CN109600008A - 一种牵引电机转子导条表面扒皮处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种牵引电机转子导条表面扒皮处理方法，具体涉及轨道交通转子导条技术领域。运用金属切削原理用平行于转子导条刀刃的模具，通过拉拔的方式去除材料表面的夹杂、起皮、起泡等表面缺陷，具体步骤包括：拉拔配模、制模、稳料、拉拔扒皮，其中制模由①加工模芯，②加工模套，③模具装配三个步骤完成。与现有的表面处理相比：①设备生产代替人工打磨，解放生产力，提高生产效率,改善工人的操作环境。②更加有效、快速的去除表面缺陷，提高导条的表面质量，表面一致性好；③减少成品人工返修，降低因表面质量问题产生的废品率，降低生产成本增加产品的市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通转子导条技术领域，具体是涉及一种牵引电机转子导条表面扒皮处理方法。
背景技术
随着轨道交通和高铁的发展，对其牵引动力—异步牵引电动机的要求越来越高，电机转子是异步牵引电机的核心部件，通过电磁作用将电能转化为动能，为整个机车(高铁、地铁)提供动力。一般高速异步牵引电机转子采用导条嵌在铁芯上，并与端环焊接在一起。因此，导条的性能和质量直接关系到异步牵引电机的性能。
目前转子导条表面处理的方法主要是用人工打磨的方法去除表面缺陷。存在以下问题:①人工生产，生产效率低，生产周期长，影响产品交付；②产品质量低，经常需要打磨返工；③最终成品表面质量一致性性差，返工维修强度大，成品合格率低。
通过人工打磨的方法生产不仅生产周期长，生产效率低，产品表面一致性差，后期返修率高，成为影响生产的瓶颈。因此，现需要提供一种新型表面处理方法来提高产品质量和成品合格率。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种牵引电机转子导条表面扒皮处理方法。
本发明的技术方案是:一种牵引电机转子导条表面扒皮处理方法，所述处理方法的工艺步骤为：
S1：拉拔配模
根据产品性能要求计算出拉拔所需的总变形量，再根据总变形量计算出拉拔所需的道次，再根据拉拔的道次间的变形量确定模套接口的尺寸规格；
S2：制模
①加工模芯
根据导条截面尺寸计算模芯的材料规格，加工时模具刃口平行于导条平面四周；
②加工模套
根据拉拔机预留的模套接口，模套外形加工应按拉拔机预留的配套尺寸加工，模套内腔按模芯尺寸热装尺寸加工；
③模具组装
模套加热，将模芯热装进模套内，保持模芯与模套平行不能倾斜；
S3：稳料
模具安装好后将材料对正送进扒皮模具内，开始扒皮前必须对材料进行固定处理，否则将会由于材料的摆动造成扒皮缺陷甚至断料；
S4：拉拔扒皮
启动拉拔机进行扒皮加工，并用冷却液对模具进行冷却，对扒皮后的材料表面进行检查。
进一步地，所述步骤①中，模芯材料选用YG8。
更进一步地，所述模芯材料采用圆形模芯，但不仅限于这一种，模芯外圆尺寸比成品最大尺寸大。
进一步地，所述步骤②中加工面应与水平面成20°～30°夹角。成20°～30°夹角便于扒皮的排屑。
进一步地，所述步骤③中模套加热温度为600℃～800℃。在该温度范围区间内进行模芯和模具热装，热装效果好，便于提高模芯与模套之间的平行装套。
进一步地，所述拉拔机主要包括拉拔机架、链条槽和拉拔移动台；
所述链条槽设有两组，分别设置在所述拉拔机架内部，两组链条槽外侧的拉拔机架内各设有一个滑轨；所述拉拔移动台设有两个，对称设置在所述拉拔机架上左右部；
