工藝分析和機械加工在中型電機機座的應用

杜海軍

（紹興歐力-臥龍振動機械有限公司，浙江 紹興 312300）

工藝分析和機械加工在中型電機機座的應用

杜海軍

（紹興歐力-臥龍振動機械有限公司，浙江 紹興 312300）

目前在中型電機機座的應用過程中進行工藝分析和機械加工具有越來越重要的作用。在對中型電機進行整體性設計時，對每一個零件都要進行精確的加工設計，因此在設計過程中通過完善加工工藝提高機械加工的精度，保證對零件進行加工能大幅提升所制造的電機的整體質量。本文結合自身的設計經驗，對中型電機機座制造過程中的工藝分析和機械加工應用流程進行了分析。

中型電機機座；工藝分析；機械加工

在中型電機機座的加工制造過程中，通過對各個加工流程進行工藝分析，可以更加詳細的針對電機的制造進行了解，進而提高電機的生產質量。通過分析可以發現在電機制造過程中對其影響最大的是位于機座兩端位置的止口和端面圓。那么根據這一認識可以在進行電機機座加工過程中，通過提高機座兩端止口和端面圓的加工精度的方式提高中型電機機座的加工質量，從而降低制造誤差。在加工分析過程中，通過創新分析方案和加工方法可以進一步對機座的加工進行優化，降低結構形變誤差對電機機座所造成的影響。

1 中型電機機座的結構特點與加工工藝

大多數中型電機機座在結構設計上都是采用的鋼板焊接的方式進行設計的，所以其結構往往表現出一種箱體形狀，且非常細長。這種設計方式對于加工技術的要求非常高，同時對于機座止口和鐵心內徑等級精度也有非常高的要求。目前我國的的加工制造業中設備都比較老，正在不斷向中型設備方向過度，但是由于中型電機機座的加工過程比較復雜，而且加工難度較大，對于我國的機械加工制造業的發展構成了嚴重的阻礙作用。

2 中型電機機座結構形變誤差原因分析

在中型電機機座起著支撐和固定內部定子鐵心的重要作用，同時與配合端發生相互作用還能夠對轉子起到一定的支撐作用，這也會對定子繞組起到一定的保護效果。所以通過對電機機座進行精確的加工制造能夠有效地提升電機的整體質量。但是通過大量的機械加工經驗和眾多的實例分析基本表明，在對電機機座進行加工時由于其具有的薄筒件，非常容易導致在加工過程中止口位置發生形變，同時也會導致內圓發生形變，這樣便會引發機座止口與內圓產生軸度偏移，造成誤差，如果不及時進行修正會對電機的整體質量產生重要的影響。

通過對電機機座的加工過程進行分析，可以發現導致出現以上現象的原因可以從三個方面來分析。一方面是由于在對電機的組件進行安裝時，對一些部件沒有按照正確的安裝方式進行安裝，比如用力太大使部件夾的太緊或者由于工作疏忽，清潔時沒有將止口位置的雜質清除干凈，導致部件之間配合不牢固，最終導致機座產生形變，并引發同軸度偏差；第二個方面可以從材料的使用方面來分析，在材料的使用過程中由于在對機座進行鑄造時加入了一些不符合使用標準的鑄造材料導致機座的剛度和強度都大幅降低，進而導致機器的機械性能大幅降低，同時引發電機機座發生變形；第三個方面可以從焊接件與鑄鐵的使用方面分析，通常兩者在同時使用的時候會產生一種內應力，而這種機座會導致機座產生變形，而在設計過程中，如果剛度較低無法滿足機座使用需求，那也非常容易導致機座產生形變。

3 中型電機機座加工設計與技術方案分析

3.1 中型電機機座的加工設計分析

在對中型電機機座進行加工時通過分析我們可以得知由于機座結構形變以及軸度發生偏移，在機座的加工過程中始終是與定子和鐵心的加工制造聯系在一起的，三者之間存在著一種相關輔助的關系，而且關系非常緊密。由此在對電機的機座進行加工方案設計時，要充分的考慮到在對定子與鐵心以及定子筋和鐵心內圓進行加工時，要盡量保持軸度的一致性。所以在進行加工的過程中，必須要采取適當的措施保證加工時軸度的一致性。比如可以通過在加工過程中對機座進行退火處理，消除機座內部組件之間的各種應力，從而通過機座兩端的止口施加壓力將定子和鐵心壓入到里面，這樣可以大大提高鐵心內圓的基準，從而提高整個電機的剛性，達到組裝要求。這樣也可以降低在組裝過程中的變形，提高設計精度，便于進行同軸度加工（如圖1）。

圖1

3.2 對中型電機機座進行車削加工的流程分析

設計方案完成后便對中型電機機座就進行車削加工，加工時的具體步驟如下：對機車進行首次加工時由于機座具有非出線效應所以要卡牢機座，對出線端進行上下的校準，隨后要對機座的厚度進行校準，要注意差別性。為了給粗車的出線口位置預留一定的徑向出口距離，可以在出線口設置2～3mm的距離，便于在成車時可以直接通過；需要對機座進行二次加工時，多需要進行粗車加工，因此加工工藝要求在加工工程中基準以進行第一次加工時的部位作為參考，卡緊坐胎位置。進行粗車加工時要保留2～3mm左右的余量保證機座止口和檔口在鐵心斷面加工中的形成，這樣在隨后進行止口和鐵心的精車加工時可以促使斷面與車面之間的距離保持在1.5～2mm之內，從而保證最后一次空擋車時能夠直接完成機座的加工。在進行第三次車削加工時，要保證配胎間隙之間的精度能夠達到0.1mm，為了實現這一要求，可以根據之前的加工過程對鐵心的檔尾部止口進行坐胎，并按照鐵心進行圖紙繪制；第三次粗車加工完成后，可以通過壓力作用將定子和鐵心壓入到中型電機機座中，要牢固壓入；隨后進行第四次機車加工，在該加工過程中精度應該以定子和鐵心的內徑為粗口，校準上下距離，控制加工過程中鐵心的跳動所產生的偏差，盡量使跳動距離在0.06mm以內。

3.3 中型電機機座加工的技術路線分析

在中型電機機座的設計階段就應該規劃好加工路線（如 圖2），保證加工處理時順序的合理性，可以按照以下步驟進行：對電機機座需加工的工件放入爐腔中時對溫度有非常嚴格的規定，溫度不能超過300℃，否則不能將工藝工件放入到爐膛內；將工件放入到爐膛中時要立即關閉爐蓋封閉，關閉爐腔之后要對爐內的溫度進行嚴格的控制，一般設定溫度不能超過150℃，而最低不能低于100℃，在這一溫度范圍內工件才會得到較好的設置；對工件放入爐腔進行處理時需要注意除了要控制爐腔內的溫度還應該對爐腔溫度的持續時間進行嚴格的控制，盡量保持持續時間達到1～2h為宜。溫度上升時一般也會爐腔內的溫度也會上升，達到500～550℃這一范圍時應該保持，持續時間維持在4～6h左右，這樣才能對工件進行較好的處理。

圖2

4 結語

綜上所述，在中型電機機座的加工與制造過程中通過工藝分析和機械加工可以較好的解決在以往加工過程中所碰到的技術難題，提高加工精度，降低由于機座兩端的止口和鐵心定子產生的軸向偏差，提高機座的整體質量。與傳統的加工工藝相比，通過工藝分析和機械加工，中型電機機座的加工效率更高，而且加工質量也更好，性能更加穩定，并可以廣泛的應用到單個的高質量要求的工件加工生產過程中。

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