電機(jī)制造工藝裝備的質(zhì)量檢測(cè)方法及性能分析

杜金程

摘 要：隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，各種新技術(shù)、新工藝不斷的被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)之中，并推動(dòng)其不斷地向前發(fā)展。電機(jī)工藝是一種電能量傳遞與電磁交換的結(jié)構(gòu)裝置，它不僅僅具備一般機(jī)械的結(jié)構(gòu)特征，還具有導(dǎo)電、導(dǎo)磁以及絕緣等特殊工藝的特征。文章重點(diǎn)從電機(jī)制造工藝等方面存在的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并針對(duì)這些問(wèn)題提出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：電機(jī)制造工藝；裝備；質(zhì)量檢測(cè)；性能

引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷提高，科技的不斷創(chuàng)新，制造業(yè)在其發(fā)展過(guò)程中起到了越來(lái)越重要的地位。尤其是電機(jī)設(shè)備的廣泛應(yīng)用與發(fā)展，更是推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的快速前進(jìn)，電機(jī)制造工藝在整個(gè)制造業(yè)中也起到了越來(lái)越重要的作用。

1 電機(jī)制造工藝裝備

電機(jī)結(jié)構(gòu)從某種程度上對(duì)電機(jī)的加工與生產(chǎn)成本都會(huì)造成很大的影響。為此，在進(jìn)行電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅僅要考慮到它的運(yùn)行性能，更加要顧及這兩方面的因素制約，不能將所有的電機(jī)設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的劃分與歸類，嚴(yán)格來(lái)講，同一種零件設(shè)備其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)也是有所不同的。即便是在同一種方案設(shè)計(jì)中，由于原材料的質(zhì)地不同、加工工藝的差異、零件形狀的不同等因素的影響也將導(dǎo)致生產(chǎn)時(shí)與設(shè)計(jì)不相符的情況的發(fā)生。對(duì)此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)要盡量保證原材料的質(zhì)量，加工工藝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以及利用現(xiàn)有的工藝裝置進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，縮短周期，降低成本。在進(jìn)行電機(jī)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的同時(shí)，要不斷的根據(jù)實(shí)際情況而實(shí)時(shí)調(diào)整方案。例如，在對(duì)一臺(tái)電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮上述因素，與此同時(shí)，還要不斷加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)，時(shí)刻了解電機(jī)結(jié)構(gòu)的工藝原理，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要同操作技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)際情況的考察，結(jié)合自身的發(fā)展情況進(jìn)行具體問(wèn)題具體分析，嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行電機(jī)制造工藝裝備制造，絕不能照搬照抄，這樣很容易導(dǎo)致再機(jī)械制造的過(guò)程中出現(xiàn)大的質(zhì)量事故，有的甚至?xí){到人們的生命安全，不能盲目的追求利益而忽視各種所存在的安全隱患，必須做到實(shí)事求是，這樣才能避免事故的發(fā)生。

2 電機(jī)制造的主要工序

端蓋作為電機(jī)制造的主要零件之一，在整個(gè)電機(jī)制造過(guò)程中起到了極其重要的作用。一方面確定滾動(dòng)軸承內(nèi)定子與轉(zhuǎn)子的位置；另一方面保護(hù)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但同時(shí)它也存在著一定的缺點(diǎn)，由于自身璧比較薄，在進(jìn)行裝夾時(shí)很容易發(fā)生變形，這就給裝夾工序帶來(lái)了一定的難度。為此，在電機(jī)制造的過(guò)程中，要特別注意因壓力過(guò)大或者是切割尺寸的不合理而導(dǎo)致端蓋的變形，一般情況下，通常采用兩道施工工序來(lái)完成對(duì)端蓋的施工工藝，一是粗車；二是靜車。但在不同的電機(jī)制造工藝中，針對(duì)小型電機(jī)制造的工藝流程，端蓋采用三爪自定核心進(jìn)行作業(yè)，采用多軸或者立式兩種鉆孔方式進(jìn)行鉆孔。然中型電機(jī)制造卻采用搖臂的方式進(jìn)行鉆孔。通常來(lái)講，此時(shí)要經(jīng)歷車工，焊工，風(fēng)割等十多道程序進(jìn)行工藝施工。

作為連接定子與轉(zhuǎn)子之間的重要零件，是為了更好的減少摩擦，不避免機(jī)械受損的情況的下將定子與轉(zhuǎn)子接口對(duì)齊，這樣不僅僅能夠節(jié)約工作時(shí)間，提高工作效率，更能大大的減少對(duì)機(jī)械的磨損，延長(zhǎng)其使用壽命，從而降低工藝的粗糙作業(yè)。

機(jī)座在電機(jī)中起著支撐和固定定子鐵芯的作用，同時(shí)，在軸承端蓋式結(jié)構(gòu)中，通過(guò)其與端蓋的配合起到保護(hù)電機(jī)繞組和支撐轉(zhuǎn)子的作用。機(jī)座的結(jié)構(gòu)類型較多，有鑄鋼機(jī)座、鑄鐵機(jī)座、整體形機(jī)座和分離形機(jī)座等。從制造工藝看，具有代表性的是分離形鋼板焊接機(jī)座和有底腳的整體形鑄鐵機(jī)座兩種。兩端止口、底腳孔、鐵芯擋外圓，以及固定端蓋、吊環(huán)用的螺栓孔和接線盒等是機(jī)座上需要加工的主要部位。在加工機(jī)座時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)各主要加工面的質(zhì)量要求加以綜合考慮，才能最終確定零件的裝夾方式。如果裝夾方式不正確，必然會(huì)對(duì)加工后零件的壁厚、止口與內(nèi)圓的同軸度產(chǎn)生影響，引起不良的變形。通常機(jī)座有以底腳平面定位和以止口定位兩種加工方案。

