CN111468377B - 一种工业用电机的转子及其热电涂粉方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电机加工技术领域，提供了一种工业用电机的转子及其热电涂粉方法，该热电涂粉方法包括以下步骤：将轴芯安装在转子上，并用酒精进行超声波清洗，以对转子进行除油处理；将除油处理后的转子进行自然风干处理后，再进行烘干处理；取出烘干处理后的转子，并立即在转子的轴芯两端套上轴套，以及在转子的芯片侧面依次缠绕隔离纸和高温矽胶，然后放入装有绝缘粉的流化桶中进行上粉处理；将上粉处理后的转子取出，并拆除轴套、隔离纸和高温矽胶，同时进行外观检查和返修后，再进行烘烤固化即可。本发明提供的热电涂粉方法，可以降低转子绕线成本，其符合精益生产模式“一个流”，同时可以提高转子表面加工的合格率和上粉质量。
Description
技术领域
本发明属于电机加工技术领域，尤其涉及一种工业用电机的转子及其热电涂粉方法。
背景技术
流化床涂装工艺是在粉末涂料中较早实施的方法之一，其是将预热后的工件迅速浸入流化槽中，包围在工件周围的粉末通过吸热效应吸收工件的热量，熔融粘附在工件的表面，实现工件的表面涂粉。
目前电机转子绕制漆包铜线前的绝缘加工存在以下三种情况，其一，是工业用电机转子很多采用绝缘槽纸配合绝缘端板和绝缘轴套组成的主要绝缘材料，转子绕线浪费铜线，转子制作成本高；其二，部分企业采用流化床技术对电机转子表面(表面包括转子芯片的里面和侧面)进行热电涂覆，其采用高周波除油和加热，转子芯片表面温差大，在流化槽涂粉且上粉后期固化厚度不均，上粉质量差，WIP在制品工位堆积，不遵循精益生产模式“一个流”，工序不平衡；其三，通过流化床涂装工艺，在工业电机转子加热充分烘烤后如何操作上粉企业行业未见有效的和具体的操作工艺。
因此，目前亟待寻求一种新的电机转子的表面喷涂处理方法。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种工业用电机的转子的热电涂粉方法，旨在解决背景技术中提出的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种工业用电机的转子的热电涂粉方法，包括以下步骤：
将轴芯安装在转子上，并置于车载滚动式酒精清洗箱中用酒精进行超声波清洗，以对转子进行除油处理；
将除油处理后的转子进行自然风干处理后，再置于220～260℃的隧道式焗炉中进行烘干处理；
在20～30℃的温度下，取出烘干处理后的转子，并立即在转子的轴芯两端套上轴套，以及在转子的芯片侧面依次缠绕一层隔离纸和一层高温矽胶，使隔离纸紧紧贴住转子的芯片侧面，然后人工抓取放入装有绝缘粉的流化桶中进行上粉处理；
将上粉处理后的转子取出，并拆除轴套、隔离纸和高温矽胶，同时进行外观检查和返修后，再送至隧道式焗炉中进行烘烤固化，得到热电涂粉后的转子。
作为本发明实施例的一种优选方案，所述步骤中，轴套为电木材质。
作为本发明实施例的另一种优选方案，所述步骤中，高温矽胶的厚度为3～6mm。
作为本发明实施例的另一种优选方案，所述步骤中，上粉处理时，转子的轴向与流化桶中流化粉尘面的夹角为75～90度，流化桶内气流的气压为0.35～0.45MPa。
作为本发明实施例的另一种优选方案，所述步骤中，返修时所采用的返修涂料包括环氧A胶、环氧B胶和绝缘粉；所述返修涂料中，环氧A胶、环氧B胶和绝缘粉的质量比为1:0.8:1。
