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电电机铁芯制造工艺简介

电电机铁芯制造工艺简介 2012年09月03日 摘 要：本文首先对电机定子铁芯卷绕技术的起源、国内外研究状况进行描述，介绍了几种定子铁芯制造工艺与卷叠新工艺，并进行了相关比较。在介绍卷绕机构的同时又对其工作原理进行了对比分析，井在最后讨论了卷绕装置的存在的关键问题及以后的发展方向进行展望。 电机铁芯是各类电机的重要部件，是电机成本的主要构成，每年电机的产量高达千万台，消耗铁芯硅钢钢材几十万吨，对于电机铁芯加工，我国70％以上仍然伎崩传统的加工工艺即：冲片一一叠装一一焊(铆)合成型。该工艺原材料的利用率低，如不计边角的回收，其利用率仪为20％左右。从上世纪60年代开始，全球开始感受到环境的压力，制造业的竞争空前激烈，制造业中降低成本、提高效率的节能节材技术逐步得到重视。20世纪70年代木80年代初，先是在美国，后在日本、意人利等出现一种以薄板带料替代传统的薄板块料为原料，通过冲制齿形钢带——螺旋卷绕一一各合一一焊接一一挤压成形的新型工艺，称之为“卷叠工艺”，其优点是大幅度提高材料的利用率。我国在80年代初，开始开展此技术的研究，福建农林大学机电工程学院的前身一一福建农学院农机系于1982年在实验室中用新工艺成功加工出车用发电机“卷铁芯”的样品，此后十多年中先后用t=0.5mm的国产和进口硅片，t=1mm的08钢和Q195，Q295钢带等为原料，针对福建仙游WSF无刷发电机、上海20F200发电机等机型的定子铁芯，进行了一系列卷各加工试验。进入2005年，国际能源问题加剧，钢材价格攀升，节能节材问题突现，电机定子铁芯卷各加工技术得到广泛的关注。除福建农林人学外，近几年，国内已有一些类似的加工设备，如深圳硕星电子设备有限公司的产品以及浙江宁波一带自主开发，企业自用为主的设备，基本部属于半自动化谩备，手工辅助时间长。1、电机铁芯制造工艺简介（1）传统制造工艺… 传统工艺是将硅钢板料亢接冲载出齿状环片，再对其各装，焊合或者铆合成型。这种冲载方法冲载排样困难，边角料大，导致其材料利用率低。（2）单位铁芯制造工艺 为了提高硅钢片的材料利用率，近年来，随着制造工艺水平的不断提高，国内外开发出了多种电机定子加工方法。在非卷绕技术方面，韩国的单位铁芯制造工艺也是提高材料利用率的有效手段。将齿形硅钢片看作是由若干齿连接而成，以单个齿形为生产单位，冲载时冲的不是连续钢带而是单位齿，然后对单位齿进行各装焊合，最后将各装好的单位齿柱进行拼合就形成了电机铁芯。其加工过程如图1。这种方法材料的利崩率明显提高，但制造连续性被割断，效率明显降低。

（3）先叠装后绕制工艺… 在日本，一种先各装齿形带料后再绕制成型的技术被其申请了专利。该加工方法在冲载工序上与卷各工艺相似，都是冲出齿状连续带料。但铁芯并非像卷各工艺那直接由带料卷叠而成，而是先将齿状带料通过各装焊合成规定高度后再移体绕制形成铁芯。而在各装成排时就可以对其绕上电机的漆包线，这也在一定程度上降低了上线的难度，当绕制成型时就是一个完整的电机定子。（4）外、内定子卷叠工艺 电机铁芯分为外定子与内定子。两种定子的卷叠加工工艺在前期是相同的，只是内定子在成型完毕后需压装内压架而已，其具体加工工艺如下： (1.)下崩发电机定子卷铁芯(简称外定子铁芯)：冲齿形带料一一卷绕一一焊接一一整形，如图2。

(2.)电动机内定子卷铁芯(简称内定子铁芯)：冲齿形带料一一卷绕一一焊接一一整形一一压装内支架，如图3。 显而易见卷叠工艺避免了传统工艺中边角料和中间问圆料的浪费问题，废料只有嵌线槽部分，这是也是研究卷叠工艺的基本出发点之一。而单位铁芯制造工艺与先叠装后卷绕两种工艺要求料材在冲载时严格控制其尺寸精度，相对卷叠工艺而言实现难度更大。而卷叠工艺的节材节能，易实现自动化生产模式，符合现代化生产的理念。

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