蔡銳 施鵬 徐凱
摘要:電機機殼作為電機的主要配件之一,在電機整體質(zhì)量和性能的保證上發(fā)揮著重要的作用。無論是交流電機還是直流電機在進行能量轉(zhuǎn)換的過程都會產(chǎn)生不同程度的熱量,如若電機的溫度超過其耐受限值將會影響到電機的絕緣能力,而電機機殼可以有效起到保護作用。本文將主要圍繞電機機殼加工工藝改進與新工藝探討而展開。
關(guān)鍵詞:電機機殼;加工工藝改進;新工藝探討
引言
電機在進行加工的過程中,任何零件的加工工藝都會對整體性能產(chǎn)生影響,因此工作人員在進行電機零件裝備時,需要充分保證零件精確度以及加工質(zhì)量。就電機機殼來說,根據(jù)澆筑方式,造型工藝以及鑄型材料的不同,傳統(tǒng)方式上主要采用型砂鑄造以及特種鑄造兩種方式,但是當(dāng)前的加工工藝仍然受到設(shè)備以及技術(shù)條件等多種因素的限制,在保證制造精度,提高產(chǎn)品質(zhì)量上仍然有進一步改進的空間,如何才能有效改進電機機殼加工工藝成為了重點問題。
1合理設(shè)計排氣孔,解決氣孔問題
在電機機殼鑄造過程中最常見的問題之一是氣孔,氣孔同樣也是導(dǎo)致廢品率大幅度提升的主要因素,如何才能避免鑄造時出現(xiàn)氣孔一直是業(yè)內(nèi)工作人員的重點研究問題。在一般情況下,氣孔會在鑄件的上方出現(xiàn),受到澆筑速度等影響導(dǎo)致氣體并沒能完全排出,進而在鑄件表面形成面積較大的孔洞。因為氣孔的存在,機殼表面凹凸不平,導(dǎo)致電機在運轉(zhuǎn)時散熱不均勻,會在較大限度上損耗電機的使用壽命。對氣孔進行分析,最為常見的是侵入性氣孔,而導(dǎo)致侵入性氣孔出現(xiàn)的因素較多,首先是工作人員速度控制不當(dāng),鐵水進入磨具的速度太慢氣體隨之同樣進入器具之中,除此之外,還會受到澆筑溫度,水分含量,透氣性以及排氣等多種因素的影響,因此,在日常工作過程中需要提高對變量進行嚴(yán)謹(jǐn)控制的重視程度。
例如成立專門的負(fù)責(zé)小組,小組之內(nèi)的成員主要負(fù)責(zé)電機機殼鑄造過程中的溫度透氣性等關(guān)鍵點的測量,將測量結(jié)果通過電子版的方式進行保存。如若在這個過程發(fā)現(xiàn)澆筑速度,水分含量等與標(biāo)準(zhǔn)要求存在差距,需要將情況及時匯報給相應(yīng)工作部門,并對其進行調(diào)整,保證電機機殼的鑄造質(zhì)量。就新工藝來說,需要從設(shè)計合理的排氣孔角度上出發(fā),切實根據(jù)設(shè)備的尺度進行設(shè)計,保證氣體的順利排放。
2保證澆筑速度和溫度,降低裂紋出現(xiàn)概率
為了能夠?qū)﹄姍C進行更好的保護,電機機殼的結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜。電機在散熱時,機殼因為集合了大量熱量會出現(xiàn)集中收縮的現(xiàn)象,導(dǎo)致裂紋出現(xiàn)的主要原因之一就是澆筑器件受熱時發(fā)生收縮變形,如果這種變形是較為均勻的,裂紋在較大程度上不會出現(xiàn),但是在實際的操作環(huán)節(jié)之中,受到鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜因素的影響,鑄件各部分的冷卻速度會有較大差異,因此導(dǎo)致各部分之間的溫度不同,而溫度越高的部分越容易發(fā)生變形,相反,溫度較低的部分變形的程度也會較小。如果裂紋較為嚴(yán)重該器件將會報廢,如若裂紋的程度較低,在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)可以通過焊修的方式對其進行修補,不僅如此,裂紋與電機內(nèi)部的絕緣性有著直接的影響關(guān)系。在當(dāng)前情況下,主要使用的鑄造型砂工藝涉及到粘土砂工藝,水玻璃砂工藝以及呋喃樹脂砂等,其中呋喃樹脂砂雖然已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,不僅適用于批量小品種多樣的企業(yè)部門,同時也可以滿足較大批量的生產(chǎn)要求,但是這種工藝最為突出的問題就是容易出現(xiàn)裂紋,因此,新工藝需要盡量將避免出現(xiàn)裂紋作為重點。
