CN105499761B - 电机定子壳体与磁极氩弧焊工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机定子壳体与磁极氩弧焊工艺，包括以下几个步骤：步骤1、焊前材质分析，对电机定子壳体与磁极进行焊前清理，焊前准备；步骤2、用磁极定位工装和芯棒将磁极固定在定子壳体内，固定完成后，退出磁极固定工装；步骤3、焊前准备完毕后，进行焊前预热；步骤4、焊前预热结束后，用专用氩弧焊焊枪将磁极与壳体焊接在一起；步骤5、焊接完毕后，把芯棒从液压机上退出，最后按照要求进行机械加工，最后用超声波探伤仪对焊接部位进行探伤检测，若有缺陷则需把缺陷车削掉重新焊接。本发明可以减少机械和手工加工量，降低能源和材料的消耗，降低成本，使电机定子壳体与磁极外形美观，导磁性能好。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊接工艺，特别涉及一种电机定子壳体与磁极氩弧焊工艺。
背景技术
由于对电机有严格的绝缘线和电磁性及相关尺寸、形位公差精度的要求，现有技术中电机磁极与电机定子壳体之间的连接均是采用磁极螺钉。对该螺钉的加工，最理想的方法也要经过镦粗、拉丝、镦十字槽、酸洗、镀锌等；对电机定子壳体则需要进行钻孔、倒角、去除毛刺等加工；对磁极亦需要钻孔、倒角、攻丝、去毛刺等多道工序。其不足之处在于，对他们的机械、手工加工除涉及大量的设备、工装夹具、量具和操作者人员以外，装配时还很难保证其同心度和圆柱度，导磁性能受到影响，而且定子壳体还有螺钉孔，影响外形的美观。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种减少机械和手工加工量，降低能源和材料的消耗，降低成本，外形美观，导磁性能好的电机定子壳体和磁极氩弧焊工艺方法。
本发明采用的技术方案如下：一种电机定子壳体与磁极氩弧焊工艺，包括以下几个步骤：
步骤1、焊前材质分析，对电机定子壳体与磁极进行焊前清理，焊前准备；
步骤2、用磁极定位工装和芯棒将磁极固定在定子壳体内，固定完成后，退出磁极固定工装；
步骤3、焊前准备完毕后，进行焊前预热；
步骤4、焊前预热结束后，用专用氩弧焊焊枪将磁极与壳体焊接在一起；
步骤5、焊接完毕后，把芯棒从液压机上退出，最后按照要求进行机械加工，去除余量，最后用超声波探伤仪对焊接部位进行探伤检测，若有缺陷则需把缺陷车削掉重新焊接。
进一步，焊接所用的焊接设备为自动直流钨极氩弧焊机，焊接时采用直流正接，所述专用氩弧焊焊枪为水冷式焊枪。
进一步，步骤3中，采用氧—乙炔火焰进行预热，预热温度不小于260℃，升温速度不大于20℃∕s，保温时间按定子壳体的长度每100mm一小时计算，由于进行了焊前预热，使得焊接层中的硬质合金与母材金属的界面附近存在元素相互扩散，形成新的物相，其界面形成为扩散型界面与化合物型界面的混合界面，增加了结合强度，焊道不易脱落，结合性强。
进一步，所述步骤4的具体过程为：
步骤1、焊前预热结束后，在焊机断电的情况下，调整焊枪距工件的距离及行程起弧点、停弧点的位置；
步骤2、将氩弧焊用焊丝进行焊前预热，预热温度到300℃，并保温2h后待用；
步骤3、步骤1和步骤2完成后，开始施焊，焊接电流为350-360A，焊接电压为13-15V，焊接速度控制在180-210mm/min，焊接用的氩气的纯度为99.7%，气体流量19.0L/min，焊接时采用单丝焊接，焊丝通过丝轮送进，直至施焊结束。
进一步，步骤4中，所述焊丝开始输送时，须在电弧后方送入熔池，起弧前须提前2-4s输送氩气，用以驱赶管内和焊接区内的空气，灭弧后须滞后8-10s停止输送氩气，目的在于保护尚未冷却的钨极及熔池，焊枪须待停气后才能离开终焊处，目的在于保证焊缝始末端质量。
进一步，所述水冷式焊枪的钨极端头距工件的距离为1-3mm，所述钨极端头的形状为带有锥角的半圆形状，在焊接时，使弧柱扩散倾向减小，熔深增大，提高焊透性，使熔宽减小，焊缝成形质量高。
在本发明中，作为优选，所述定子壳体为低碳钢、带铜线圈的电机定子壳体，所述磁极为低碳钢的电机磁极。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、线圈磁极与壳体组装时不需要磁极螺钉，壳体无需钻孔、划线，磁极也无需钻孔、划线、攻丝。提高电机的磁性能，磁极与壳体间的抗拉剪强度达2000-4000N。
2、可减少使用的设备，减少机械和手工加工量，减少7-9道工艺流程，降低能源和原材料的消耗，节省工作人员，降低成本，工序简单，易操作。
3、保证装配时的同心度和圆柱度的要求，强度和外观都能达到要求，缩短加工周期，提高制造效率。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作详细的说明。
