。扭斜的誤差愈小步距的精度就越高。
鐵心是由O.35ram厚的硅鋼片沖制外形相等內(nèi)孔各異的兩種轉(zhuǎn)子片(見圖2)粘結(jié)而成,為了保證電機步距的高粘度,對轉(zhuǎn)子鐵心的粘結(jié)就必須要求:
a。每齒軸向中心線對鐵心軸中心線方向上的扭斜不大于0.02mm。
b.各齒面齒槽和鐵心內(nèi)孔必須保持清潔無膠。
由于電性能的需要,在組裝轉(zhuǎn)子時,必須使前鐵心中心線與后鐵心齒中心線錯位成3.6。(見圖1的A向)。整個轉(zhuǎn)子的組裝都是采用厭氧膠(GY一340)粘結(jié)。
2粘結(jié)工具的設(shè)計
粘結(jié)工具的設(shè)計,一是要解決好刷膠的方法,二是要設(shè)計好粘結(jié)工具的結(jié)構(gòu),三是要處理好用料的選擇。
2.1改柱面漫膠為平面劇膠
開始是采用柱面浸膠,這種浸膠方法是將轉(zhuǎn)子片用工具全部疊成鐵心的圓柱齒輪型后,不加緊固壓力,從鐵心周圍的整個齒面和齒槽處全部刷膠,使膠水由轉(zhuǎn)子片間縫隙浸入,從而把整個鐵心粘接起來,其結(jié)果是;
a.刷膠量無法控制,有的地方因膠浸多了,鐵心的齒槽齒面和內(nèi)孔結(jié)成膠瘤,難于去
除,導致組裝軸和磁鋼非常困難,甚至會盤報廢,有的地方則浸不進膠,因此粘結(jié)不牢,發(fā)生脫節(jié)脫片,這些與產(chǎn)品設(shè)計要求的齒槽齒面和內(nèi)孔清潔無膠是矛盾的。
b.導向鍵銷是與齒槽接觸的,由于刷膠,使得銷與鐵心齒槽粘牢,難于脫開。
經(jīng)過探索和試驗,把柱面浸膠改為平面刷膠,專門設(shè)計一套刷膠工具來解決。
如果圖3和圖4所示,是一套單片平面刷膠工具。圖3中的件1,圖4中的件1、2、5、8、11與相壓配固定,件4、6、7、9與有關(guān)件滑配活動.轉(zhuǎn)子片ab的刷膠法相同。以轉(zhuǎn)子片a為例:
a.區(qū)別片的記號R大小,定向理片,按一個鐵心數(shù)量分別放好。
b.在圖3中的件2里放入適量的厭氧膠(GY一340)。
c.為圖4所示,兄將件7、9取下,將片a套入件8與件11貼平,將件9套上件11壓緊片a,然后將件7(與件1O的接觸面)放入刷膠盒中粘膠后再套上件8與件10接觸轉(zhuǎn)動,片a就被刷上腔了。
這種平面刷膠的特點是,能控制膠量和刷膠位置,從而使鐵心的齒槽齒面和內(nèi)孔獲得清潔無膠,片與片之間粘結(jié)牢靠,給組裝轉(zhuǎn)手整體創(chuàng)造了極為有利的條件。
2.2改平面捶銷導向為圓筒哈弧內(nèi)鍵導向
第一次設(shè)計的粘結(jié)工具是采用平面插銷的結(jié)構(gòu),即用導向銷將一個鐵心所需的片子一次導向串好,將銷頭插進有兩只導柱的底座中心,使轉(zhuǎn)子片與座面貼平,由鐵心周圍的齒粉齒面刷膠,再用2個導向鍵銷對稱順齒槽插入底座,然后用有二導柱孔的上底板套上底座導柱,并往下壓緊鐵心片,約4h取出鐵心。經(jīng)試用認為:
a.鐵心的齒中線對其軸線方向上的扭總力0.1~0.2mm,與產(chǎn)品設(shè)計要求不大于O.02mm相差很燕。
b。鍵銷另粘在齒槽上,若使勁取出,則導致轉(zhuǎn)子片松動脫節(jié),廢晶很多。
e,鐵心的齒槽齒面和內(nèi)孔有膠瘤無法除掉。
d。一天最多粘成一個轉(zhuǎn)子,工效低。
后來將工具的結(jié)構(gòu)改為圓筒哈弧肉鍵導向。圖5中的1~3是三件同圓等分的一套哈弧塊。每塊內(nèi)弧上都有一條與底面垂直的導向鍵,鍵的形狀尺寸均與鐵心槽相吻合。當把哈弧合隴,用件4內(nèi)錐套套上并壓緊時,就是一套完整的哈弧內(nèi)毽導向圓筒。
圖6是粘結(jié)工具的結(jié)構(gòu)圖。粘結(jié)鐵心時,先將件7、8、9卸下,然后將件8三件哈弧塊
依次裝入工具中,使哈弧塊的導向鍵分別插入件4定位套的鍵槽,將件9內(nèi)錐套套上哈弧塊,將件7壓緊螺圈套上件6螺環(huán),并搬手柄旋轉(zhuǎn),使件7隨著螺扣的旋轉(zhuǎn)而往下輕壓住件9,插上件10主定導芯,這時就可進行鐵心粘結(jié)。