作为本发明实施例的另一种优选方案，所述绝缘粉为3M Scotchcast 266电气绝缘粉末。
作为本发明实施例的另一种优选方案，所述环氧A胶为AW106环氧胶，所述环氧B胶为AHV953U环氧胶。
作为本发明实施例的另一种优选方案，所述步骤中，烘烤固化的温度为170～190℃。
本发明实施例的另一目的在于提供一种经过上述热电涂粉方法处理得到的电机转子。
本发明实施例的另一目的在于提供一种电机，其包含上述的电机转子。
本发明实施例提供的一种工业用电机的转子的热电涂粉方法，可以降低转子绕线成本，节约漆包铜线，其从转子除油，烘烤，上粉，外观检查，后期固化均符合精益生产模式“一个流”，清理WIP在制品工位堆积，同时，可以提高转子表面加工的合格率和上粉质量，以及可以保障操作人员安全卫生环境。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，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。
实施例1
该实施例提供了一种工业用电机的转子的热电涂粉方法，包括以下步骤：
S1、在25±5℃的环境下，用伺服油压机将轴芯安装在转子上，并置于浸油篮中；将浸油篮放入车载滚动式酒精清洗箱中用工业酒精进行超声波清洗，以对转子进行除油处理；其中，若转子芯片外径小于80mm，除油处理的时间为6分钟，转子芯片外径不小于80mm，除油处理的时间为9分钟。其中，车载滚动式酒精清洗箱是现有市售设备，其是利用超声波原理制得的清洗机。
S2、将除油处理后的转子进行自然风干处理15min后，再置于220℃的隧道式小焗炉中进行烘干处理35分钟；烘干处理过程中，要保证转子芯片表面的温度不小于120℃。
S3、在25±5℃的环境下，从隧道式小焗炉取出烘干处理后的转子，并立即在转子的轴芯两端套上轴套，以及在转子芯片侧面依次缠绕一层隔离纸和一层高温矽胶，使隔离纸紧紧贴住转子的芯片侧面，然后人工抓取放入装有绝缘粉的流化桶中进行上粉处理；其中，隔离纸和高温矽胶的宽度要比转子芯片的厚度大10mm；高温矽胶和隔离纸的长度为转子芯片侧面周长的1.5倍；高温矽胶的厚度为3mm；轴套为电木材质，隔离纸可以采用报纸；绝缘粉可以采用现有市售的3M Scotchcast 266电气绝缘粉末(SC266绝缘粉)；本发明实施例通过设置轴套可以保护转子轴芯两端无需涂粉的位置；本发明实施例通过设置隔离纸可以保护整个转子芯片侧面上不涂粉；本发明实施例通过设置高温矽胶可以避免高温烫伤，抓取方便，可以多次使用，且易于卷取包扎。上述步骤需要在10s内完成设置轴套、隔离纸和高温矽胶的操作，以保证转子在上粉处理时表面温度仍然较高，从而有利于上粉，室温环境温度需要控制在25±5℃，当环境温度低于要求时，需要保证环境温度下上粉。
另外，上粉处理时，使转子的轴向与流化桶中流化粉尘面的夹角为75度，接着，抖动2次，每次时间为1秒，然后再翻转180度抖动2次，每次时间为1秒，同时，保证流化桶内气流的气压为0.35MPa；需要说明的是，当流化桶粉末表面呈现均匀分布的小粉泡，此为最佳上粉状态。
