中小電機(jī)的裝配工藝有哪些

定子裝配

我國(guó)的電機(jī)廠生產(chǎn)小型電機(jī)時(shí)大多采用外壓裝工藝。定子鐵心在嵌線浸烘后，壓入機(jī)座時(shí)必須保證軸向位置符合圖樣要求，否則會(huì)使線圈的一端伸得太多，造成總裝配困難，并且會(huì)使電機(jī)的氣隙磁勢(shì)增大，影響電機(jī)性能。同時(shí)還會(huì)使轉(zhuǎn)子所受的軸向力磨損加劇。定子鐵心在機(jī)座內(nèi)的軸向位置，一般都是在壓裝胎具上予以保證。如圖7-7所示，控制壓帽上的尺寸使壓裝后鐵心的位置符合圖樣要求。決定尺寸的方法，在壓裝完畢后，為了保證定子鐵心在機(jī)座內(nèi)不轉(zhuǎn)動(dòng)，單靠機(jī)座內(nèi)圓與定子鐵心的外圓的接觸是不夠的，所以每臺(tái)電機(jī)還要裝上止動(dòng)螺釘，使鐵心完全固定在機(jī)座上。? ? ? ??

轉(zhuǎn)子裝配?

異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子裝配包括轉(zhuǎn)子鐵心與軸的裝配、軸承的裝配和風(fēng)扇的裝配等。??

轉(zhuǎn)子鐵心與軸的裝配

電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)要通過轉(zhuǎn)軸輸出機(jī)械功率，因此，轉(zhuǎn)子鐵心與軸結(jié)合的可靠性是很重要的。當(dāng)轉(zhuǎn)子外徑小于300mm時(shí)，一般是將轉(zhuǎn)子鐵心直接壓裝在轉(zhuǎn)軸上;當(dāng)轉(zhuǎn)子外徑大于300mm至400mm時(shí)，則先將轉(zhuǎn)子支架壓入鐵心，然后再將轉(zhuǎn)軸壓入轉(zhuǎn)子支架。Y系列電動(dòng)機(jī)是采用將轉(zhuǎn)子鐵心直接壓裝在轉(zhuǎn)軸上的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子鐵心與軸的裝配有三種基本形式:滾花冷壓配合、熱套配合和鍵連接配合。 ?

滾花冷壓配合在滾花冷壓配合中，軸的加工工藝是：精車鐵心檔一滾花一磨削，然后壓入轉(zhuǎn)子鐵心，再精磨軸伸、軸承檔以及精車鐵心外圓。采用滾花工藝時(shí)，過大的過盈也是不允許的。因?yàn)槔鋲簤毫Φ拇笮∨c過盈量是成正比的，過盈量太大時(shí)，可能壓不進(jìn)去，或者使材料內(nèi)應(yīng)力過大而發(fā)生變形或破壞。 ?

熱套配合一般均利用轉(zhuǎn)子鑄鋁后的余熱(或重新加熱轉(zhuǎn)子)進(jìn)行熱套。采用熱套工藝可以節(jié)省冷壓設(shè)備，同時(shí)轉(zhuǎn)子鐵心和軸的結(jié)合比較可靠。因?yàn)闊崽资鞘拱菁訜崤蛎浫缓罄鋮s，包容件孔收縮抱住被包容件，它保證有足夠的過盈值，可靠性較高。

鍵連接配合鍵連接配合的優(yōu)點(diǎn)是能夠保證連接的可靠性，便于組織流水生產(chǎn);缺點(diǎn)是加工工序增多，在軸上開鍵槽會(huì)使轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度降低，特別是在小型電機(jī)中影響更大。采用鍵連接時(shí)，鍵的寬度按規(guī)定要求選擇。為了簡(jiǎn)化工藝，通?？梢耘c軸伸用同一鍵槽寬度。

軸承裝配

在中小型異步電動(dòng)機(jī)中，廣泛地采用滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)。它比滑動(dòng)軸承輕便，運(yùn)行中不需要經(jīng)常維護(hù)，耗用潤(rùn)滑油脂也不多。同時(shí)，滾動(dòng)軸承徑向間隙小，對(duì)于氣隙較小的異步電動(dòng)機(jī)更加適用。? ? ? ??

總裝配

中小型電機(jī)總裝配包括轉(zhuǎn)子套入定子，安裝其他部件，如端蓋、接線盒、外風(fēng)扇及電刷裝置等，總裝后還需進(jìn)行試驗(yàn)和電機(jī)外表修飾。??