轉(zhuǎn)子的主要結(jié)構(gòu)是由轉(zhuǎn)軸和鑄鋁轉(zhuǎn)子鐵芯兩種零件組成。轉(zhuǎn)軸作為電機(jī)的主要零件之一，在電機(jī)制作中起到了至關(guān)重要的作用。它是傳遞轉(zhuǎn)矩，機(jī)械功率輸出的主要部件，對(duì)于中小型電機(jī)而言，轉(zhuǎn)軸一般都是采用熱軋圓鋼作為毛坯的主要原部件，直徑的大小要與不同的轉(zhuǎn)軸加工余量來(lái)進(jìn)行比較選擇，轉(zhuǎn)軸的切削量在整個(gè)電機(jī)制作中還是很大的。

3 電機(jī)制造工藝裝備的質(zhì)量檢測(cè)方法及性能

在電機(jī)制作中，影響電機(jī)制作的因素有很多，通常來(lái)講，工藝波動(dòng)是最大的影響因素。電機(jī)制造工藝往往沒(méi)有我們想象的那般簡(jiǎn)單，工藝的復(fù)雜性直接影響著電機(jī)的運(yùn)作性能以及電機(jī)的裝配質(zhì)量。不同的電機(jī)制作要采取不同的電機(jī)工藝，這主要是由電機(jī)的型號(hào)所決定。因此，必須具體問(wèn)題具體分析，不能盲目的采取一種電機(jī)工藝形式。隨著科技的不斷創(chuàng)新，人們對(duì)于電機(jī)的研究越來(lái)越廣泛，在電機(jī)制造中，機(jī)座、端蓋、軸和定、轉(zhuǎn)子鐵心等加工質(zhì)量高，是電機(jī)質(zhì)量?jī)?yōu)良的重要因素。如果加工這些零部件時(shí)尺寸發(fā)生誤差，則電機(jī)質(zhì)量會(huì)降低，嚴(yán)重時(shí)，電機(jī)將無(wú)法運(yùn)行。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)，車定子鐵心內(nèi)圓或銼定子槽，將會(huì)導(dǎo)致鐵損增加、效率降低、溫度增高。當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵心外圓尺寸較小時(shí)，會(huì)使氣隙大于設(shè)計(jì)值，將導(dǎo)致定子諧波漏抗和轉(zhuǎn)子諧波漏抗減小，電機(jī)總漏抗隨著減小，因而起動(dòng)電流增大。同時(shí)，也導(dǎo)致氣隙磁動(dòng)勢(shì)和空載電流增大，功率因數(shù)降低，定子電流和定子銅損增大、效率降低、溫升增高。當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵心外圓尺寸車大時(shí)，會(huì)使氣隙小于設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致定子諧波漏抗和轉(zhuǎn)子諧波漏抗增大，因而電機(jī)總漏抗增大，結(jié)果使異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩降低，滿載時(shí)電抗電流增大，轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子銅損也增大，效率低、溫升高、轉(zhuǎn)差率增大。當(dāng)機(jī)座止口、端蓋軸承室和止口、軸承擋、定子鐵心內(nèi)圓與轉(zhuǎn)子鐵心外圓等處的圓柱度、同軸度和端面跳動(dòng)偏差過(guò)大時(shí)，會(huì)造成氣隙不均勻，使電機(jī)產(chǎn)生單邊磁拉力，引起振動(dòng)和噪聲，嚴(yán)重時(shí)，將使轉(zhuǎn)子外圓與定子內(nèi)孔相擦，電機(jī)發(fā)生局部燒傷。

當(dāng)定子與轉(zhuǎn)子鐵心間發(fā)生軸向偏移時(shí)，會(huì)引起鐵心有效長(zhǎng)度減小，將導(dǎo)致空載電流增大，功率因數(shù)降低。當(dāng)普通封閉式電機(jī)機(jī)座內(nèi)圓表面粗糙度偏大或缺陷過(guò)多，使得定子鐵心與機(jī)座接觸不良、熱阻增大，將導(dǎo)致電機(jī)溫升增高。機(jī)座止口、端蓋軸承室和止口、軸承擋等部位加工尺寸超差，使電機(jī)裝配困難、運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活或抱死。軸承室和軸承擋的尺寸精度與形位公差超差，將使?jié)L動(dòng)軸承內(nèi)外圓變形，產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲，軸承摩擦損耗變大，軸承溫升增高。對(duì)于同步發(fā)電機(jī)，若氣隙偏小，同步電抗將偏大，短路比變小，發(fā)電機(jī)的電壓變化率增大；并聯(lián)運(yùn)行穩(wěn)定性較差；轉(zhuǎn)子表面損耗增加；效率降低。若氣隙沿周邊分布發(fā)生偏差，將導(dǎo)致線電壓波形畸變，輸電線路損耗增大。對(duì)于直流電機(jī)，若氣隙偏大，將使勵(lì)磁電流和勵(lì)磁損耗增加，效率降低。若氣隙偏小，則電樞反應(yīng)增強(qiáng)，引起發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)性能波動(dòng)。若定子與轉(zhuǎn)子的同軸度偏差過(guò)大，將使電樞繞組產(chǎn)生環(huán)流，雜散銅損增加；而且電流換向困難，換向器上出現(xiàn)嚴(yán)重火花。

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