当前位置:文档之家› 微电机制造工艺

微电机制造工艺

下面分别针对这两种结构讨论其加工特点
2.1.2 直筒结构
a 、 毛坯 卷铆机壳:由钢板卷制焊接而成 卷焊机壳:由钢板卷制对铆而成 无缝钢管:量少时可选用标准型材,量
大时可定做管材,直接轧制成所需尺寸。
b、加工工艺
卷制机壳
卷制机壳一般用于性能要求不高的力能类直流电机, 其装配时多采用缩口或翻铆方式。
针对导磁材料,如冲片、机壳等,为了 改善其磁性能,也需进行必要的热处理。
3.1.1 分类及用途
a、退火、正火 目的:
▪ 软化钢件,便于切削; ▪ 消除残余应力,防止变形、开裂; ▪ 细化晶粒、改善组织,提高钢的机械性
能或磁性能; ▪ 为最终热处理(淬火十回火)作准备;
b、调质
可获得较好的综合机械性能,如轴的调 质一般在粗车后,精车(或磨)前进行。
注意应有粗、精加工之分。 铸造成形:注意机加工前需退火处理。
例:机壳零件图及工艺
A
2.2 转轴
轴是电机的重要零件之一 对轴的要求: ▪ 有是足够的强度和刚度; ▪ 合理的尺寸精度和形位公差; ▪ 轴的结构尽量合理,如台阶尽量少。
2.2.1 轴的结构形式
a、光轴(无台阶轴)
光轴生产效率很高,适合于批量生产。光轴又可分为: 全光轴、压筋光轴、滚花光轴(用的少)。其中后两 种是在全光轴上的安装铁心段及换向器段进行压筋及 滚花。
4 铁心制造
铁心是电机主磁路的导磁体,是电 机功能性部件之一,铁心制造是微 电机生产的重要工序。
4.1 铁心冲片制造工艺
一般采用冲压方法加工,只有当在样机 试制时(数量较小),可采用线切割方 法加工。
冲片冲压加工是由冲模在曲柄压力机 (冲床)上来实现的。
4.1.1 冲模
单工序冲模,一付模具只完成一种工序的冲模, 如冲孔、落料等,微电机中有时采用单槽冲。
把一台微电机零部件的加工关 系用图表表示出来,称之。
2 机械加工
在微电机机加工中,机械加工 占有很大的比重,主要有机壳、转 轴、端盖及其他零部件加工
2.1 机壳加工
永磁直流电机的机壳一般情况 下既起支承作用,又起导磁作用, 机壳材料一般采用10#钢或20#钢 等低碳钢。
2.1.1 机壳结构
直筒式结构,即所谓的双端盖机壳; 有底结构,即所谓的单端盖结构。
省之 c、冲片退火处理 d、绝缘处理
以上工序力能类永磁直流电机视情况取舍,
冲片绝缘处理
目的:为了减少冲片叠成后的涡流损失,以减 少铁心发热
对绝缘处理的要求:
①冲片绝缘层有足够的绝缘电阻值; ②足够的机械强度、附着力和韧性; ③要均匀(一般为为0.015~0.02mm)提高叠压数,保证铁心有效 长度; ④有良好的导热及耐热性; ⑤绝缘工艺方法简单、适用。
1.2.1 单件的批量生产
一个批次只生产几台、几十台、数百台电机。
1.2.2 中等批量生产
产品周期地进行成批生产。
1.2.3 大批量生产
同一产品,大批量、经常反复地生产。 说明:生产类型的年产量根据各企业产品具体情况而定。
1.3 工艺方案
加工一个零件,或完成一个加工要 求,可以设计若干个不同的工艺过程或 工艺方法,即可以有多种工艺方案。
控制点的工序; d、工艺守则,某一专业应共同遵守的操作要
求,如金属材料热处理规范等; e、毛坯图; f、工艺附图,常与a、b项配合使用。
1.4.2 工艺规程的特点
多样性 因批量大小、生产厂家、加工设备和设 计人员的不同而不同。
合理的工艺规程才是好的工艺规程 并不是越先进越好。
1.4.3 工艺规程编制依据
3.2.3 绕组的绕注绝缘
直流无刷定子环氧浇注——定子通孔式; 直流力矩电机转子与换向器一起浇注;
常用真空浇注。
3.3 表面处理
微电机中有许多零件需要进行 表面涂覆处理,其目的是提高表面 的防护性能及装饰效果。
3.3.1 表面金属镀层
a、电镀——最广泛使用的方法 b、化学镀 c、表面合金化,如渗氮等。
切削加工时,粗、精加工分开,减小变 形。
端盖止口与轴承室尽量一次装夹精车, 如果两次装夹精车,应采取措施保证两 者的同轴度要求。
3 微电机中使用的专业工艺
微电机制造工艺中,除了机械 制造工艺外,还有用于微电机加工 的专用工艺,如热处理、绝缘、塑 压、表面处理、粘接等
3.1 热处理
为改善轴、机壳等结构件的加工特能、 机械性能及尺寸稳定性需进行热处理。
3.3.2 表面化学处理
钢件的氧化:发蓝 铜及合金的钝 化:工件浸入铬酸盐形成
钝化层,防护作用增强。
3.3.3 表面涂漆
目的:防锈、防腐、绝缘、装饰 涂漆方法:常用刷涂、喷涂、浸漆等 较先进的工艺:
静电喷涂,同熔槽绝缘时的静电喷漆一 样,不适合于内腔涂敷。 电泳涂漆,
3.4 塑料件
在微电机中塑料主要用作绝缘件及结构 件,如刷架、换向器、接线板、出线盒、 端罩、集电环等,近年来在串激电机也 用作绝缘端板及槽楔架(整体)。
