CN105364247A - 电机转子端环与导条的防裂焊接方法及防裂钎焊接头 - Google Patents

Abstract

电机转子端环与导条的防裂焊接方法，包括端环与导条，步骤如下：根据导条端部的尺寸在端环的上表面开设环形槽，环形槽的底部宽度比导条端部的宽度大6~8mm，环形槽的一侧为坡面，坡面角ɑ为54度~66度，另一侧为垂直面；将导条端部置于环形槽中，导条的宽度方向沿环形槽径向设置，环形槽的坡面侧壁与导条间形成的槽口间隙一的宽度为4~5mm，环形槽的垂直侧壁与导条间形成的槽口间隙二的宽度为2~3mm；在导条端部周围的环形槽中加入钎料；加热导条端部与环形槽焊接部位使钎料熔化，通用毛细作用，在槽口间隙一中形成的角焊缝的焊脚尺寸为4-5mm，在槽口间隙二中形成的焊缝的厚度为2-3mm，停止加热，自然冷脚，形成防裂钎焊接头。本发明还提供一种电机转子端环与导条防裂钎焊接头。

Description

电机转子端环与导条的防裂焊接方法及防裂钎焊接头

技术领域

本发明涉及电机制造领域，主要涉及一种电机转子端环与导条的防裂焊接方法，减少端环与导条焊接接头的收缩裂纹和裂纹倾向。本发明还提供一种电机转子端环与导条防裂钎焊接头。

背景技术

电机制造过程中，铜及其合金钎焊是特殊工序，而钎焊焊接接头坡口设计直接关系到钎焊接头质量，目前铜及其合金焊接接头根据母材形状的不同，采用各种形式，有对接接头，有搭接接头，有T型接头，其中盘状零件与条状零件的T型接头容易出现典型的收缩裂纹和裂纹倾向。裂纹倾向是指焊接接头在一定温度范围内再次加热而产生的裂纹或焊接后经过一段时间才产生的裂纹。

申请号为201310328567.7，名称为“一种电机转子钎料结构”中国发明专利申请，公开的一种电机转子钎焊结构，在短路环上开设U型槽，导条与短路环开有U型槽的端部通过钎焊焊接在一起，条导上与短路环相连接处的上部开有坡口，保证液态焊料的毛细作用，使钎料能够渗透到导条的短路环间的焊缝的各个部位。上述发明专利申请中的钎焊结构，通过设置导条端部的坡口增大了导条与U型槽之间的间隙，增大受热纤料熔化后毛细作用的流动空间，使钎料能渗透到焊缝的各个部位中，保证焊缝强度。但钎焊接头在凝固过程中的收缩应力较大，接焊接头在U型槽坡面处的焊缝钎料堆积最多，最易出现收缩裂纹或裂倾向，影响钎焊接头的焊接质量和使用寿命。

发明内容

本发明提供的电机转子端环与导条的防裂焊接方法，在保证焊缝强度的同时，减少焊接接头的收缩裂纹和裂纹倾向。本发明还提供一种电机转子端环与导条防裂钎焊接头。

为达到上述目的本发明采用的技术方案是：电机转子端环与导条的防裂焊接方法，包括端环与导条，步骤如下：

（一）根据导条端部的尺寸在端环的上表面开设环形槽，环形槽的底部宽度比导条端部的宽度大6~8mm，环形槽的一侧为坡面，坡面角ɑ为54度~66度，另一侧为垂直面；

（二）将导条端部置于环形槽中，导条的宽度方向沿环形槽径向设置，环形槽的坡面侧壁与导条间形成的槽口间隙一的宽度为4~5mm，环形槽的垂直侧壁与导条间形成的槽口间隙二的宽度为2~3mm；

（三）在导条端部周围的环形槽中加入钎料；

（四）加热导条端部与环形槽焊接部位使钎料熔化，通用毛细作用，在槽口间隙一中形成的角焊缝的焊脚尺寸为4-5mm，在槽口间隙二中形成的焊缝的厚度为2-3mm，停止加热，自然冷脚，形成防裂钎焊接头。

