定子鐵芯疊裝的固的可靠性設(shè)計(jì)探索

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1、定子鐵芯疊裝的固的可靠性設(shè)計(jì)探索2008/8/14/09:44???　摘要：從具體討論定子鐵芯疊裝的可靠性設(shè)計(jì)談起，提出了產(chǎn)品要獲得良好的固有可靠性，是由產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)、制造工序設(shè)計(jì)、工序間相互配合設(shè)計(jì)綜合決定的．　　關(guān)鍵詞：定子鐵芯疊裝　產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)　制造工序設(shè)計(jì)　工序之間相互配合設(shè)計(jì)　　Abstract：Thispaperfirstdiscussesthestabilitydesignofthestator-coresuperpose.Thenitconcludesthatthegoodinheren

2、treliabilityofaproductisdeterminedbyitsoveralldesign,processdesignandinter-processdesignoftheproduct.　　Keywords：stator-coresuperpose　　overalldesign　　processdesign　　inter-processdesign1　概述　　電機(jī)定子鐵芯疊裝，人們往往認(rèn)為它的可靠性設(shè)計(jì)是由電機(jī)設(shè)計(jì)師完成的，只要有鐵芯的設(shè)計(jì)圖、定子鐵芯的疊裝圖和必要的技術(shù)條件，其可靠性設(shè)

3、計(jì)就已經(jīng)完成；或者認(rèn)為定子鐵芯疊裝純屬于制造范圍，只要工藝設(shè)計(jì)的可靠度好也就完成了．然而，定子鐵芯是電機(jī)中的一個(gè)關(guān)鍵部件，影響著整機(jī)的功能．它的固有可靠性是設(shè)計(jì)和制造過程中，已經(jīng)確定并最終在產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)的可靠性，可以用下式描述：R=R．R式中　RI－產(chǎn)品的固有可靠性；　　　RD－設(shè)計(jì)過程中賦予產(chǎn)品的潛在可靠度；　　　Rm－制造過程所形成的由工程能力所決定的制造可靠度．　　從上式可知，產(chǎn)品要獲得良好的固有可靠性，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與制造環(huán)節(jié)必須緊密配合，因?yàn)槊康拦ば蚣庸で岸即嬖诋a(chǎn)品的總體設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)與工序間相互配合

4、設(shè)計(jì)問題，所以以上的兩種看法都是不全面的．本文僅對(duì)這些問題進(jìn)行一些探討．2　定子鐵芯成形設(shè)計(jì)　　定子鐵芯疊裝的設(shè)計(jì)，可以選擇不同的制造方法．下面例舉幾種方法進(jìn)行可行性和可靠性分析．2.1　定子鐵芯的疊裝扣或鉚裝　　定子鐵芯疊裝后，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)是在鐵芯片上設(shè)計(jì)扣槽，采用扣片扣裝．當(dāng)疊厚超過40mm時(shí)，為了保證定子疊裝強(qiáng)度和避免變形應(yīng)在其上設(shè)計(jì)鉚釘孔而不用槽，采用鉚釘鉚裝．這兩種方法加工后，其垂直度、端面平面度、鐵芯內(nèi)孔，嵌線槽的形狀往往達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，內(nèi)孔必須磨削加工，鐵芯片間易相互搭接，增加了電機(jī)的缺損．

5、因此，這種設(shè)計(jì)已不適應(yīng)電機(jī)技術(shù)發(fā)展的需要．2.2　定子鐵芯氬弧焊裝設(shè)計(jì)2.2.1　焊道設(shè)計(jì)在定子鐵芯外緣的表面　　這種設(shè)計(jì)，進(jìn)行氬弧焊時(shí)，加熱體積大，熱變形大，焊道分布不均勻，個(gè)別處有時(shí)高于鐵芯外緣，當(dāng)其要壓入電機(jī)機(jī)殼時(shí)，內(nèi)外圓都需要加工，因此這種設(shè)計(jì)可靠性差．2.2.2　定子鐵芯外緣設(shè)計(jì)焊道槽　　對(duì)于這種設(shè)計(jì)，焊接時(shí)可以提高氬氣的保護(hù)效果和加熱的集中性．焊接后，外緣不用加工，但熱變形仍然大，內(nèi)孔必須加工，因此也不可?。?.2.3　焊道設(shè)計(jì)在定子鐵芯齒頂軛部中心線上的可行性分析　　焊道設(shè)計(jì)在齒的軛部，設(shè)

6、計(jì)師分析時(shí)認(rèn)為焊接部位的體積是齒的體積與其軛部體積之和，熱的傳導(dǎo)主要是沿直線傳導(dǎo)，因而熱容量大，焊接加熱后熱變形將會(huì)變?。湓O(shè)計(jì)圖樣如圖1所示．1.噴嘴　2.氣罩　3.鎢電極　4.鐵芯軛　5.熔池6.熱影區(qū)　7.熱傳導(dǎo)方向　8.突片　9.齒圖1　焊道在齒的軛部中心的示意圖　　焊接實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐證明：焊接時(shí)，當(dāng)氬氣從噴嘴中流出后，在噴嘴與焊接區(qū)形成保護(hù)氣罩而提前送氣；引弧時(shí)，高頻通過電極與鐵芯的間隙使空氣電離引燃電弧；電弧熱量使焊接處熔化，并形成熱影響區(qū)；由于鐵芯是純鐵或硅鋼片，熱傳導(dǎo)能力大于空氣，因此鐵

7、芯受熱沿箭頭的方向傳導(dǎo)，使齒膨脹；冷卻時(shí)，因熔池暴露在空氣中，所以冷卻快，使鐵芯向內(nèi)收縮，在夾具的壓力作用下向齒部鐵芯內(nèi)孔和其槽內(nèi)擴(kuò)展引起突片．同時(shí)，定子鐵芯冷卻后，也達(dá)不到垂直度和平面度的要求．　　嵌線時(shí)，由于定子鐵芯有突片存在，易引起繞組對(duì)地?fù)舸?，使產(chǎn)品不合格．因此，焊道設(shè)計(jì)在定子鐵芯齒頂軛部中心線上是不適宜的．2.2.4正確設(shè)計(jì)焊道位置　?、佟⊥饩壥欠叫蔚亩ㄗ印　『傅涝O(shè)計(jì)應(yīng)遠(yuǎn)離定子鐵芯的槽與齒部，如圖2所示．焊接時(shí)，使其鐵芯的槽和齒部遠(yuǎn)離熱影響區(qū)，不受或少受焊接熱量的影響，從而減少熱變形．1.噴嘴

8、　2.鎢電極圖2　焊道遠(yuǎn)離槽部示意圖　?、凇⊥饩墳閳A形的定子　　焊道設(shè)計(jì)可以按圖3所示，設(shè)計(jì)在定子槽的軛部中心線上，便于熱量向周邊傳導(dǎo)，減少焊后變形．1.凸點(diǎn)　2.焊道槽　3.槽　4.齒　5.軛　6.鐵芯片圖3　焊道的正確設(shè)計(jì)示意圖　　焊道應(yīng)設(shè)計(jì)為槽形焊道，并在槽中設(shè)計(jì)凸點(diǎn)（見圖3），這種設(shè)計(jì)不但能增強(qiáng)氬氣的保護(hù)效果，而且因凸點(diǎn)高于兩邊的槽，加熱體積小，熱熔量小，熱影響區(qū)小，焊接電流可相應(yīng)的減小，焊接時(shí)間也可以適當(dāng)縮短．因此，焊后定子鐵芯變