轉(zhuǎn)子套入定子總裝配

將轉(zhuǎn)子套人定子是關(guān)鍵工序 之一。操作不當(dāng)，很容易造成繞組的撞傷，有時(shí)甚至造成轉(zhuǎn)軸變形。套人時(shí)，還需注意軸伸與接線盒的相應(yīng)位置。轉(zhuǎn)子質(zhì)量小于35kg時(shí)，可用手將它穿入定子。較大的轉(zhuǎn)子，需用吊裝工具。操作時(shí)，先在吊環(huán)2處吊起工具，套于轉(zhuǎn)子軸上，然后改在吊環(huán)1處吊起轉(zhuǎn)子，手持操縱桿3使轉(zhuǎn)子水平而平穩(wěn)地穿人定子內(nèi)。 ?

安裝端蓋

裝端蓋時(shí)，一般先裝非軸伸端。在裝配止口面上涂薄層機(jī)油，以防止口部位生銹。將端蓋裝人止口后，輕敲端蓋四周，使端蓋與機(jī)座的端面緊貼，然后對(duì)角輪流地?cái)Q緊螺栓。裝第二個(gè)端蓋時(shí)，需將轉(zhuǎn)子吊平(小電機(jī)可不吊)，接著把端蓋止口敲合，旋緊螺栓。如兩頭端蓋裝得不同軸，或端面不平行，轉(zhuǎn)子就可能轉(zhuǎn)動(dòng)呆滯，需用錘輕敲端蓋四周，以消除不同軸、不平行現(xiàn)象，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。然后裝外軸承蓋，擰緊軸承蓋螺釘。? ??

氣隙調(diào)整

對(duì)于整圓端蓋滾動(dòng)軸承的中型電機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)子插入定子后，應(yīng)先裝滾珠軸承端的端蓋，然后裝滾柱軸承端的端蓋，以防止?jié)L動(dòng)軸承受損傷。在一定要先裝滾珠軸承端的端蓋時(shí)，則此端端蓋螺釘不應(yīng)擰緊，待滾珠端端蓋裝上后，再旋緊螺釘。端蓋裝上后，要進(jìn)行氣隙調(diào)整。調(diào)整的方法是用千斤頂（兩端四個(gè)）調(diào)整端蓋的相對(duì)位置。用塞尺在互差120。的位置進(jìn)行測(cè)量（兩端），直到氣隙均勻度符合技術(shù)條件規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)為止。調(diào)完氣隙后將螺釘緊固，在臥式?jīng)_床上按圖樣規(guī)定位置鉆餃定位銷孔，并打人定位銷。??

電刷系統(tǒng)的裝配

在帶有滑環(huán)接觸的電機(jī)中(如大中型繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī))，電刷裝配質(zhì)量對(duì)導(dǎo)流的情況有很大的影響;在帶有換向器的電機(jī)中，其換向情況的好壞，常和電刷系統(tǒng)的裝配質(zhì)量有密切關(guān)系。 ? 集電環(huán)和換向器用電刷一般為電化石墨電刷和金屬石墨電刷。電化石墨電 刷是用天然石墨經(jīng)過加工去除雜質(zhì)再經(jīng)燒結(jié)而成。按原料配比不同，又可分為石墨基、焦碳基及碳黑基等幾種。碳黑基的電刷電阻系數(shù)和接觸壓降較高，宜用于換向困難的電動(dòng)機(jī);石墨基常用于正常的電動(dòng)機(jī)。電化石墨電刷的硬度較小，磨損也較慢，電流密度一般可選在10 -12A1cm2。金屬石墨電刷宜用于低電壓、大電流電機(jī)，它是在石墨內(nèi)加入40% -50%的銅粉混合燒結(jié)而成的。它的密度大，硬度也較低，耐磨系數(shù)較小，電阻系數(shù)較低，接觸壓降較低，磨損也較慢，電流密度一般可選在17 -20A/cm2。 ? 電刷的排列在直流電機(jī)中，因?yàn)樵谡⒇?fù)電刷下?lián)Q向器的磨損程度是不一致的，所以必須合理地安排電刷排列的位置。電刷在換向器表面應(yīng)錯(cuò)開排列。??

