CN109834354A - 同步电动机碳钢实心磁极和紫铜阻尼环的药芯钎焊方法及其工装支架 - Google Patents
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Abstract
一种用于同步电动机碳钢实心磁极和紫铜阻尼环的药芯钎焊方法及其工装支架，采用预置药芯银铜锌钎焊和填充药芯式银铜锌钎料焊丝钎焊后的实心磁极与阻尼环接头，避免了因人工涂刷和蘸取钎剂不均匀，导致接头不能焊透的问题，控制了钎剂使用量，钎剂残留少，在填料孔填料，提高了填充效率，节约了钎焊时间，从而提高了接头质量；同时采用专用钎焊支架装配固定，解决了工艺螺栓不耐高温，无法重复使用问题。
Description
技术领域：
本发明涉及一种用于同步电动机碳钢实心磁极和紫铜阻尼环的药芯钎焊方法及其工装支架。
背景技术：
同步电动机一种典型转子绕组结构由转子实心磁极与阻尼条连接组成，主要作用是实现同步电动机异步启动，过渡到同步转速后转子线圈通入直流电，使转子与定子旋转磁场同步旋转，电机进入同步运行状态。
通常实心磁极材料为普通碳钢，阻尼环材料为紫铜，实心磁极与阻尼环钎焊在一起并用螺栓加固。要求实心磁极与阻尼环钎焊结合面连接良好，如果钎焊质量不佳，在电机启动过程中，将会产生打火、开焊、温升过高等现象，严重的会导致定子绕组损坏报废。
目前，同类结构钎焊常用的方法为将QJ102钎剂调成糊状，涂抹在连接接触面，预制银铜锌钎焊片BAg45CuZn，在阻尼环螺栓孔位置配钻工艺孔，使用工艺螺栓装配固定并进行火焰钎焊，同时使用实心同种钎料焊丝端部蘸钎剂进行填充。该方法的缺点是钎剂不均匀，导致焊片没有全部熔化，且后期由于结构原因焊丝无法填充到位，而实心磁极与阻尼环的线膨胀系数相差较大，内部没有焊透，阻尼环在电机启动时膨胀，容易造成开焊；钎焊后工艺螺栓去除困难无法再次应用，造成材料浪费，故现有钎焊方法还有待于进一步完善。
发明内容：
本发明的目的是提供一种用于同步电动机碳钢实心磁极和紫铜阻尼环的药芯钎焊方法，本发明的技术方案为：一种用于同步电动机碳钢实心磁极和紫铜阻尼环的药芯钎焊方法，使用带钎剂的银铜锌药芯钎料，结合专用钎焊支架，对同步电动机碳钢实心磁极两端面与紫铜阻尼环分别进行钎焊，其步骤包括：
1)将碳钢实心磁极(1)竖直放置在平台(7)旁的底座(8)上，调整支撑杆(12)的位置，使用固定用标准件(13)固定碳钢实心磁极(1)；
2)在钎焊前，先使用丙酮或其它有机溶剂去除钎焊区域(4)表面的油污，再使用钢丝刷或刮刀等工具去除氧化膜，最后用白布擦拭去除其他杂质，清理后的部件立即进行钎焊工作，其间隔时间不应超过24h；
3)将表面覆盖药皮覆层(5)的银铜锌钎料片(6)，按照钎焊区域(4)的形状进行剪裁，并预置填满在钎焊区域(4)上；
4)将紫铜阻尼环(2)放置在钎焊区域(4)上部，使用压紧装置(10)固定紫铜阻尼环(2)，压紧位置不能阻挡填料孔(3)；
5)安装长栏杆(9)和短栏杆(10)至平台(7)上，隔离工作区域，防止操作人员操作过程中可能出现由于佩戴防护装置观察不便跌落及误伤周边工作人员；
6)使用火焰加热先对碳钢实心磁极(1)作预热，再预热紫铜阻尼环(2)，达到各自的预热温度后，继续对碳钢实心磁极(1)进行加热使紫铜阻尼环(2)温度同时上升，紫铜阻尼环(2)加热到樱红色时在填料孔(3)处进行填料；
7)使用药芯式银铜锌钎料焊丝在紫铜阻尼环上的螺栓孔(3)进行填充钎焊，接头填充饱满后，立即停止加热；
8)钎焊方向应为从磁极两边向中间的顺序进行钎焊；
9)松开压紧装置(10)及固定用标准件(13)，将钎焊完成一面的碳钢实心磁极(1)翻身后，重新按照步骤1)的方法装配固定；
10)仍旧采用步骤2)到步骤8)的方法钎焊碳钢实心磁极(1)与紫铜阻尼环(2)的另一侧钎焊区域(4)。
