高精度转子粘结工具
罗锦标 (重庆微电机厂)
1转子铁心的粘结要求
依据市场需求,曾试制生产了57BYG、57BYG01两种类型的感应式步进电动机。这类电机的转子(见图1)是由两个铁心、磁钢和轴组成。铁心的外形就像圆柱齿轮一样,有形状尺寸相等而在圆周均布的50个齿,电机就靠这些齿作感应式步进的转动,步距准确性越高,电机的质量就越高。步距的准确性与每齿轴向中心线对转子轴中心线方向上的扭斜有关。扭斜的误差愈小步距的精度就越高。
铁心是由O.35ram厚的硅钢片冲制外形相等内孔各异的两种转子片(见图2)粘结而成,为了保证电机步距的高粘度,对转子铁心的粘结就必须要求:
a。每齿轴向中心线对铁心轴中心线方向上的扭斜不大于0.02mm。
b.各齿面齿槽和铁心内孔必须保持清洁无胶。
由于电性能的需要,在组装转子时,必须使前铁心中心线与后铁心齿中心线错位成3.6。(见图1的A向)。整个转子的组装都是采用厌氧胶(GY一340)粘结。
2粘结工具的设计
粘结工具的设计,一是要解决好刷胶的方法,二是要设计好粘结工具的结构,三是要处理好用料的选择。
2.1改柱面漫胶为平面剧胶
开始是采用柱面浸胶,这种浸胶方法是将转子片用工具全部叠成铁心的圆柱齿轮型后,不加紧固压力,从铁心周围的整个齿面和齿槽处全部刷胶,使胶水由转子片间缝隙浸入,从而把整个铁心粘接起来,其结果是;
a.刷胶量无法控制,有的地方因胶浸多了,铁心的齿槽齿面和内孔结成胶瘤,难于去
除,导致组装轴和磁钢非常困难,甚至会盘报废,有的地方则浸不进胶,因此粘结不牢,发生脱节脱片,这些与产品设计要求的齿槽齿面和内孔清洁无胶是矛盾的。
b.导向键销是与齿槽接触的,由于刷胶,使得销与铁心齿槽粘牢,难于脱开。
经过探索和试验,把柱面浸胶改为平面刷胶,专门设计一套刷胶工具来解决。
如果图3和图4所示,是一套单片平面刷胶工具。图3中的件1,图4中的件1、2、5、8、11与相压配固定,件4、6、7、9与有关件滑配活动.转子片ab的刷胶法相同。以转子片a为例:
a.区别片的记号R大小,定向理片,按一个铁心数量分别放好。
b.在图3中的件2里放入适量的厌氧胶(GY一340)。
c.为图4所示,兄将件7、9取下,将片a套入件8与件11贴平,将件9套上件11压紧片a,然后将件7(与件1O的接触面)放入刷胶盒中粘胶后再套上件8与件10接触转动,片a就被刷上腔了。
这种平面刷胶的特点是,能控制胶量和刷胶位置,从而使铁心的齿槽齿面和内孔获得清洁无胶,片与片之间粘结牢靠,给组装转手整体创造了极为有利的条件。
2.2改平面捶销导向为圆筒哈弧内键导向
第一次设计的粘结工具是采用平面插销的结构,即用导向销将一个铁心所需的片子一次导向串好,将销头插进有两只导柱的底座中心,使转子片与座面贴平,由铁心周围的齿粉齿面刷胶,再用2个导向键销对称顺齿槽插入底座,然后用有二导柱孔的上底板套上底座导柱,并往下压紧铁心片,约4h取出铁心。经试用认为:
a.铁心的齿中线对其轴线方向上的扭总力0.1~0.2mm,与产品设计要求不大于O.02mm相差很燕。
b。键销另粘在齿槽上,若使劲取出,则导致转子片松动脱节,废晶很多。
e,铁心的齿槽齿面和内孔有胶瘤无法除掉。
d。一天最多粘成一个转子,工效低。
后来将工具的结构改为圆筒哈弧肉键导向。图5中的1~3是三件同圆等分的一套哈弧块。每块内弧上都有一条与底面垂直的导向键,键的形状尺寸均与铁心槽相吻合。当把哈弧合陇,用件4内锥套套上并压紧时,就是一套完整的哈弧内毽导向圆筒。