S4、将上粉处理后的转子取出，并拆除轴套、隔离纸和高温矽胶，同时进行外观检查和返修后，再置于170℃的隧道式小焗炉进行烘烤固化35分钟，得到热电涂粉后的电机转子。具体的，在外观检查时，需要满足转子芯片绝缘层涂粉均匀平滑，槽内无粉刺无粉瘤无气孔无杂物，另外，转子芯片外圆及轴芯表面无用粉末用专用刮刀剔除，有气孔转子可以返修，具体采用环氧A胶、环氧B胶和SC266绝缘粉按照1：0.8：1的质量比混合的返修涂料进行涂覆返修处理。其中，环氧A胶可采用市售的Araldite AW106环氧胶，环氧B胶可采用市售的Araldite AHV953U环氧胶。
S5、对热电涂粉后的电机转子进行再次外观检查，要满足转子芯片绝缘层涂粉均匀平滑，槽内无粉刺无粉瘤无气孔无杂；若电机转子有气孔转子可以采用上述环氧A胶、环氧B胶和SC266绝缘粉按照1:0.8：1的质量比混合的返修涂料进行涂覆返修处理后，再置于130℃的温度下进行固化65分钟，固化后得到电机转子可以进行电气强度等物理检查(譬如绝缘强度，冲击强度，边缘覆盖率，抗刺穿性，起泡等级，气孔率，杯突试验，烘烤颜色等检查，但不限于此)，合格的转子垂直插入转子座板，待自然冷却至室温后，再进入下一道工序进行加工。
实施例2
该实施例提供了一种工业用电机的转子的热电涂粉方法，包括以下步骤：
S1、在25±5℃的环境下，用伺服油压机将轴芯安装在转子上，并置于浸油篮中；将浸油篮放入车载滚动式酒精清洗箱中用工业酒精进行超声波清洗，以对转子进行除油处理；其中，若转子芯片外径小于80mm，除油处理的时间为8分钟，转子芯片外径不小于80mm，除油处理的时间为11分钟。其中，车载滚动式酒精清洗箱是现有市售设备，其是利用超声波原理制得的清洗机。
S2、将除油处理后的转子进行自然风干处理15min后，再置于260℃的隧道式小焗炉中进行烘干处理30分钟；烘干处理过程中，要保证转子芯片表面的温度不小于150℃。
S3、在25±5℃的环境下，从隧道式小焗炉取出烘干处理后的转子，并立即在转子的轴芯两端套上轴套，以及在转子芯片侧面依次缠绕一层隔离纸和一层高温矽胶，使隔离纸紧紧贴住转子的芯片侧面，然后人工抓取放入装有绝缘粉的流化桶中进行上粉处理；其中，隔离纸和高温矽胶的宽度要比转子芯片的厚度大20mm；高温矽胶和隔离纸的长度为转子芯片侧面周长的1.5倍；高温矽胶的厚度为6mm；轴套为电木材质，隔离纸可以采用报纸；绝缘粉可以采用现有市售的3M Scotchcast 266电气绝缘粉末(SC266绝缘粉)；上述步骤需要在10s内完成设置轴套、隔离纸和高温矽胶的操作，以保证转子在上粉处理时表面温度仍然较高，从而有利于上粉，室温环境温度需要控制在25±5℃，当环境温度低于要求时，需要保证环境温度下上粉。
另外，上粉处理时，使转子的轴向与流化桶中流化粉尘面的夹角为90度，接着，抖动2次，每次时间为3秒，然后再翻转180度抖动2次，每次时间为3秒，同时，保证流化桶内气流的气压为0.45MPa；需要说明的是，当流化桶粉末表面呈现均匀分布的小粉泡，此为最佳上粉状态。
S4、将上粉处理后的转子取出，并拆除轴套、隔离纸和高温矽胶，同时进行外观检查和返修后，再置于190℃的隧道式小焗炉进行烘烤固化30分钟，得到热电涂粉后的电机转子。具体的，在外观检查时，需要满足转子芯片绝缘层涂粉均匀平滑，槽内无粉刺无粉瘤无气孔无杂物，另外，转子芯片外圆及轴芯表面无用粉末用专用刮刀剔除，有气孔转子可以返修，具体采用环氧A胶、环氧B胶和SC266绝缘粉1:0.8:1的质量比混合的返修涂料进行涂覆返修处理。其中，环氧A胶可采用市售的Araldite AW106环氧胶，环氧B胶可采用市售的Araldite AHV953U环氧胶。