2.2.3 注意事项
a、为保证尺寸及位置精度,粗车同精车分开; b、铣键槽、铣扁时,如轴较粗时,可在精磨
后铣,这样键槽对称性好,轴细时怕变形,可 在精度前进行;
c、加工台阶轴时,一般以中心孔作为加工、 测量及设计基准,保持基准一致性。
d、为改善轴的切削性能及尺寸稳定性,应分 别在校直、粗车、半精车前后,适当车排合适 的热处理。
是指导产品工艺准备工作的依据。
1.3.1 工艺方案设计原则
主要应在保证产品质量(技术指标)的 同时,充分考虑经济效益(生产周期、 成本及环保);
根据本企业的能力,积极采用先进的工 艺及工装。
1.3.2 工艺方案设计依据
a、产品图纸及有关技术文件; b、产品的生产性质及生产类型; c、本企业现有的生产条件; d、国内外同类产品的工艺技术情报; e、有关技术政策; f、企业技术领导对工艺工作的要求及有
3.5 粘接
永磁直流电机:定子粘接 无刷直流电机:转子粘接。
注意事项
a、一般粘接面,如机壳内孔,转子导磁环等 粘接表面应喷砂处理。
b、粘接面应擦洗干净,不能有油污。 c、转子线速度转速较高时,如大于3000转时,
常给磁钢外圆热套一个加固套,转速不高时, 也可用涂有环氧胶的布带缠绕转子外表面, 防护加固。 d、烘干温度不能高于磁钢允许温度,以防磁 钢退磁。
加工工序:落料→卷型(铆)→焊接→整形→(退 火)
无缝钢管
切削加工主要有车机壳内孔、止口、外圆、端面, 钻孔、攻丝等。一般应分粗车和精车,并在粗精车之 间加退火。目的:提高机壳的磁性能,减少机壳变形。
2.1.3 有底结构
拉深成形:一般多用于小型机壳,效率 高,适合于批量生产。多用08钢板材。
挤压成形:效率高,适合于批量生产。 棒料加工:一般用于单件小批量生产,
复合模,在冲床一次行程中,在一付模具的同 一位置上完成几个不同工序的冲模,完成两个 工序的有凸凹模,位置精度最高。
级进模,也叫连续模,在冲床的一次行程中, 在一付模具的不同位置上同时完成两道或两道 以上的冲模。常在高速冲床上使用,需要进料 机构,用于自动化生产。
4.1.2 冲片制造
a、冲裁 b、去毛刺,一般毛刺小于0.05mm时可
原则:即要保证产品质量,又要考虑生产成本。
a、研究产品图纸及技术条件等资料; b、产品类型及本厂生产条件是工艺规程制定的重要因
素之一; c、制备毛坯及加工时应尽量考虑采用少无切削新工艺; d、工艺过程分阶段; e、选择合理的定位基准; f、应考虑零部件中隐含的要求。
1.5 工艺规程举例--工艺路线表
c、淬火
▪ 目的是提高强度、硬度、耐磨性。在磨
前进行,电机上一般用的不多,常用表 面淬火,好齿轮表面淬火。
3.1.2 冲片的退火处理
a、冷轧无取向硅钢 其电绝缘层耐热温度为700~900℃,相 应退火温度为650~680℃,属低温退火;
b、铁镍合金 例如:1J50、1J79,退火温度为 1050~1150 ℃,属于高温退火。必须在 真空炉或氢气炉中进行,防止氧化。
按塑料分类:热固性塑料、热塑性塑料。
3.4.1 塑件设计的工艺要求 (结构工艺性)
a、脱模斜度 b、壁厚 c、加强筋 d、支承面(基准面) e、圆角 f、嵌件
3.4.2 成形工艺
a、压塑成形 b、挤塑成形 c、注射成形
压塑成形和挤塑成形适用于热固性塑料 注射成形适用于热塑性塑料
3.2.2.1 浸化的方法及设备
a、沉浸
常压浸(一般浸漆):用于线径较粗,匝数少、槽满 率低的绕组浸漆。 真空浸:用于控制类微电机及线径细、匝数多、槽满 率高的电机。
b、滴浸
常在半自动及全自动滴漆设备上进行。 必须采用无溶剂漆,主要原因是能迅速固化。
3.2.2.2 绝缘浸漆的工艺过程
浸漆的工艺过程主要包括: a、预热 b、浸漆 c、烘干 d、检验
b、台阶轴
是微电机中的一种主要结构形式,一般都带中心孔, 其加工一般都以中心孔做为定位基准。
2.2.2 加工工艺
a、光轴
主要工艺过程有: 下料、较直→平端面→调质处理→(校直)→ 粗磨→精磨→(压筋)→检查等。
b、台阶轴
主要工艺过程有: ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ料→平端面→打中心孔→粗车→调质处理→ 精车(半精车)→铁心、换向器段压筋(滚花) →精磨铁心段→铣键槽
1.4 工艺规程
专用工艺规程 针对每一个产品和零部件所设计的工艺规程
通用工艺规程 为一组结构相似的零部件所设计工艺规程
标准工艺规程 已纳入标准的工艺规程,例如金属材料热处理 规范等
1.4.1 工艺规程的文件形式 及使用范围
a、工艺过程卡,主要用于单件小批量产品; b、工艺卡片,用于各种批量生产的产品; c、作业指导书,用于关键件、重要件和质量
相关主题