本发明通过增大环形槽的底部宽度，使导条端部与环形槽坡面侧壁间形成的槽口间隙一的宽度为4~5mm,槽口间隙一的宽度大于槽口间隙二的宽度，即增大环形槽坡面侧壁处的坡口空间，使钎料在坡面侧壁处的毛细作用可流动空间更大，减少钎料在升温熔化过程中坡面侧壁处的钎料热胀膨量，从而减少钎料的内应力，并且将坡面侧壁的坡面角增大到54度~66度之间，进一步增大坡面侧壁处的坡口空间，增大坡面侧壁处焊缝的有效面积，减少焊缝的集中堆积，从而减少焊接接头在凝固过程中的收缩应力，钎料在熔化时的内应力和在凝固时的收缩应力均被减小，从而减少焊接接头的收缩裂纹和裂纹倾向。纤料在槽口间隙一中形成的角焊缝的焊脚尺寸为4-5mm，在槽口间隙二中形成的焊缝的厚度为2-3mm，可有效的保证导条与端环的焊缝强度。

进一步的，所述的步骤（一）中环形槽的深度为4~5mm，限制纤料熔化过程中热膨胀溢出，从而保证槽口间隙一和槽口间隙二中焊缝的有效厚度。

进一步的，所述的步骤（一）中将环形槽的内侧壁加工成坡面侧壁，外侧壁加工成垂直侧壁。环形槽加工更简易。

进一步的，所述的端环与导条的材质为铜及铜合金，所述的钎料采用银焊料。

进一步的，所述的步骤（一）中环形槽坡面侧壁的坡面角ɑ为60度。60度的坡面角加工难度最小，且坡面的平整性最好。

电机转子端环与导条防裂钎焊接头，包括端环与导条，导条端部焊接在端环上表面的环形槽中，其特征在于所述的环形槽为一侧为坡面，另一侧为垂直面的坡口形状，环形槽的侧壁与导条间均存在沿环形槽径向的槽口间隙，环形槽的坡面侧壁与导条间形成的槽口间隙一的宽度为4~5mm，环形槽的垂直侧壁与导条间形成的槽口间隙二的宽度为2~3mm,环形槽的坡面侧壁的坡面角ɑ为54度~66度，在槽口间隙一中角焊缝的焊脚尺寸为4-5mm，在槽口间隙二中焊缝的厚度为2-3mm。

以上所述的电机转子端环与导条防裂钎焊接头，导条端部与环形槽坡面侧壁间形成的槽口间隙一的宽度为4~5mm,槽口间隙一的宽度大于槽口间隙二的宽度，即增大环形槽坡面侧壁处的坡口空间，使钎料在坡面侧壁处的毛细作用可流动空间更大，减少钎料在升温熔化过程中坡面侧壁处的钎料热胀膨量，从而减少钎料的内应力，并且将坡面侧壁的坡面角增大到54度~66度之间，进一步增大坡面侧壁处的坡口空间，增大坡面侧壁处焊缝的有效面积，减少焊缝的集中堆积，从而减少焊接接头在凝固过程中的收缩应力，钎料在熔化时的内应力和在凝固时的收缩应力均被减小，从而减少焊接接头的收缩裂纹和裂纹倾向。纤料在槽口间隙一中形成的角焊缝的焊脚尺寸为4-5mm，在槽口间隙二中形成的焊缝的厚度为2-3mm，可有效的保证导条与端环的焊缝强度。

进一步的，所述的环形槽的深度为4~5mm。

进一步的，所述的环形槽的内侧壁为坡面侧壁，外侧壁为垂直侧壁。

进一步的，所述的端环与导条的材质为铜及铜合金，所述的钎料采用银焊料。

进一步的，形槽的坡面侧壁的坡面角ɑ为60度。

附图说明

图1为本发明的电机转子端环与导条防裂钎焊接头的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做详细说明。

如图1所示，电机转子端环与导条的防裂焊接方法，包括端环与导条，步骤如下：

（一）根据导条端部的尺寸在端环的上表面开设环形槽，环形槽的底部宽度比导条端部的宽度大6~8mm，环形槽的一侧为坡面，坡面角ɑ为54度~66度，另一侧为垂直面；

（二）将导条端部置于环形槽中，导条的宽度方向沿环形槽径向设置，环形槽的坡面侧壁与导条间形成的槽口间隙一的宽度L1为4~5mm，环形槽的垂直侧壁与导条间形成的槽口间隙二的宽度L2为2~3mm,，环形槽的深度H为4~5mm；