S5、对热电涂粉后的电机转子进行再次外观检查，要满足转子芯片绝缘层涂粉均匀平滑，槽内无粉刺无粉瘤无气孔无杂；若电机转子有气孔转子可以采用上述环氧A胶、环氧B胶和SC266绝缘粉1:0.8:1的质量比混合的返修涂料进行涂覆返修处理后，再置于140℃的温度下进行固化60分钟，固化后得到电机转子可以进行电气强度等物理检查(譬如绝缘强度，冲击强度，边缘覆盖率，抗刺穿性，起泡等级，气孔率，杯突试验，烘烤颜色等检查，但不限于此)，合格的转子垂直插入转子座板，待自然冷却至室温后，再进入下一道工序进行加工。
实施例3
该实施例提供了一种工业用电机的转子的热电涂粉方法，包括以下步骤：
S1、在25±5℃的环境下，用伺服油压机将轴芯安装在转子上，并置于浸油篮中；将浸油篮放入车载滚动式酒精清洗箱中用工业酒精进行超声波清洗，以对转子进行除油处理；其中，若转子芯片外径小于80mm，除油处理的时间为7分钟，转子芯片外径不小于80mm，除油处理的时间为10分钟。其中，车载滚动式酒精清洗箱是现有市售设备，其是利用超声波原理制得的清洗机。
S2、将除油处理后的转子进行自然风干处理15min后，再置于240℃的隧道式小焗炉中进行烘干处理33分钟；烘干处理过程中，要保证转子芯片表面的温度不小于135℃。
S3、在25±5℃的环境下，从隧道式小焗炉取出烘干处理后的转子，并立即在转子的轴芯两端套上轴套，以及在转子芯片侧面依次缠绕一层隔离纸和一层高温矽胶，使隔离纸紧紧贴住转子的芯片侧面，然后人工抓取放入装有绝缘粉的流化桶中进行上粉处理；其中，隔离纸和高温矽胶的宽度要比转子芯片的厚度大15mm；高温矽胶和隔离纸的长度为转子芯片侧面周长的1.5倍；高温矽胶的厚度为5mm；轴套为电木材质，隔离纸可以采用报纸；绝缘粉可以采用现有市售的3M Scotchcast 266电气绝缘粉末(SC266绝缘粉)；上述步骤需要在10s内完成设置轴套、隔离纸和高温矽胶的操作，以保证转子在上粉处理时表面温度仍然较高，从而有利于上粉，室温环境温度需要控制在25±5℃，当环境温度低于要求时，需要保证环境温度下上粉。
另外，上粉处理时，使转子的轴向与流化桶中流化粉尘面的夹角为85度，接着，抖动2次，每次时间为2秒，然后再翻转180度抖动2次，每次时间为2秒，同时，保证流化桶内气流的气压为0.4MPa；需要说明的是，当流化桶粉末表面呈现均匀分布的小粉泡时，此为最佳上粉状态。
S4、将上粉处理后的转子取出，并拆除轴套、隔离纸和高温矽胶，同时进行外观检查和返修后，再置于180℃的隧道式小焗炉进行烘烤固化33分钟，得到热电涂粉后的电机转子。具体的，在外观检查时，需要满足转子芯片绝缘层涂粉均匀平滑，槽内无粉刺无粉瘤无气孔无杂物，另外，转子芯片外圆及轴芯表面无用粉末用专用刮刀剔除，有气孔转子可以返修，具体采用环氧A胶、环氧B胶和SC266绝缘粉1:0.8:1的质量比混合的返修涂料进行涂覆返修处理。其中，环氧AB胶由环氧A胶和环氧B胶按照按照1:0.8的质量比组成的；环氧A胶可采用市售的Araldite AW106环氧胶，环氧B胶可采用市售的Araldite AHV953U环氧胶。
S5、对热电涂粉后的电机转子进行再次外观检查，要满足转子芯片绝缘层涂粉均匀平滑，槽内无粉刺无粉瘤无气孔无杂；若电机转子有气孔转子可以采用环氧A胶、环氧B胶和SC266绝缘粉1:0.8:1的质量比混合的返修涂料进行涂覆返修处理后，再置于135℃的温度下进行固化62分钟，固化后得到电机转子可以进行电气强度等物理检查(譬如绝缘强度，冲击强度，边缘覆盖率，抗刺穿性，起泡等级，气孔率，杯突试验，烘烤颜色等检查，但不限于此)，合格的转子垂直插入转子座板，待自然冷却至室温后，再进入下一道工序进行加工。