2.2.1 粘結(jié)鐵心的步驟
a.凡裝進哈弧圓筒內(nèi)的轉(zhuǎn)子片a、b必須先經(jīng)圖3和圖4的刷膠工具刷膠,但第一片不刷膠。
b.為圖7粘結(jié)第1個鐵心;往哈弧圓筒內(nèi)裝聚四氟乙稀墊圈到底I裝進一個鐵心的轉(zhuǎn)子片玨;將圖8中的件2套定芯裝在圖6中的主定導芯上l裝進一個鐵心片的轉(zhuǎn)子片b;凡往哈弧圓筒內(nèi)裝進一片,必須用圖8中的件.3壓簡壓平到底。
c.為圖7所示,接著粘結(jié)第2、第3、第4、個鐵心(其方法均與第1個相同,只是取用的套定芯長短不同和放進轉(zhuǎn)子片A、B的先后有別)。
d.搬動手柄(見圖6),將件9內(nèi)錐套壓緊,再將壓筒敲緊哈弧筒內(nèi)的工件,然后卸下件7傾斜工具,將圓筒哈弧取出,按圖7裝好螺桿墊圈襯套,上緊螺帽。
e.將組裝好的圓筒哈弧與工件放在件3支撐筒甲上(見圖8),裝上件1卸頭甲,用榔頭輕敲著力面中心,哈弧塊脫落,取出工件。
f.將工件橫擔在支撐物上,穩(wěn)定4h后卸開,以保證膠干粘牢。
2.2.2轉(zhuǎn)子的整體粘結(jié)
轉(zhuǎn)子的整體粘結(jié)同樣用圓筒哈弧內(nèi)鍵導向結(jié)構(gòu),如圖9所示,件1、2是同圓的兩對角度不同的哈弧塊,相同的一對均在同圓的對稱位置上,內(nèi)鍵均在哈弧塊的中心線上,一對內(nèi)鍵在下端導向前鐵心,一對內(nèi)鍵在上端導向后鐵心,其組裝粘結(jié)的步驟為;
a.在一套哈弧塊中要粘結(jié)兩種以上的轉(zhuǎn)子,必須調(diào)整中心定位套的長度。
b.將磁鋼一端刷膠,與前鐵心粘結(jié)并用套導芯甲串上,插入工具的中心定位套。將后鐵心內(nèi)臺刷膠套上套定芯乙并壓到位,然后卸下壓緊螺圈,取出圓筒哈弧,拿開小導芯和套定芯甲乙。
c.將裝好工件的圓筒哈弧再裝入工具中,套上壓緊螺圈并旋緊,將軸涂膠壓入軸孔到位穩(wěn)定1/4h。
d.卸下壓緊螺圈,取出圓筒哈弧,如圖10所示,放在件10支撐筒乙上,裝上卸頭乙,用榔頭輕敲著力面中心,哈弧塊脫落,取出轉(zhuǎn)子。
2.2.3圓筒哈弧內(nèi)鍵導向的特點
a.內(nèi)鍵均垂直于哈弧塊底面、底座面,心定位圈端面,平行于哈弧內(nèi)孔的軸心線,而鍵與齒槽緊密滑配,因而使組裝粘結(jié)好的鐵心齒中心線對其軸中心線平行。
b.內(nèi)錐套套緊的哈弧塊始終是穩(wěn)定不變的,這就保證了組裝粘結(jié)鐵心的一致性。 c.轉(zhuǎn)子片a、b與工具均有明顯的R記號槽和對應的鍵銷,能避免在粘結(jié)過程中因片反面或錯位所產(chǎn)生的廢品。
d.一次能粘結(jié)兩個以上的鐵心,工效高。套導芯甲串上,插入工具的中心定位套。將后鐵心內(nèi)臺刷膠套上套定芯乙并壓到位,然后卸下壓緊螺圈,取出圓筒哈弧,拿開小導芯和套定芯甲乙。
c.將裝好工件的圓筒哈弧再裝入工具中,套上壓緊螺圈并旋緊,將軸涂膠壓入軸孔到位穩(wěn)定1/4h。
d.卸下壓緊螺圈,取出圓筒哈弧,如圖10所示,放在件10支撐筒乙上,裝上卸頭乙,用榔頭輕敲著力面中心,哈弧塊脫落,取出轉(zhuǎn)子。
2.2.3圓筒哈弧內(nèi)鍵導向的特點
a.內(nèi)鍵均垂直于哈弧塊底面、底座面,中心定位圈端面,平行于哈弧內(nèi)孔的軸心線而鍵與齒槽緊密滑配,因而使組裝粘結(jié)好的鐵心齒中心線對其軸中心線平行。
b.內(nèi)錐套套緊的哈弧塊始終是穩(wěn)定不變的,這就保證了組裝粘結(jié)鐵心的一致性。
c.轉(zhuǎn)子片a、b與工具均有明顯的R記號槽和對應的鍵銷,能避免在粘結(jié)過程中因片反面或錯位所產(chǎn)生的廢品。
d.一次能粘結(jié)兩個以上的鐵心,工效高。
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