图6是粘结工具的结构图。粘结铁心时,先将件7、8、9卸下,然后将件8三件哈弧块
依次装入工具中,使哈弧块的导向键分别插入件4定位套的键槽,将件9内锥套套上哈弧块,将件7压紧螺圈套上件6螺环,并搬手柄旋转,使件7随着螺扣的旋转而往下轻压住件9,插上件10主定导芯,这时就可进行铁心粘结。
2.2.1 粘结铁心的步骤
a.凡装进哈弧圆筒内的转子片a、b必须先经图3和图4的刷胶工具刷胶,但第一片不刷胶。
b.为图7粘结第1个铁心;往哈弧圆筒内装聚四氟乙稀垫圈到底I装进一个铁心的转子片珏;将图8中的件2套定芯装在图6中的主定导芯上l装进一个铁心片的转子片b;凡往哈弧圆筒内装进一片,必须用图8中的件.3压简压平到底。
c.为图7所示,接着粘结第2、第3、第4、个铁心(其方法均与第1个相同,只是取用的套定芯长短不同和放进转子片A、B的先后有别)。
d.搬动手柄(见图6),将件9内锥套压紧,再将压筒敲紧哈弧筒内的工件,然后卸下件7倾斜工具,将圆筒哈弧取出,按图7装好螺杆垫圈衬套,上紧螺帽。
e.将组装好的圆筒哈弧与工件放在件3支撑筒甲上(见图8),装上件1卸头甲,用榔头轻敲着力面中心,哈弧块脱落,取出工件。
f.将工件横担在支撑物上,稳定4h后卸开,以保证胶干粘牢。
2.2.2转子的整体粘结
转子的整体粘结同样用圆筒哈弧内键导向结构,如图9所示,件1、2是同圆的两对角度不同的哈弧块,相同的一对均在同圆的对称位置上,内键均在哈弧块的中心线上,一对内键在下端导向前铁心,一对内键在上端导向后铁心,其组装粘结的步骤为;
a.在一套哈弧块中要粘结两种以上的转子,必须调整中心定位套的长度。
b.将磁钢一端刷胶,与前铁心粘结并用套导芯甲串上,插入工具的中心定位套。将后铁心内台刷胶套上套定芯乙并压到位,然后卸下压紧螺圈,取出圆筒哈弧,拿开小导芯和套定芯甲乙。
c.将装好工件的圆筒哈弧再装入工具中,套上压紧螺圈并旋紧,将轴涂胶压入轴孔到位稳定1/4h。
d.卸下压紧螺圈,取出圆筒哈弧,如图10所示,放在件10支撑筒乙上,装上卸头乙,用榔头轻敲着力面中心,哈弧块脱落,取出转子。
2.2.3圆筒哈弧内键导向的特点
a.内键均垂直于哈弧块底面、底座面,心定位圈端面,平行于哈弧内孔的轴心线,而键与齿槽紧密滑配,因而使组装粘结好的铁心齿中心线对其轴中心线平行。
b.内锥套套紧的哈弧块始终是稳定不变的,这就保证了组装粘结铁心的一致性。 c.转子片a、b与工具均有明显的R记号槽和对应的键销,能避免在粘结过程中因片反面或错位所产生的废品。
d.一次能粘结两个以上的铁心,工效高。套导芯甲串上,插入工具的中心定位套。将后铁心内台刷胶套上套定芯乙并压到位,然后卸下压紧螺圈,取出圆筒哈弧,拿开小导芯和套定芯甲乙。
c.将装好工件的圆筒哈弧再装入工具中,套上压紧螺圈并旋紧,将轴涂胶压入轴孔到位稳定1/4h。
d.卸下压紧螺圈,取出圆筒哈弧,如图10所示,放在件10支撑筒乙上,装上卸头乙,用榔头轻敲着力面中心,哈弧块脱落,取出转子。
2.2.3圆筒哈弧内键导向的特点
a.内键均垂直于哈弧块底面、底座面,中心定位圈端面,平行于哈弧内孔的轴心线而键与齿槽紧密滑配,因而使组装粘结好的铁心齿中心线对其轴中心线平行。
b.内锥套套紧的哈弧块始终是稳定不变的,这就保证了组装粘结铁心的一致性。
c.转子片a、b与工具均有明显的R记号槽和对应的键销,能避免在粘结过程中因片反面或错位所产生的废品。
d.一次能粘结两个以上的铁心,工效高。
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