小型電機(jī)裝配自動(dòng)化

為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，縮短產(chǎn)品的研制或生產(chǎn)周期，以增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，國(guó)內(nèi)外電機(jī)行業(yè)均競(jìng)相在電機(jī)裝配領(lǐng)域引人自動(dòng)化技術(shù)。早期的電機(jī)裝配自動(dòng)化系統(tǒng)，以電機(jī)半自動(dòng)化總裝線為代表，用于大批量少規(guī)格的小型電機(jī)裝配。這種半自動(dòng)化總裝線包括自動(dòng)裝轉(zhuǎn)子機(jī)、軸承壓裝機(jī)、端蓋壓裝機(jī)和擰緊螺釘機(jī)等裝配機(jī)械，’其功能有:定子上料、轉(zhuǎn)子插入定子、壓裝軸承、裝兩端端蓋和擰緊蝶、釘。主要裝配過程均靠機(jī)械完成，輔助工作則由人工完成。這種半自動(dòng)化總裝線的設(shè)備均固定安裝，具有一定的工作節(jié)拍，工作效率較高，可達(dá)到25 -40s/臺(tái)。

為適應(yīng)多品種、小批量產(chǎn)品的自動(dòng)裝配要求，國(guó)外相繼發(fā)展了柔性裝配單元(FAC)和柔性裝配系統(tǒng)(FAS)，均以計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器人作為核心設(shè)備，因而均具有較高的自動(dòng)化水平。柔性裝配單元包括一臺(tái)搬運(yùn)機(jī)器人和多臺(tái)裝配機(jī)器人。搬運(yùn)機(jī)器人負(fù)責(zé)各種零部件的搬運(yùn)，并按照順序?qū)⒔M裝件依次送到裝配機(jī)器人的工作站，然后把裝好的組裝件搬到傳送帶上送走。在裝配機(jī)器人處配有工作臺(tái)和壓床等設(shè)備，負(fù)責(zé)各種部件的組裝。柔性裝配單元可裝配不同類型的組件，也可改變計(jì)算機(jī)程序，以便對(duì)不同規(guī)格的電機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行裝配。 ? 在柔性裝配單元的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)展了全自動(dòng)化的柔性裝配系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要包括可編程序裝配單元、系統(tǒng)存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)和柔性物流傳送系統(tǒng)等幾大部分，其核心是可編程的裝配單元。

可編程的裝配單元通過改變計(jì)算機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配機(jī)器人的控制，并對(duì)各種不同規(guī)格的電機(jī)進(jìn)行裝配。為了保證無阻滯地向裝配系統(tǒng)供應(yīng)組件，并在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)起緩沖作用，柔性裝配系統(tǒng)設(shè)有存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)。倉(cāng)庫(kù)內(nèi)設(shè)有可編程序的貨架控制裝置，使計(jì)算機(jī)能對(duì)各存儲(chǔ)單元進(jìn)行隨機(jī)訪問。柔性物流傳送系統(tǒng)由傳送帶或自動(dòng)引導(dǎo)小車(AGV)組成，負(fù)責(zé)物料的搬運(yùn)和系統(tǒng)內(nèi)外各工序間物流的交換。自動(dòng)引導(dǎo)小車運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，不受限制，且停位精度很高(可達(dá)±1mm)，因而成為柔性傳送系統(tǒng)的主要設(shè)備。FAS系統(tǒng)通常采用分級(jí)分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，以對(duì)系統(tǒng)中各種自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行管理與控制。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括主計(jì)算機(jī)、FAS管理計(jì)算機(jī)、物流計(jì)算機(jī)和多臺(tái)FAC計(jì)算機(jī)。

通過這些計(jì)算機(jī)，F(xiàn)AS系統(tǒng)可方便地改變程序，并對(duì)裝配系統(tǒng)加以控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)多規(guī)格電機(jī)的自動(dòng)裝配。以國(guó)外發(fā)展的一種自動(dòng)裝配系統(tǒng)為例，可實(shí)現(xiàn)對(duì)450種不同規(guī)格的小型電機(jī)的自動(dòng)裝配。由此可見， FAS柔性裝配系統(tǒng)不但自動(dòng)化程度高，而且適應(yīng)能力較強(qiáng)，是當(dāng)今小電機(jī)裝配自動(dòng)化的方向。除裝配自動(dòng)化外，還有電機(jī)出廠試驗(yàn)自動(dòng)線和靜電噴漆自動(dòng)線。使用這些自動(dòng)線，將極大地改善勞動(dòng)條件和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，并可為實(shí)現(xiàn)電機(jī)廠的元人化生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。

編輯：黃飛