所述两个拉拔移动台上与两组链条槽位置对应处各设有两个链轮装置，所述链轮装置内置与所述链条槽内链条咬合的链轮(41)，链轮装置内侧各设有一个链轮电机与所述链轮连接，链轮装置外侧的拉拔移动台上各设有一个紧急刹车装置，拉拔移动台内侧设有凸台，所述凸台上设有一长条形的调节槽，所述调节槽内前后侧面各设有一个调节轨，所述两调节轨之间设有调节连接块，所述调节连接块外侧的调节槽内壁上设有压力传感器，调节连接块上表面设有多个螺纹连接孔，所述螺纹连接孔用于与模套接口进行固定连接；
所述调节槽内侧的拉拔移动台上设有卷扬机，所述卷扬机通过连接带与调节连接块内侧侧面连接，卷扬机后端的拉拔移动台上设有控制器，所述控制器与压力传感器和卷扬机电性连接；
所述拉拔机架右侧设有配电箱，所述配电箱用于拉拔机的运行供电。本发明拉拔机采用双链双向拉拔的方式进行拉拔处理，相对于传统的单链单向或双链单向方式，拉拔效率更高，平稳性更强，同时本发明设计的拉拔移动台相对于传统的拉拔小车，通过卷扬机、压力传感器和控制器的配合下实现动态补偿拉拔力的作用，降低链式拉拔机常规的不足，如平稳性较差、冲击力大、产品精度较差等缺点，通过本发明拉拔机的使用使本工艺方法进行拉拔处理，所得到的转子导条精度高，处理效率高，废品率极低。
更进一步地，所述链轮装置外罩有罩壳。可以起到一定得保护作用，避免链轮转动时损伤周围物品或伤害到操作人员。
更进一步地，所述的两组链条槽中间的拉拔机架内设有一个导向杆，所述导向杆与拉拔移动台下底面活动连接。可以提高两个拉拔移动台的拉拔平稳性，使拉拔效果更好，精度更高。
本发明拉拔机进行拉拔的工作方法为:将依照模套接口加工的膜套和其膜套内装载的模芯两端分别放置在两模套接口上固定，打开装置开关，两个拉拔移动台通过双向双链作用进行拉拔处理，期间调节连接块和压力传感器的作用，压力传感器对调节连接块受到拉拔力作用所产生的压力进行动态监测，如果出现压力过大现象，控制器根据预设最大压力值，指令卷扬机进行余力的抵消，保证拉拔机的平稳性，每个拉拔移动台的两个紧急刹车装置可以迅速进行紧急停车。
本发明的有益效果是:
(1)本发明运用金属切削原理用平行于转子导条刀刃的模具，通过拉拔的方式去除材料表面的夹杂、起皮、起泡等表面缺陷，具体步骤包括：拉拔配模、制模、稳料、拉拔扒皮，其中制模由①加工模芯，②加工模套，③模具装配三个步骤完成。与现有的表面处理相比：①设备生产代替人工打磨，解放生产力，提高生产效率,改善工人的操作环境。②更加有效、快速的去除表面缺陷，提高导条的表面质量，表面一致性好；③减少成品人工返修，降低因表面质量问题产生的废品率，降低生产成本增加产品的市场竞争力。
(2)本发明拉拔机采用双链双向拉拔的方式进行拉拔处理，相对于传统的单链单向或双链单向方式，拉拔效率更高，平稳性更强，同时本发明设计的拉拔移动台相对于传统的拉拔小车，通过卷扬机、压力传感器和控制器的配合下实现动态补偿拉拔力的作用，降低链式拉拔机常规的不足，如平稳性较差、冲击力大、产品精度较差等缺点，通过本发明拉拔机的使用使本工艺方法进行拉拔处理，所得到的转子导条精度高，处理效率高，废品率极低。
附图说明
图1是本发明拉拔机整体结构示意图。
图2是本发明拉拔移动台结构示意图。
其中，1-拉拔机架、11-滑轨、12-导向杆、2-链条槽、21-链条、3-拉拔移动台、4-链轮装置、41-链轮、42-罩壳、43-链轮电机、5-卷扬机、51-连接带、6-控制器、7-紧急刹车装置、8-凸台、81-调节槽、82-调节轨、83-压力传感器、84-调节连接块、841-螺纹连接孔、9-模套接口、10-配电箱。
具体实施方式
