Изготовление штампованных листов для сердечников является одним из важнейших этапов производства электродвигателей. Этот процесс требует наибольшего объёма работ, предъявляет самые строгие технические требования и предъявляет самые высокие требования к формам; он оказывает значительное влияние на экономическую эффективность. Поэтому необходимо уделять особое внимание исследованию технологий изготовления штампованных листов для сердечников и связанных с ними вопросов конструирования пресс-форм.

I. Типы проявленных фотопластинок

Для облегчения изучения структуры и технологий изготовления сердечников электродвигателей листы штампуются по форме на круглые, секторные и полюсные листы.

1. Круглые штампы

Рисунок 1–4 — это штампованные пластины статора и ротора для электродвигателей переменного тока, а также якорные пластины для электродвигателей постоянного тока. Максимальная ширина электротехнической стали составляет 1200 мм; с учётом припусков на обработку при штамповке диаметр цельных круглых пластин не превышает Φ ≤ 1180 мм.

Рисунок 1. Статорная штамповка для малогабаритного асинхронного электродвигателя

 

Рисунок На рис. 1 показана статорная штамповка малогабаритного асинхронного электродвигателя; на её внешней окружности выштампованы пазы в форме хвоста голубя, что позволяет при сборке сердечника установить защёлки и надёжно скрепить штамповки в единое целое.

 

 

Рисунок На рис. 2 показаны штампы ротора малогабаритного асинхронного электродвигателя. В отверстии вала роторных штампов имеются шпоночные пазы (углы которых служат для маркировки) и балансировочные канавки. Балансировочные канавки предназначены для уменьшения неуравновешенности ротора.

 

 

На приведённом выше рисунке показана статорная штамповка с внутренней компрессионной структурой для среднеразмерного переменного тока — это цельная штамповка, непосредственно впрессованная в корпус двигателя.

 

На приведённом выше рисунке показана якорная штамповка для постоянного тока, с осевыми вентиляционными отверстиями (такая же конструкция штамповки используется и в двигателях переменного тока). В пазах этой якорной штамповки отсутствуют небольшие канавки для установки шпонок; вместо этого в сердечнике используются штамповки двух различных диаметров: штамповки меньшего диаметра устанавливаются в определённых местах. После укладки обмотки на участках сердечника меньшего диаметра крепятся немагнитные стальные проволоки или нетканые стекловолоконные ленты для фиксации подкладочных пластин или обмотки.

 

2. Секторная пластинка

Диаметр сердечников паровых, гидравлических и других крупных и средних электрических машин превышает При размере 1180 мм необходимо использовать секторные штампованные пластины. С учётом использования материала и состояния имеющегося оборудования некоторые статорные сердечники небольших электродвигателей также изготавливаются с использованием секторных пластин.

1) Статорные сегментированные пластины

Хотя эти штампованные детали имеют схожую форму в виде сектора, они могут иметь различные внешние виды в зависимости от способа их укладки. На рисунке представлены два наиболее распространённых типа секторных штампованных деталей для статоров. Как показано на рис. 5.

2) Вращающаяся секторная штамповка

 

Диаметр сердечника ротора больше чем При размере 1180 мм применяется сборка из секторных пластин. На рисунке 6 показаны секторные пластины ротора с чётным числом пазов (α — угол между соседними пазами, z — количество пазов на каждой секторной пластине). На рисунке 7 представлены секторные пластины ротора с нечётным числом пазов. На рисунке 8 показаны три наиболее распространённые конструкции секторных пластин вращающегося якоря.

3. Магнитные листы для штамповки

В качестве магнитных пластин обычно используются более толстые ( 1–2 мм) Штампованные из листовой стали A3 или 16Mn; на рис. 9а показан пакет магнитных полюсов для двигателя постоянного тока, на рис. 9b и 9c — пакеты магнитных полюсов вращающихся магнитов, на рис. 9d и 9e — пакеты магнитных полюсов для вихревых тормозов.