本发明在步骤3)步和步骤7)步中钎焊过程中针对钎焊填充材料的预置和填充，没有采用传统的先均匀涂刷型号为：QJ102的钎剂与水的糊状混合物，再预置焊片至待焊区域，钎焊加热填充时再使用实心焊丝端部蘸取钎剂进行填充的方法，而是采用预置药芯银铜锌钎焊和填充药芯式银铜锌钎料焊丝钎焊后的实心磁极与阻尼环接头，避免了因人工涂刷和蘸取钎剂不均匀，使钎料与母材润湿性不够，钎焊接头温度上升较慢，片状钎料不熔化，导致接头不能焊透。同时，采用药芯式银铜锌钎料焊丝填充，节约了加热时间，既避免了加热温度提高和加热时间增加，造成的紫铜阻尼环强度降低，容易产生裂纹的不良影响，又控制了钎剂使用量，钎剂残留少，清理方便。
同时，本发明在步骤7)步中使用药芯钎料可以在螺栓孔填料，没有使用以往钎焊方法中钎焊前在螺栓孔把合工艺螺栓固定紫铜阻尼环，导致仅能在钎焊接头边缘进行填充的方法，提高了填充效率，节约了钎焊时间，从而提高了接头质量，避免了使用工艺螺栓把合在钎焊后去除困难无法再次应用的问题。
本发明的另一个目的是为同步电动机碳钢实心磁极和紫铜阻尼环的药芯钎焊提供一种专用钎焊支架。本发明采用如下技术方案：一种同步电动机碳钢实心磁极和紫铜阻尼环的药芯钎焊专用钎焊支架，多个工字钢和钢板通过焊接方式构成连接稳固的四角平台(7)，采用整体锻件加工支撑底座(8)，支撑杆(12)与碳钢实心磁极(1)有相同的凸凹结构，通过固定用标准件(13)把合固定；配合压紧装置(11)压紧。多个工字钢和钢板通过焊接方式构成四角平台(7)，连接稳固，保证了整个工装装置的强度需求；采用整体锻件加工支撑底座(8)，稳定可靠，支撑性强；支撑杆(12)与碳钢实心磁极(1)有相同的凸凹结构，通过固定用标准件(13)把合固定；配合压紧装置(11)压紧，从而提供良好的钎焊固定装配形式；压紧装置端部与紫铜阻尼环接触面采用耐钎焊高温的陶瓷材料，使压紧装置能够重复使用。
本支架上部压紧装置用于钎焊接头的装配，下部平台用于钎焊操作，在使用时，通过螺栓和压铁将本支架固定在车间装配工作台上，将碳钢实心磁极竖直放在底座上，底座上留有工艺固定销，通过螺栓就可以将碳钢实心磁极夹紧定位，同时调节支撑杆位置就可以将碳钢实心磁极完全固定在本支架上，减少了连接所需的部件数量；在装配紫铜阻尼环时，使用压紧装置，通过“间隔压接”的方式将紫铜阻尼环固定在本支架上，完成碳钢实心磁极与紫铜阻尼环钎焊接头的钎焊。
本发明的有益效果是：
1)使用带钎剂的银铜锌药芯钎料，结合专用钎焊支架，实现了对同步电动机碳钢实心磁极两端面与紫铜阻尼环分别进行钎焊。
2)采用预置药芯银铜锌钎焊和填充药芯式银铜锌钎料焊丝钎焊后的实心磁极与阻尼环接头，避免了因人工涂刷和蘸取钎剂不均匀，使钎料与母材润湿性不够，钎焊接头温度上升较慢，钎料不熔化，导致接头不能焊透。
3)采用药芯式银铜锌钎料焊丝填充，节约了加热时间，既避免了加热温度提高和加热时间增加，造成的紫铜阻尼环强度降低，容易产生裂纹的不良影响，又控制了钎剂使用量，钎剂残留少，清理方便。
4)使用螺栓孔填料，提高了填充效率，节约了钎焊时间，从而提高了接头质量。
5)为同步电动机碳钢实心磁极两端面与紫铜阻尼环钎焊过程提供了一套稳固的工装支架，通过螺栓和压铁将本支架固定，利用底座上留有工艺固定销，通过螺栓就可以将碳钢实心磁极夹紧定位，同时调节支撑杆位置就可以将碳钢实心磁极完全固定在本支架上，减少了连接所需的部件数量。
6)在装配紫铜阻尼环时，使用支架的压紧装置，通过“间隔压接”的方式将紫铜阻尼环固定，与直接采用工艺螺栓固定的方式相比，既保证了装配要求，也解决了工艺螺栓不耐高温，无法重复使用问题。
附图说明：
图1为同步电动机碳钢实心磁极和紫铜阻尼环钎焊结构示意图
图2为带钎剂药皮覆层的银铜锌钎料焊片结构示意图
图3为专用钎焊支架装配结构示意图
具体实施方式：
结合附图对本发明作进一步描述。
如图1所示，一种用于同步电动机碳钢实心磁极和紫铜阻尼环的药芯钎焊方法，使用带钎剂的银铜锌药芯钎料，结合专用钎焊支架，对同步电动机碳钢实心磁极两端面与紫铜阻尼环分别进行钎焊，其步骤包括：
1)如图3所示，将碳钢实心磁极1竖直放置在平台7旁的底座8上，调整支撑杆12的位置，使用固定用标准件13固定碳钢实心磁极1；