一种牵引电机转子导条表面扒皮处理方法，所述处理方法的工艺步骤为：
S1：拉拔配模
根据产品性能要求计算出拉拔所需的总变形量，再根据总变形量计算出拉拔所需的道次，再根据拉拔的道次间的变形量确定模套接口的尺寸规格；
S2：制模
①加工模芯
模芯材料选用YG8，根据导条截面尺寸计算模芯的材料规格，一般情况下采用圆形模芯，模芯外圆尺寸比成品最大尺寸大40mm即可，加工时模具刃口平行于导条平面四周，为便于扒皮排屑加工面应与水平面成20°～30°夹角；
②加工模套
根据拉拔机预留的模套接口，模套外形加工应按拉拔机预留的配套尺寸加工，模套内腔按模芯尺寸热装尺寸加工；
③模具组装
模套加热600℃～800℃，将模芯热装进模套内，保持模芯与模套平行不能倾斜；
S3：稳料
模具安装好后将材料对正送进扒皮模具内，开始扒皮前必须对材料进行固定处理，否则将会由于材料的摆动造成扒皮缺陷甚至断料；
S4：拉拔扒皮
启动拉拔机进行扒皮加工，并用冷却液对模具进行冷却，对扒皮后的材料表面进行检查。
如图1所示，拉拔机主要包括拉拔机架1、链条槽2和拉拔移动台3；
链条槽2设有两组，分别设置在拉拔机架1内部，两组链条槽2外侧的拉拔机架1内各设有一个滑轨11；拉拔移动台3设有两个，对称设置在拉拔机架1上左右部；的两组链条槽2中间的拉拔机架1内设有一个导向杆12，导向杆12与拉拔移动台3下底面活动连接。可以提高两个拉拔移动台3的拉拔平稳性，使拉拔效果更好，精度更高。
如图2所示，两个拉拔移动台3上与两组链条槽2位置对应处各设有两个链轮装置4，链轮装置4内置与链条槽2内链条21咬合的链轮41，链轮装置4内侧均设有一个链轮电机43与链轮41连接，链轮装置4外侧的拉拔移动台3上各设有一个紧急刹车装置7，拉拔移动台3内侧设有凸台8，凸台8上设有一长条形的调节槽81，调节槽81内前后侧面各设有一个调节轨82，两调节轨82之间设有调节连接块84，调节连接块84外侧的调节槽81内壁上设有压力传感器83，调节连接块84上表面设有多个螺纹连接孔841，螺纹连接孔841用于与模套接口9进行固定连接；链轮装置4外罩有罩壳42。可以起到一定得保护作用，避免链轮41转动时损伤周围物品或伤害到操作人员。
如图2所示，调节槽81内侧的拉拔移动台3上设有卷扬机5，卷扬机5通过连接带51与调节连接块84内侧侧面连接，卷扬机5后端的拉拔移动台3上设有控制器6，控制器6与压力传感器83和卷扬机5电性连接；
如图1所示，拉拔机架1右侧设有配电箱10，配电箱10用于拉拔机的运行供电。本发明拉拔机采用双链双向拉拔的方式进行拉拔处理，相对于传统的单链单向或双链单向方式，拉拔效率更高，平稳性更强，同时本发明设计的拉拔移动台3相对于传统的拉拔小车，通过卷扬机5、压力传感器83和控制器6的配合下实现动态补偿拉拔力的作用，降低链式拉拔机常规的不足，如平稳性较差、冲击力大、产品精度较差等缺点，通过本发明拉拔机的使用使本工艺方法进行拉拔处理，所得到的转子导条精度高，处理效率高，废品率极低。
利用上述装置进行拉拔处理的方法为:将依照模套接口9加工的膜套和其膜套内装载的模芯两端分别放置在两模套接口9上固定，打开装置开关，两个拉拔移动台3通过双向双链作用进行拉拔处理，期间调节连接块84和压力传感器83的作用，压力传感器83对调节连接块84受到拉拔力作用所产生的压力进行动态监测，如果出现压力过大现象，控制器6根据预设最大压力值，指令卷扬机5进行余力的抵消，保证拉拔机的平稳性，每个拉拔移动台3的两个紧急刹车装置7可以迅速进行紧急停车。