 

2. Технические требования к проявлению фотопленки

1. Точность размеров

На пленке имеется несколько размеров, которые можно классифицировать как: Существуют два типа размеров: «внутренние размеры» и «размеры сопряжения». К внутренним размерам относятся, например, размеры пазов, вентиляционных отверстий, маркировочных пазов и диаметры отверстий на магнитопроводных шихтах; обычно для них применяется класс точности H10. Более высокие классы точности нецелесообразны, поскольку погрешности, возникающие вследствие укладки шихт — когда внутренние части выходят наружу, а внешние — внутрь, — значительно превышают погрешности самих шихтов. Что касается «размеров сопряжения», которыми обладают внутренние и наружные окружности шихт, а также отверстия под валы и другие детали, выбор класса точности зависит от применяемой технологии обработки.

 

Точность размеров внутреннего и наружного диаметров статорных штампованных пластин малых и средних асинхронных электродвигателей зависит от способа их установки и прижатия. Как правило, при внешнем прижатии статорных штампованных пластин внутренний диаметр обычно выполняется с допуском: H8, точность наружного диаметра также зависит от технологического решения, обеспечивающего соосность статора.

1) В схеме «внешний диаметр света» наружный диаметр штампованной детали оставляет припуск на обработку в 0,5 мм; точность соответствует классу H8 или H9.

2) Допуски на внешний диаметр штампованных пластин по схемам «два несвета» и «свет только в отверстие» определяются с учётом точности штампованных пластин и сердечников; после установки и запрессовки сердечника внешний диаметр имеет тенденцию к увеличению. Поэтому верхний предел допуска на внешний диаметр штампованных пластин на 0,035–0,045 мм меньше соответствующего верхнего предела внешнего диаметра сердечника (при меньшем диаметре принимается значение 0,035 мм); нижний предел обычно устанавливается в соответствии с допуском H7. В таблице 1 приведены допуски на внешний диаметр статорных штампованных пластин и сердечников для малогабаритных асинхронных электродвигателей с наружной запрессовкой серии JO2.

Внутренняя обмотка статора обычно имеет внешний диаметр: H7, внутренний диаметр — H8. Во таблице 2 приведены допуски на внутренний диаметр статорного сердечника с внутренней запрессовкой.

2. Зачистка заусенцев на пленке

1) Толщина штампованных пластин статора обычно контролируется в пределах 0,05 мм. Для сложных штамповок отдельных участков (длиной около 30 мм) допускается толщина до 0,12 мм; однако такие участки должны быть обработаны с удалением заусенцев и после обработки их толщина должна быть не более 0,08 мм.

2) Шероховатость на обрезках ротора должна быть не более 0,07 мм; в отдельных участках пазов допускается не более 0,10 мм.

3) Для штампованных деталей, окрашенных после штамповки, заусенцы не должны превышать 0,05 мм.

 

3. Искривление проявленной пленки

После штамповки пластины подвергаются различной степени искривления; при штамповке с одним прорезом искривление пластин более значительное, особенно это касается роторных пластин с замкнутыми прорезами — после штамповки с одним прорезом искривление становится особенно серьёзным. Внешний диаметр штампованной пластины... Для изделий длиной до 230 мм допускается отклонение не более 2 мм; для изделий длиной свыше 230 мм — не более 3 мм.

1) При однократной штамповке внутреннего цилиндрического отверстия или осевого отверстия с внешним цилиндрическим участком, коаксиальность внутреннего и наружного цилиндров обычно должна контролироваться в пределах 0,04–0,06 мм. Если внутренний и наружный цилиндры штампуются дважды, допустимая коаксиальность может быть несколько увеличена.

2) Неравномерность распределения зубьев в промывочном желобе (или так называемые «большие и малые зубья»), то есть разница между максимальной и минимальной шириной зубьев, должна соответствовать требованиям чертежей и соответствующих технологических документов. В случае отсутствия конкретных указаний можно ориентироваться на проверку точности 3-го или 4-го класса, приведённую в таблице 3.

 

В некоторых заводах установлено, что разница между размерами шестерён не должна превышать 0,12 мм; разница в размерах фиксированных зубьев не превышает 0,2 мм.

3) Ось канавки должна проходить через центр окружности и не должна иметь заметного перекоса. При проверке совместите осевые отверстия (или наружные диаметры) обеих половинок — при совмещении одного из концов основания канавки расстояние между зубьями двух половинок не должно превышать 0,8 мм.

4) Изоляционный слой на поверхности пленки должен быть тонким и равномерным, обладать достаточной диэлектрической прочностью, маслостойкостью, влагостойкостью и адгезией.

Новое видение двигателей Опубликовано 4 января 2024 г., 17:49, в Шанхае