（三）在导条端部周围的环形槽中加入钎料；

（四）加热导条端部与环形槽焊接部位使钎料熔化，通用毛细作用，在槽口间隙一中形成的角焊缝A的焊脚尺寸d1为4-5mm，在槽口间隙二中形成的焊缝B的厚度d2为2-3mm，停止加热，自然冷脚，形成防裂钎焊接头。

以上所述的电机转子端环与导条的防裂焊接方法，在焊接之前根据导条底部的宽度在端环表面开设环形槽1，环形槽1的底部宽度要比导条2端部宽度大6~8mm，使导条2端部置于环形槽1中，与环形槽1的两个侧壁均形成槽口间隙，为了简化环形槽的加工过程，降低加工强度，将环形槽内侧壁加工成坡面侧壁，外侧壁加工成垂直侧壁，坡面侧壁的坡面角ɑ优选为60度，加工难度最小且坡面的平整性最好。环形槽的深度H为4~5mm，可有效的限制纤料熔化过程中，热膨胀溢出，从而保证槽口间隙一和槽口间隙二中焊缝的有效厚度。在母材的选择上，端环与导条最佳选择为铜或铜合金材质，而钎料选择银钎料，可以使用棒材也可以使用钎粒。

以上所述的电机转子端环与导条的防裂焊接方法通过增大环形槽1的底部宽度，使导条2端部与环形槽1坡面侧壁间形成的槽口间隙一的宽度L1为4~5mm,槽口间隙一的宽度L1大于槽口间隙二的宽度L2，即增大环形槽1坡面侧壁处的坡口空间，使钎料在坡面侧壁处的毛细作用可流动空间更大，减少钎料在升温熔化过程中坡面侧壁处的钎料热胀膨量，从而减少钎料的内应力，并且将坡面侧壁的坡面角增大到54度~66度之间，进一步增大坡面侧壁处的坡口空间，增大坡面侧壁处焊缝的有效面积，减少焊缝的集中堆积，从而减少焊接接头在凝固过程中的收缩应力，钎料在熔化时的内应力和在凝固时的收缩应力均被减小，从而减少焊接接头的收缩裂纹和裂纹倾向。纤料在槽口间隙一中形成的角焊缝A的焊脚尺寸d1为4-5mm，在槽口间隙二中形成的焊缝B的厚度d2为2-3mm，可有效的保证导条与端环的焊缝强度。

电机转子端环与导条防裂钎焊接头，包括端环1与导条2，导条2端部焊接在端环上表面的环形槽中，所述的环形槽1为一侧为坡面，另一侧为垂直面的坡口形状，环形槽1的侧壁与导条间均存在沿环形槽径向的槽口间隙，环形槽的坡面侧壁与导条间形成的槽口间隙一的宽度L1为4~5mm，环形槽的垂直侧壁与导条间形成的槽口间隙二的宽度L2为2~3mm,环形槽的坡面侧壁的坡面角ɑ为54度~66度，在槽口间隙一中角焊缝A的焊脚尺寸d1为4-5mm，在槽口间隙二中焊缝B的厚度d2为2-3mm。

以上所述的电机转子端环与导条防裂钎焊接头，环形槽1的底部宽度要比导条2端部宽度大6~8mm，导条2端部置于环形槽1中，与环形槽1的两个侧壁均形成槽口间隙，为了简化环形槽的加工过程，降低加工强度，将环形槽内侧壁加工成坡面侧壁，外侧壁加工成垂直侧壁，坡面侧壁的坡面角ɑ优选为60度，加工难度最小且坡面的平整性最好。环形槽的深度H为4~5mm，可有效的限制纤料熔化过程中，热膨胀溢出，从而保证槽口间隙一和槽口间隙二中焊缝的有效厚度。在母材的选择上，端环与导条最佳选择为铜或铜合金材质，而钎料选择银钎料，可以使用棒材也可以使用钎粒。