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种电机定子壳体与磁极氩弧焊工艺，包括以下几个步骤：
步骤1、焊前材质分析，对电机定子壳体与磁极进行焊前清理，焊前准备；
步骤2、用磁极定位工装和芯棒将磁极固定在定子壳体内，固定完成后，退出磁极固定工装；
步骤3、焊前准备完毕后，进行焊前预热；
步骤4、焊前预热结束后，用专用氩弧焊焊枪将磁极与壳体焊接在一起；
步骤5、焊接完毕后，把芯棒从液压机上退出，最后按照要求进行机械加工，去除余量，最后用超声波探伤仪对焊接部位进行探伤检测，若有缺陷则需把缺陷车削掉重新焊接。
在本实施中，焊接所用的焊接设备为自动直流钨极氩弧焊机，焊接时采用直流正接，所述专用氩弧焊焊枪为水冷式焊枪；步骤3中，采用氧—乙炔火焰进行预热，预热温度不小于260℃，升温速度不大于20℃∕s，保温时间按定子壳体的长度每100mm一小时计算。
在本实施例中，所述步骤4的具体过程为：
步骤1、焊前预热结束后，在焊机断电的情况下，调整焊枪距工件的距离及行程起弧点、停弧点的位置；
步骤2、将氩弧焊用焊丝进行焊前预热，预热温度到300℃，并保温2h后待用；
步骤3、步骤1和步骤2完成后，开始施焊，焊接电流为350-360A（最佳焊接电流为354A，当然也可以选择350A或者360A），焊接电压为13-15V（最佳焊接电压为14V，当然也可以选择13V或者15V），焊接速度控制在180-210mm/min（最佳速度为190 mm/min，根据焊接电流和焊接电压的大小值，也可选择180 mm/min或者210 mm/min），焊接用的氩气的纯度为99.7%，气体流量19.0L/min，焊接时采用单丝焊接，焊丝通过丝轮送进，直至施焊结束。
在本实施例中，所述焊丝开始输送时，须在电弧后方送入熔池，起弧前须提前2-4s输送氩气（最好提前3s输送氩气，当然也可提前2s或者4s输送氩气），灭弧后须滞后8-10s停止输送氩气（最好滞后9s，当然也可滞后8s或者10s），焊枪须待停气后才能离开终焊处，所述水冷式焊枪的钨极端头距工件的距离为1-3mm（最佳距离为2mm，当然也可相距1mm或者3mm），所述钨极端头的形状为带有锥角的半圆形状；作为优选，本实施例特别适合定子壳体为低碳钢、带铜线圈的电机定子壳体和磁极为低碳钢的电机磁极之间的焊接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电机定子壳体与磁极氩弧焊工艺，其特征在于，包括以下几个步骤：
步骤1、焊前材质分析，对电机定子壳体与磁极进行焊前清理，焊前准备；
步骤2、用磁极定位工装和芯棒将磁极固定在定子壳体内，固定完成后，退出磁极固定工装；
步骤3、焊前准备完毕后，进行焊前预热；
步骤4、焊前预热结束后，用专用氩弧焊焊枪将磁极与壳体焊接在一起；
步骤5、焊接完毕后，把芯棒从液压机上退出，最后按照要求进行机械加工，去除余量，最后用超声波探伤仪对焊接部位进行探伤检测，若有缺陷则需把缺陷车削掉重新焊接；
所述步骤4的具体过程为：
步骤4-1、焊前预热结束后，在焊机断电的情况下，调整焊枪距工件的距离及行程起弧点、停弧点的位置；
步骤4-2、将氩弧焊用焊丝进行焊前预热，预热温度到300℃，并保温2h后待用；
步骤4-3、步骤4-1和步骤4-2完成后，开始施焊，焊接电流为350-360A，焊接电压为13-15V，焊接速度控制在180-210mm/min，焊接用的氩气的纯度为99.7%，气体流量19.0L/min，焊接时采用单丝焊接，焊丝通过丝轮送进，直至施焊结束。
2.如权利要求1所述的电机定子壳体与磁极氩弧焊工艺，其特征在于，焊接所用的焊接设备为自动直流钨极氩弧焊机，焊接时采用直流正接，所述专用氩弧焊焊枪为水冷式焊枪。
3.如权利要求2所述的电机定子壳体与磁极氩弧焊工艺，其特征在于，步骤3中，采用氧—乙炔火焰进行预热，预热温度不小于260℃，升温速度不大于20℃∕s，保温时间按定子壳体的长度每100mm一小时计算。
4.如权利要求3所述的电机定子壳体与磁极氩弧焊工艺，其特征在于，步骤4中，所述焊丝开始输送时，须在电弧后方送入熔池，起弧前须提前2-4s输送氩气，灭弧后须滞后8-10s停止输送氩气，焊枪须待停气后才能离开终焊处。
5.如权利要求3或4所述的电机定子壳体与磁极氩弧焊工艺，其特征在于，所述水冷式焊枪的钨极端头距工件的距离为1-3mm，所述钨极端头的形状为带有锥角的半圆形状。
6.如权利要求5所述的电机定子壳体与磁极氩弧焊工艺，其特征在于，所述定子壳体为低碳钢、带铜线圈的电机定子壳体，所述磁极为低碳钢的电机磁极。
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