淺談一種微型撓性陀螺儀馬達(dá)定子加工工藝改進(jìn)

向德春，施　微

（中船重工重慶長平機械有限責(zé)任公司，重慶，404047）

淺談一種微型撓性陀螺儀馬達(dá)定子加工工藝改進(jìn)

向德春，施微

（中船重工重慶長平機械有限責(zé)任公司，重慶，404047）

本文介紹了一種微型撓性陀螺儀馬達(dá)定子加工改進(jìn)工藝。本文作者通過長期的工作實踐，摸索總結(jié)了一種借助簡單的工裝夾具和輔材，較為完美的解決了運用傳統(tǒng)加工工藝所無法克服的容易導(dǎo)致定子鐵芯變形、散片；繞組絕緣破壞、斷路等致命技術(shù)問題。

撓性陀螺儀；馬達(dá)定子；加工；變形；絕緣；加固；封閉

首先，我簡要介紹一下微型撓性陀螺儀馬達(dá)定子的加工工序：

（1）加工（沖制或線切）定子鐵芯疊片

（2）定子鐵芯疊片熱處理

（3）疊制定子鐵芯

（4）制作繞組、下線、整形

（5）浸漆、烘干

（6）加工定子組件外圓和內(nèi)孔

由于第一至第五道工序完成起來都沒多大難度，所以我們通常都是按傳統(tǒng)通用工藝來做。最后一道工序雖然看似簡單，但實際操作起來就沒那么簡單了。在加工定子組件外圓和內(nèi)孔的時候，我們通常采取磨削加工方式，由粗加工、半精加工和精加工三個工步完成對定子組件外圓和內(nèi)孔的加工，以達(dá)到所需的尺寸和形位要求。

加工定子組件外圓時，通常做法是先將內(nèi)孔穿一根芯軸，再將芯軸直接裝夾在磨床主軸上。校正芯軸，以內(nèi)孔為基準(zhǔn)磨外圓。

加工定子組件內(nèi)孔時，通常做法是直接裝夾校正外圓，以外圓為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔。

在加工定子組件外圓和內(nèi)孔時，為了最大限度地降低由于加工時產(chǎn)生的熱量對定子鐵芯內(nèi)孔和外圓尺寸和形位精度的影響，在整個磨削加工過程中，需要不停地用冷卻液對定子進(jìn)行沖淋冷卻。由于加工過程中定子繞組一直處于半裸露狀態(tài)，在沖淋過程中，冷卻液很容易將加工過程中不斷產(chǎn)生的細(xì)小切屑沖入繞組空隙和定子鐵芯嵌線槽中，造成繞組絕緣破壞。不僅如此，定子繞組一直處于半裸露狀態(tài)還會增加其被碰傷造成繞組絕緣破壞和被碰斷造成繞組斷路的風(fēng)險。

綜上所述，微型撓性陀螺儀馬達(dá)定子由于外形小、機械強度低、加工精度要求高、繞組線徑小絕緣層薄，在加工定子組件外圓和內(nèi)孔過程中很容易導(dǎo)致定子鐵芯變形、散片；繞組絕緣破壞、斷路等造成批量報廢，合格率極低。這就需要我們采取有效措施改變現(xiàn)狀，避免批量報廢，提高合格率。

通過長期的工作實踐，我摸索總結(jié)了一套定子組件外圓和內(nèi)孔加工工藝。該工藝僅借助簡單的工裝夾具和輔材，較為完美地解決了運用傳統(tǒng)加工工藝所無法克服的致命技術(shù)問題。具有很強的實操性。下面就我總結(jié)改進(jìn)的加工工藝介紹如下：

微型撓性陀螺儀馬達(dá)定子因為外形小，機械強度很低，所以用常規(guī)裝夾方式很難達(dá)到要求。本改進(jìn)工藝在加工馬達(dá)定子外圓和內(nèi)孔時，分別采用了如下圖“馬達(dá)定子外圓磨削裝夾示意圖”和“馬達(dá)定子內(nèi)孔磨削裝夾示意圖”夾具支撐加固方式。加工馬達(dá)定子外圓時，磨床主軸直接夾持裝夾工裝1-1的長柄，以工裝環(huán)形槽的內(nèi)外圈和芯軸分別定位定子鐵芯端面和內(nèi)孔。裝夾工裝1-1和裝夾工裝1-2通過螺紋連接，螺紋旋向與磨床主軸轉(zhuǎn)向相反。兩個工裝的環(huán)形槽形成密閉空間，將定子繞組及以內(nèi)的部分保護(hù)起來。這樣既解決了裝夾難題，又大大增加了工件的機械強度，從而避免了定子鐵芯變形、散片和由此造成的繞組絕緣破壞、繞組短線等問題。同時使工件加工精度得到了保障。加工馬達(dá)定子內(nèi)孔時，磨床主軸夾持“馬達(dá)定子內(nèi)孔磨削裝夾示意圖”中裝夾工裝2-1 外圓，裝夾工裝2-1和2-2的作用和連接方式與上述裝夾工裝1-1和1-2相同。不再贅述。

在加工馬達(dá)定子外圓和內(nèi)孔時，由于馬達(dá)定子兩端繞組處于裸露狀態(tài)，若不采取有效措施，冷卻液很容易將加工過程中不斷產(chǎn)生的微小切屑沖入繞組空隙中，造成繞組絕緣破壞。基于上述原因，在加工馬達(dá)定子外圓和內(nèi)孔時，本改進(jìn)工藝使用專用夾具的同時，還使用長城YP7501號高真空硅脂（-40—200℃良好熱穩(wěn)定性，電絕緣，密封，潤滑）將夾具和定子間的縫隙填塞，使馬達(dá)定子兩端繞組由原來的半裸露狀態(tài)變成全封閉狀態(tài)，從而有效地阻止了微小切屑進(jìn)入繞組空隙中，杜絕了切屑進(jìn)入繞組破壞絕緣的威脅。如下圖“馬達(dá)定子外圓磨削裝夾示意圖”和“馬達(dá)定子內(nèi)孔磨削裝夾示意圖”。同時，由于長城YP7501號高真空硅脂良好的熱穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性能，加工過程中產(chǎn)生的熱量能被及時帶走，而不會使定子因溫升而影響加工精度和繞組絕緣強度。

本改進(jìn)工藝針對傳統(tǒng)加工工藝存在的缺陷和不足，分別采用了簡單可行的改進(jìn)措施，有效地解決了運用傳統(tǒng)加工工藝所無法規(guī)避的致命技術(shù)問題，大大提高了產(chǎn)品合格率。

Improvement of motor stator processing technology of micro flexible gyroscope

Xiang Dechun，Shi Wei
（CSIC Chongqing Changping Machinery CO.， LTD.，Chongqing，404047）

This paper introduces a new technology of micro flexible gyroscope motor stator processing. In this paper，the author through long-term practice，searched and summarized a with simple fixture and auxiliary，is perfectly solved by traditional manufacturing process which can not be overcome easily lead to stator core deformation，diffuser；winding insulation destruction，circuit breakers and other deadly technology problem.

flexible gyroscope；motor stator；processing；deformation；insulation；strengthening；sealing