其中，压力传感器为市售卓扬ZCL601，链轮电机为市售步进电机，控制器为市售西门子S7-1200，紧急刹车装置为市售离合刹车。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种牵引电机转子导条表面扒皮处理方法，其特征在于，所述处理方法的工艺步骤为：
S1：拉拔配模
根据产品性能要求计算出拉拔所需的总变形量，再根据总变形量计算出拉拔所需的道次，再根据拉拔的道次间的变形量确定模套接口的尺寸规格；
S2：制模
①加工模芯
根据导条截面尺寸计算模芯的材料规格，加工时模具刃口平行于导条平面四周；
②加工模套
模套外形加工应按拉拔机预留的配套尺寸加工，模套内腔按模芯尺寸热装尺寸加工；
③模具组装
模套加热，将模芯热装进模套内，保持模芯与模套平行不能倾斜；
S3：稳料
模具安装好后将材料对正送进扒皮模具内，开始扒皮前必须对材料进行固定处理；
S4：拉拔扒皮
启动拉拔机进行扒皮加工，并用冷却液对模具进行冷却，对扒皮后的材料表面进行检查。
2.根据权利要求1所述的一种牵引电机转子导条表面扒皮处理方法，其特征在于，所述步骤①中，模芯材料选用YG8。
3.根据权利要求2所述的一种牵引电机转子导条表面扒皮处理方法，其特征在于，所述模芯材料采用圆形模芯，模芯外圆尺寸比成品最大尺寸大。
4.根据权利要求1所述的一种牵引电机转子导条表面扒皮处理方法，其特征在于，所述步骤②中加工面应与水平面成20°～30°夹角。
5.根据权利要求1所述的一种牵引电机转子导条表面扒皮处理方法，其特征在于，所述步骤③中模套加热温度为600℃～800℃。
6.根据权利要求1所述的一种牵引电机转子导条表面扒皮处理方法，其特征在于，所述拉拔机主要包括拉拔机架(1)、链条槽(2)和拉拔移动台(3)；
所述链条槽(2)设有两组，分别设置在所述拉拔机架(1)内部，两组链条槽(2)外侧的拉拔机架(1)内各设有一个滑轨(11)；所述拉拔移动台(3)设有两个，对称设置在所述拉拔机架(1)上左右部；
所述两个拉拔移动台(3)上与两组链条槽(2)位置对应处各设有两个链轮装置(4)，所述链轮装置(4)内置与所述链条槽(2)内链条(21)咬合的链轮(41)，链轮装置(4)内侧各设有一个链轮电机(43)与所述链轮(41)连接，链轮装置(4)外侧的拉拔移动台(3)上各设有一个紧急刹车装置(7)，拉拔移动台(3)内侧设有凸台(8)，所述凸台(8)上设有一长条形的调节槽(81)，所述调节槽(81)内前后侧面各设有一个调节轨(82)，所述两调节轨(82)之间设有调节连接块(84)，所述调节连接块(84)外侧的调节槽(81)内壁上设有压力传感器(83)，调节连接块(84)上表面设有多个螺纹连接孔(841)，所述螺纹连接孔(841)用于与模套接口(9)进行固定连接；
所述调节槽(81)内侧的拉拔移动台(3)上设有卷扬机(5)，所述卷扬机(5)通过连接带(51)与调节连接块(84)内侧侧面连接，卷扬机(5)后端的拉拔移动台(3)上设有控制器(6)，所述控制器(6)与压力传感器(83)和卷扬机(5)电性连接；
所述拉拔机架(1)右侧设有配电箱(10)，所述配电箱(10)用于拉拔机的运行供电。
7.根据权利要求6所述的一种牵引电机转子导条表面扒皮处理方法，其特征在于，所述链轮装置(4)外罩有罩壳(42)。
8.根据权利要求6所述的一种牵引电机转子导条表面扒皮处理方法，其特征在于，所述的两组链条槽(2)中间的拉拔机架(1)内设有一个导向杆(12)，所述导向杆(12)与拉拔移动台(3)下底面活动连接。
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