2)如图1所示，在钎焊前，先使用丙酮或其它有机溶剂去除钎焊区域4表面的油污，再使用钢丝刷或刮刀等工具去除氧化膜，最后用白布擦拭去除其他杂质，清理后的部件立即进行钎焊工作，其间隔时间不应超过24h；
3)如图2所示，将表面覆盖药皮覆层5的银铜锌钎料片6，按照钎焊区域4的形状进行剪裁，并预置填满在钎焊区域4上；
4)如图3所示，将紫铜阻尼环2放置在钎焊区域4上部，使用压紧装置10固定紫铜阻尼环2，压紧位置不能阻挡填料孔3；
5)如图3所示，安装长栏杆9和短栏杆10至平台7上，隔离工作区域，防止操作人员操作过程中可能出现由于佩戴防护装置观察不便跌落及误伤周边工作人员；
6)使用火焰加热先对碳钢实心磁极1作预热，再预热紫铜阻尼环2，达到各自的预热温度后，继续对碳钢实心磁极1进行加热使紫铜阻尼环2温度同时上升，紫铜阻尼环2加热到樱红色时在填料孔3处进行填料；
7)使用药芯式银铜锌钎料焊丝在紫铜阻尼环上的螺栓孔3进行填充钎焊，接头填充饱满后，立即停止加热；
8)钎焊方向应为从磁极两边向中间的顺序进行钎焊；
9)松开压紧装置10及固定用标准件13，将钎焊完成一面的碳钢实心磁极1翻身后，重新按照步骤1)的方法装配固定；
10)仍旧采用步骤2)到步骤8)的方法钎焊碳钢实心磁极1与紫铜阻尼环2的另一侧钎焊区域4。
如图3所示，一种同步电动机碳钢实心磁极和紫铜阻尼环的药芯钎焊专用钎焊支架，多个工字钢和钢板通过焊接方式构成四角平台7，连接稳固，保证了整个工装装置的强度需求；采用整体锻件加工支撑底座8，稳定可靠，支撑性强；支撑杆12与碳钢实心磁极1有相同的凸凹结构，通过固定用标准件13把合固定；配合压紧装置11压紧，从而提供良好的钎焊固定装配形式；压紧装置端部与紫铜阻尼环接触面采用耐钎焊高温的陶瓷材料，使压紧装置能够重复使用。
Claims (2)
1.一种用于同步电动机碳钢实心磁极和紫铜阻尼环的药芯钎焊方法，其特征是：使用带钎剂的银铜锌药芯钎料，结合专用钎焊支架，对同步电动机碳钢实心磁极两端面与紫铜阻尼环分别进行钎焊，其步骤包括：
1)将碳钢实心磁极(1)竖直放置在平台(7)旁的底座(8)上，调整支撑杆(12)的位置，使用固定用标准件(13)固定碳钢实心磁极(1)；
2)在钎焊前，先使用丙酮或其它有机溶剂去除钎焊区域(4)表面的油污，再使用钢丝刷或刮刀等工具去除氧化膜，最后用白布擦拭去除其他杂质，清理后的部件立即进行钎焊工作，其间隔时间不应超过24h；
3)将表面覆盖药皮覆层(5)的银铜锌钎料片(6)，按照钎焊区域(4)的形状进行剪裁，并预置填满在钎焊区域(4)上；
4)将紫铜阻尼环(2)放置在钎焊区域(4)上部，使用压紧装置(10)固定紫铜阻尼环(2)，压紧位置不能阻挡填料孔(3)；
5)安装长栏杆(9)和短栏杆(10)至平台(7)上，隔离工作区域，防止操作人员操作过程中可能出现由于佩戴防护装置观察不便跌落及误伤周边工作人员；
6)使用火焰加热先对碳钢实心磁极(1)作预热，再预热紫铜阻尼环(2)，达到各自的预热温度后，继续对碳钢实心磁极(1)进行加热使紫铜阻尼环(2)温度同时上升，紫铜阻尼环(2)加热到樱红色时在填料孔(3)处进行填料；
7)使用药芯式银铜锌钎料焊丝在紫铜阻尼环上的螺栓孔(3)进行填充钎焊，接头填充饱满后，立即停止加热；
8)钎焊方向应为从磁极两边向中间的顺序进行钎焊；
9)松开压紧装置(10)及固定用标准件(13)，将钎焊完成一面的碳钢实心磁极(1)翻身后，重新按照步骤1)的方法装配固定；
10)仍旧采用步骤2)到步骤8)的方法钎焊碳钢实心磁极(1)与紫铜阻尼环(2)的另一侧钎焊区域(4)。
2.如权利要求书所述的一种同步电动机碳钢实心磁极和紫铜阻尼环的药芯钎焊专用钎焊支架，其特征是：多个工字钢和钢板通过焊接方式构成连接稳固的四角平台(7)，采用整体锻件加工支撑底座(8)，支撑杆(12)与碳钢实心磁极(1)有相同的凸凹结构，通过固定用标准件(13)把合固定；配合压紧装置(11)压紧。
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