CN102922074B - 一种电机转子的真空焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电机转子的真空焊接方法，其包括导条、端环，所述导条和端环的钎焊是在真空状态下焊接的，所述导条与端环为高强度合金铜材料。由于端环与导条的焊接是在真空状态下进行的，所以焊接温度很均匀，不存在端环与导条的局部温度过高的问题。此外在真空状态下焊接时，不会有氧化反应发生，从而保证了钎料在焊接时不需要添加去污剂就可以保证焊缝的良好成形，特别是在焊接前就将焊料烧结在导条的焊接部位，并且将焊接部位加工成圆柱形，不但大大节省了焊料的用量，而且确保了焊接的精度和质量，采用此方法焊接后，大大提高了端环与导条焊接强度和质量。

Description

一种电机转子的真空焊接方法
技术领域
本发明涉及一种电机制造方法，尤其涉及一种电机转子的真空焊接方法。
背景技术
目前国内钎焊铜合金的钎料一般为银铜钎料，其钎焊温度一般都在650℃以上，焊接的同时还必须添加去氧化的物质。电机行业对电机中导条与端环的焊接方式一般为在常态情况下感应加热钎焊或气体火焰钎焊。对于高速电机，端环和导条的材质一般采用高强度合金铜，如铬锆铜。铬锆铜的退火软化温度为550℃左右，在使用银铜钎料并采用感应加热钎焊或气体火焰钎焊进行焊接时，这种焊料要求钎焊温度一般会超过650℃，此外，由于加热的不均匀性，焊接时端环的局部温度会远超过650℃，从而导致铬锆铜母材严重退火软化以至于达不到设计要求。由于焊接比较高，还会对转子上的电机轴产生加热变形，造成电机动平衡达不到要求，电机质量不稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焊接变形小、质量稳定的电机转子的真空焊接方法。
本发明的技术方案是，其包括导条、端环，所述导条和端环的钎焊是在真空状态下焊接的，所述导条与端环为高强度合金铜材料。
所述导条与端环之间的焊接温度为540℃-570℃。
所述焊接真空度为小于1.0Pa。
所述导条与端环的材质为铬锆铜。
所述导条与端环之间的钎料熔点为520℃-540℃。
所述钎料的材质为AuGeNiCu。     
所述钎料是在焊接前通过烧结固定在端环或导条的焊接部位的，所述烧结是在真空状态下进行的。
所述烧结温度为350℃-400℃。
所述钎料是在焊接前通过烧结固定在导条的焊接部位的。
所述导条与端环的焊接部位为圆柱状，所述端环设有与其相匹配的圆柱孔，所述钎料是在焊接前烧结固定在导条的圆柱状焊接部位的。
为了在烧结前固定好钎料，所述钎料的固定为，在钎料的外圆设有固定层Ⅰ，所述固定层Ⅰ在烧结温度的状态下与钎料不会发生化学反应，并且熔点高于烧结温度。
为了确保钎料受力均匀、钎料烧结后的圆柱度高，所述固定层Ⅰ为延伸性较好的金属薄层，所述固定层Ⅰ的外层还设有固定层Ⅱ，所述固定层Ⅱ在烧结温度的状态下与钎料不会发生化学反应，也不会与固定层Ⅰ发生化学反应，并且熔点高于烧结温度。
所述固定层Ⅰ为不锈钢薄层。
所述固定层Ⅱ为石墨套。
为了实现端环与导条的充分焊接，在所述端环与导条贴合端部设有钎料补充层，所述钎料补充层的外侧设有固定环，所述固定环在焊接温度的状态下与钎料不会发生化学反应，并且熔点高于焊接温度。
所述固定环为石墨环。
本发明的技术效果是：
由于端环与导条的焊接是在真空状态下进行的，所以焊接温度很均匀，不存在端环与导条的局部温度过高的问题。真空焊的最高温度低于母材的退火温度，也保证了焊后母材铬锆铜的强度。此外在真空状态下焊接时，不会有氧化反应发生，从而保证了钎料在焊接时不需要添加去污剂就可以保证焊缝的良好成形，特别是在焊接前就将焊料烧结在导条的焊接部位，并且将焊接部位加工成圆柱形，不但大大节省了焊料的用量，而且确保了焊接的精度和质量，采用此方法焊接后，大大提高了端环与导条焊接强度和质量。
附图说明
图1为导条包扎钎料后示意图。
图2为导条与端环装配示意图。
图中：1. 导条； 2. 钎料层； 3. 不锈钢薄层； 4. 石墨固定套；5. 石墨固定环； 6. 钎料环；7. 补充钎料层；8. 端环。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一：参照附图，其包括导条1、端环8，导条1和端环8的钎焊是在真空状态下焊接的，真空度约为1.0Pa，导条1与端环8的材质为铬锆铜，其焊接钎料层2的材质为AuGeNiCu，参照附图1，钎料层2在烧结前包扎在导条1的圆柱状焊接部位，在钎料层2的外圆包有不锈钢薄层3，在不锈钢薄层3的外圆设有石墨固定套4，然后在约1.0Pa真空状态下进行烧结，烧结温度为370℃±5℃。烧结后，敲掉石墨固定套4，取出不锈钢薄层3，从而AuGeNiCu钎料层2着附在导条1的圆柱状焊接部位，然后对钎料层2着附在导条1的圆柱状焊接部位进行机加工至设计要求的尺寸。
参照附图2，在端环8上加工出符合设计要求的圆柱孔，在机加工好的导条1上装上石墨固定环5，并在石墨固定环5和端环8之间装上钎料环6，然后装上补充钎料层7。将做好上述工作的导条1插入端环8内。然后在约1.0Pa真空状态下进行焊接，焊接温度为550℃±5℃焊接后，达到保温要求后，敲掉石墨固定环5，清理焊接部位，整个焊接工作完成。
实施例二：参照实施例一，其中烧结真空度在0.5Pa，烧结温度为350℃±2℃；其中焊接真空度在0.5Pa，焊接温度为560℃±2℃，其余与实施例一同。
实施例三：参照实施例一，其中烧结真空度为0.5Pa，烧结温度为340℃±2℃；其中焊接真空度为0.5Pa，焊接温度为550℃±2℃，其余与实施例一同。
实施例四：参照实施例一，其中烧结真空度为0.5Pa，烧结温度为330℃±2℃；其中焊接真空度为0.5Pa，焊接温度为540℃±2℃，其余与实施例一同。

