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激光焊接在微電機定子鐵芯焊接中的應用

2019-11-27

激光焊接在微電機定子鐵芯焊接中的應用

    微電機定子和轉子沖片焊接電機的定子鐵心制作有鉚接、扣片、膠結、焊接等多種加工工藝,其中焊接件以質量高、成本低而得到廣泛應用。焊接件是將定子鐵心以硅鋼片為原料,經剪切、沖制等加工工藝后,再將疊片緊固疊壓,疊裝好的定子外壁上按一定距離縱向焊接幾條焊縫,使每片硅鋼片表面層互相熔接起來,成為一個定子整體。

電機定子焊接工藝的發展過程中曾先后采用過焊條電弧焊、CO2氣體保護焊、氬弧焊、激光焊等。從焊接工藝性看,后兩種焊接方法比較理想,而前兩種工藝方法明顯存在成形差和飛濺大的不足。電機定子疊片材料一般采用冷軋或熱軋硅鋼片,其焊接性良好,如采用激光焊接,相對鎢極氬弧焊來說,不僅生產率有所提高,而且改善了生產環境的衛生安全條件。

    那么激光焊接在焊接電機定子鐵芯中相比其他焊接工藝有什么優勢呢:

    1、電機定子和轉子沖片焊接電機的定子鐵心制作有鉚接、扣片、膠結、焊接等多種加工工藝,其中焊接件以質量高、成本低而得到廣泛應用。

    焊接件是將定子鐵心以硅鋼片為原料,經剪切、沖制等加工工藝后,再將疊片緊固疊壓,疊裝好的定子外壁上按一定距離縱向焊接幾條焊縫,使每片硅鋼片表面層互相熔接起來,成為一個定子整體。

    電機定子焊接工藝的發展過程中曾先后采用過焊條電弧焊、CO2氣體保護焊、氬弧焊、激光焊等。從焊接工藝性看,后兩種焊接方法比較理想,而前兩種工藝方法明顯存在成形差和飛濺大的不足。

電機定子疊片材料一般采用冷軋或熱軋硅鋼片,其焊接性良好,如采用激光焊接,相對鎢極氬弧焊來說,不僅生產率有所提高,而且改善了生產環境的衛生安全條件,根除了氬弧焊時的強弧光和臭氧及其他不良氧化物對人身的危害。并且還可以采用計算機控制雙機或四機或單機多頭輸出激光束,分置于定子外圓壁周圍,這樣定子緊定所需的焊縫數,焊機運行一次或兩次即可完成,既可以使變形量大幅減少,又節省了加工時間。

    2、電機轉子軸和轉子軸壓環的焊接電機轉子軸與壓環之前的環焊縫一般采用CO2氣體保護焊或者鎢極氬弧焊,焊接所產生的形變量大,并且熱影響區大,焊接產生的熱量亦會對裝配好的電機機體內的磁鋼產生影響。采用激光焊接的方式,能量集中、密度高、加熱效率高、速度快,因此母材的變形小,非熔化區金屬受熱影響小。

    3、電機轉子軸與離合器的焊接電機轉子軸與離合器焊接時,焊縫熔深達到4mm以上,如采用CO2氣體保護焊或者鎢極氬弧焊,雖然熔深可以達到要求,但變形量很難控制。采用大功率填絲激光焊接的方法可以降低對工件坡口加工及裝配的精度要求,提高了焊縫成形質量;另外,通過調節填絲成分,可以控制焊縫區域的組織性能。

    4、電機鋁合金殼體的密封焊接電機鋁合金殼體與機身的連接一般采用鉚釘或者螺栓,這樣就需要在電機殼體與機身之間添加墊圈起到密封的作用。這樣方式密 封的效果會隨著墊圈的老化損壞而減弱,對電機整體性能產生影響。如果采用無縫焊接取代鉚接或者螺栓連接的方式,不但能減輕的機身重量、縮短生產周期,而且 可以獲得良好的密封性能。相對于其他材料,鋁合金的焊接性差,一般采用鎢極氬弧焊或激光焊。


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