以上所述的电机转子端环与导条防裂钎焊接头，导条2端部与环形槽1坡面侧壁间形成的槽口间隙一的宽度L1为4~5mm,槽口间隙一的宽度L1大于槽口间隙二的宽度L2，即增大环形槽坡面侧壁处的坡口空间，使钎料在坡面侧壁处的毛细作用可流动空间更大，减少钎料在升温熔化过程中坡面侧壁处的钎料热胀膨量，从而减少钎料的内应力，并且将坡面侧壁的坡面角增大到54度~66度之间，进一步增大坡面侧壁处的坡口空间，增大坡面侧壁处焊缝的有效面积，减少焊缝的集中堆积，从而减少焊接接头在凝固过程中的收缩应力，钎料在熔化时的内应力和在凝固时的收缩应力均被减小，从而减少焊接接头的收缩裂纹和裂纹倾向。纤料在槽口间隙一中形成的角焊缝A的焊脚尺寸为4-5mm，在槽口间隙二中形成的焊缝B的厚度为2-3mm，可有效的保证导条与端环的焊缝强度。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.电机转子端环与导条的防裂焊接方法，包括端环与导条，步骤如下：

根据导条端部的尺寸在端环的上表面开设环形槽，环形槽的底部宽度比导条端部的宽度大6~8mm，环形槽的一侧为坡面，坡面角ɑ为54度~66度，另一侧为垂直面；

将导条端部置于环形槽中，导条的宽度方向沿环形槽径向设置，环形槽的坡面侧壁与导条间形成的槽口间隙一的宽度为4~5mm，环形槽的垂直侧壁与导条间形成的槽口间隙二的宽度为2~3mm；

在导条端部周围的环形槽中加入钎料；

加热导条端部与环形槽焊接部位使钎料熔化，通用毛细作用，在槽口间隙一中形成的角焊缝的焊脚尺寸为4-5mm，在槽口间隙二中形成的焊缝的厚度为2-3mm，停止加热，自然冷脚，形成防裂钎焊接头。

2.根据权利要求所述1所述的电机转子端环与导条的防裂焊接方法，其特征在于所述的步骤（一）中环形槽的深度为4~5mm。

3.根据权利要求所述2所述的电机转子端环与导条的防裂焊接方法，其特征在于所述的步骤（一）中将环形槽的内侧壁加工成坡面侧壁，外侧壁加工成垂直侧壁。

4.根据权利要求所述3所述的电机转子端环与导条的防裂焊接方法，其特征在于所述的端环与导条的材质为铜及铜合金，所述的钎料采用银焊料。

5.根据权利要求所述4所述的电机转子端环与导条的防裂焊接方法，其特征在于所述的步骤（一）中环形槽坡面侧壁的坡面角ɑ为60度。

6.电机转子端环与导条防裂钎焊接头，包括端环与导条，导条端部焊接在端环上表面的环形槽中，其特征在于所述的环形槽为一侧为坡面，另一侧为垂直面的坡口形状，环形槽的侧壁与导条间均存在沿环形槽径向的槽口间隙，环形槽的坡面侧壁与导条间形成的槽口间隙一的宽度为4~5mm，环形槽的垂直侧壁与导条间形成的槽口间隙二的宽度为2~3mm,环形槽的坡面侧壁的坡面角ɑ为54度~66度，在槽口间隙一中角焊缝的焊脚尺寸为4-5mm，在槽口间隙二中焊缝的厚度为2-3mm。

7.根据权利要求6所述的电机转子端环与导条防裂钎焊接头，其特征在于所述的环形槽的深度为4~5mm。

8.根据权利要求7所述的电机转子端环与导条防裂钎焊方法，其特征在于所述的环形槽的内侧壁为坡面侧壁，外侧壁为垂直侧壁。

9.根据权利要求8所述的电机转子端环与导条防裂钎焊接头，其特征在于所述的端环与导条的材质为铜及铜合金，所述的钎料采用银焊料。

10.根据权利要求9所述的电机转子端环与导条防裂钎焊接头，其特征在于形槽的坡面侧壁的坡面角ɑ为60度。