需要说明的是，上述实施例中的隧道式焗炉为精信电热设备厂市售的ATD型号产品；车载滚动式酒精清洗箱为勤泰(香港)科技有限公司市售的KAN-PACIFIC型号车载式酒精超声波清洗机；流化桶是根据流化床涂装原理设计的。其中，流化床涂装原理为：用均匀分布的细散空气流通过分膜层，使粉末微粒翻动呈流态化；气流和粉末建立平衡后，保持一定的界面高度；将需涂敷的工件预热后，放入粉末中，即可以得到均匀的涂层，最后加热固化成膜。
另外，对经过上述实施例3提供的热电涂粉方法处理得到的电机转子的表面进行绝缘的温度等级、边缘覆盖率、绝缘强度、冲击强度和抗刺穿性等性能的测试，并以使用传统流化床涂装工艺得到的SC266绝缘粉涂膜进行对比，其测试、对比结果如下表1所示。
表1
从上表1可以看出，经过本发明实施例提供的热电涂粉方法处理的电机转子，其上粉质量好、边缘覆盖率较高、电气性能和机械性能优异。
另外，经统计，本发明实施例提供的热电涂粉方法的均衡生产率92％，单个转子节省铜线成本(20克至500克铜线不等，具体需要根据不同的转子设计需要而定)，节省人工成本2人，减少WIP 4个小时工位积压数量，转子热电涂粉返修不良由20％下降到3％以下。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干调整和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种工业用电机的转子的热电涂粉方法，其特征在于，包括以下步骤：
在20～30℃的温度下，将轴芯安装在转子上，并置于车载滚动式酒精清洗箱中用酒精进行超声波清洗，以对转子进行除油处理；
将除油处理后的转子进行自然风干处理后，再置于220～260℃的隧道式焗炉中进行烘干处理；
在20～30℃的温度下，取出烘干处理后的转子，并立即在转子的轴芯两端套上轴套，以及在转子的芯片侧面依次缠绕一层隔离纸和一层高温矽胶，使隔离纸紧紧贴住转子的芯片侧面，然后人工抓取放入装有绝缘粉的流化桶中进行上粉处理；
将上粉处理后的转子取出，并拆除轴套、隔离纸和高温矽胶，同时进行外观检查和返修后，再送至隧道式焗炉中进行烘烤固化，得到热电涂粉后的转子；
所述步骤中，轴套为电木材质；上粉处理时，转子的轴向与流化桶中流化粉尘面的夹角为75～90度，流化桶内气流的气压为0.35～0.45MPa；烘烤固化的温度为170～190℃；返修时所采用的返修涂料包括环氧A胶、环氧B胶和绝缘粉；所述返修涂料中，环氧A胶、环氧B胶和绝缘粉的质量比为1:0.8:1。
2.根据权利要求1所述的一种工业用电机的转子的热电涂粉方法，其特征在于，所述步骤中，高温矽胶的厚度为3～6mm。
3.根据权利要求1所述的一种工业用电机的转子的热电涂粉方法，其特征在于，所述绝缘粉为3M Scotchcast 266电气绝缘粉末。
4.根据权利要求1所述的一种工业用电机的转子的热电涂粉方法，其特征在于，所述环氧A胶为AW106环氧胶，所述环氧B胶为AHV953U环氧胶。
5.一种经过如权利要求1～4中任一项所述热电涂粉方法处理得到的工业用电机的转子。
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