Claims (1)

1.一种电机转子的真空焊接方法，其包括导条、端环，所述导条和端环的钎焊是在真空状态下焊接的，所述导条与端环为高强度合金铜材料；所述导条与端环的材质为铬锆铜；所述导条与端环之间的钎料熔点为520℃-540℃，所述钎料的材质为AuGeNiCu；所述钎料是在焊接前通过烧结固定在端环或导条的焊接部位的，所述烧结是在真空状态下进行的；所述烧结温度为350℃-400℃；所述导条与端环的焊接部位为圆柱状，所述端环设有与其相匹配的圆柱孔，所述钎料是在焊接前烧结固定在导条的圆柱状焊接部位的；所述钎料的固定为，在钎料的外圆设有固定层Ⅰ，所述固定层Ⅰ在烧结温度的状态下与钎料不会发生化学反应，并且熔点高于烧结温度，所述固定层Ⅰ为不锈钢薄层；所述固定层Ⅰ的外层还设有固定层Ⅱ，所述固定层Ⅱ在烧结温度的状态下与钎料不会发生化学反应，也不会与固定层Ⅰ发生化学反应，并且熔点高于烧结温度，所述固定层Ⅱ为石墨套；其特征在于：所述导条与端环之间的焊接温度为540℃-570℃；所述焊接真空度为小于1.0Pa；为了实现端环与导条的充分焊接，在所述端环与导条贴合端部设有钎料补充层，所述钎料补充层的外侧设有固定环，所述固定环在焊接温度的状态下与钎料不会发生化学反应，并且熔点高于焊接温度，所述固定环为石墨环。
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