例如從裂紋產(chǎn)生的角度上出發(fā),在進行鑄造的過程中工作人員需要盡量選擇合適的原砂,不僅如此,還需要向選定的原砂中加入一定添加物,進而有效改良退讓性,同時可以對原型材料形成壓制。進一步對澆筑工藝設(shè)計進行改造也可以有效避免裂紋的產(chǎn)生。如果鑄件壁相比來說較薄的話,澆筑速度和澆筑溫度都需要盡量提高,降低裂紋傾向性,相反,如果鑄件壁較厚的話,無論是澆筑速度還是澆筑溫度都需要有所降低。在進行設(shè)計和實際應(yīng)用的環(huán)節(jié)中,保證處理流程。工作人員在做準(zhǔn)備工作時,需要將電機機殼的基本形狀作為根本依據(jù)進而建立起三維模型,然后再對建立起的三維模型相應(yīng)數(shù)據(jù)進行記錄并分析,計算得出澆筑環(huán)節(jié)會產(chǎn)生的大致熱量,最后便是切實根據(jù)三維模型和計算得出的數(shù)據(jù)結(jié)果形成相應(yīng)的計算機圖像。這個環(huán)節(jié)對工作人員的專業(yè)技能有較高的要求,因此相應(yīng)管理部門可以以月為周期定期為員工進行培訓(xùn),邀請具有豐富工作經(jīng)驗的員工通過演講的方式進行培訓(xùn),為了保證培訓(xùn)的效果,在培訓(xùn)周期結(jié)束之后可以根據(jù)培訓(xùn)的內(nèi)容就員工的技能水平進行評估。
3控制微粉含量,降低砂眼出現(xiàn)概率
砂眼也是鑄件常見的缺陷問題,通常出現(xiàn)在鑄件的表面部分,有時候也會出現(xiàn)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)之中。就當(dāng)前的加工工藝來說,砂眼形成的主要原因有多種,首先影響因素較大的是澆筑工藝設(shè)計流程缺乏合理性,再者是型砂的性能問題,磨具的內(nèi)部存在混雜物等。
例如針對上述問題,可以重點控制澆筑的速度,根據(jù)機殼的真實大小對澆筑速度進行合理設(shè)置,鑄件的橫截面如果較小,澆筑速度太慢會導(dǎo)致鐵水的上升速度過慢,進而導(dǎo)致上層部分的鐵液處于高溫狀態(tài)時間長,容易出現(xiàn)型砂爆裂。需要在正式進行澆筑操作之前,就鑄件的橫截面進行測量和比對,并將比對結(jié)果進行記錄,通過共同討論的方式?jīng)Q定澆筑速度。再者就是加強型砂中包含的微粉含量的控制,需要工作人員具有較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,從這個角度上分析,可以邀請檢查小組不定期開展審查工作,如若在審查過程中發(fā)現(xiàn)微粉含量的控制不到位,需要將該名員工的真實工作狀態(tài)進行分析,并切實根據(jù)對整體工藝的影響程度合理采取調(diào)離崗位,扣除獎金等方式進行一定警告,進而有效保證微粉含量的控制力度。
4總結(jié)
在電機進行加工的過程中,機殼加工的精確度和質(zhì)量會從整體角度上影響到電機的使用壽命和性能,但是現(xiàn)有使用頻率較高的加工工藝依然存在著較多的問題,涉及到氣孔,砂眼以及裂紋等,而這些問題的出現(xiàn)不僅受到工作人員技術(shù)水平和工作能力的限制,同時也受到設(shè)備條件和鑄件物理量等多種因素的干擾,從保證澆筑溫度速度,選擇合適的原砂等角度上對原有工藝進行調(diào)整和完善,進而保證電機機殼的加工質(zhì)量。
參考文獻:
[1]劉威. 電機機殼加工工藝改進與新工藝分析[J]. 數(shù)碼世界, 2019, 000(005):268.
[2]周振寶. 電機機座加工工藝改進與新工藝分析[J]. 冶金叢刊, 2019(3).
[3]胡加勇, 陳濤, 唐曉春,等. 中型電動機機座的加工變形分析及工藝研究[J]. 新技術(shù)新工藝, 2019, 000(009):77-80.
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