CN111940268A - 一种汽车发电机转子浸漆工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种汽车发电机转子浸漆工艺，包括以下步骤；步骤一：预烘一，步骤二：预烘二，适当降低预烘一的烘焙温度；步骤三：浸漆，采用滚浸方式，即转子进入漆槽后采用滚动的方式使转子四周与漆充分接触，使漆能均匀渗透；步骤四：胶凝，设置相应温度，使浸入的绝缘漆初步凝结，并形成较好的表面漆膜；步骤五：固化一，烘焙使得绝缘漆固化；步骤六：固化二，提高固化一的固化温度，使得转子内部的漆彻底固化。有效保证转子浸漆工艺要求，使绝缘漆能够充分渗透到转子绕组内部，提高绕组的耐潮防腐性和绝缘强度，并提高了机械强度、导热性和散热效果，延缓电机的老化。

Description

一种汽车发电机转子浸漆工艺
技术领域
本发明涉及一种汽车发电机转子浸漆工艺，属于电机制造过程中转子浸漆工艺领域。
背景技术
汽车发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时，向所有用电设备(起动机除外)供电，同时向蓄电池充电，汽车发电机通常为交流发电机，一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。其中转子绕组由两块极爪组成，在通入直流电后便产生磁场，使两块爪极被磁化为N极和S极。
为了把绝缘材料中的潮气驱除，提高绕组的耐潮防腐性和绝缘强度，并提高机械强度、导热性和散热效果与延缓老化等，必须对电机绕组进行浸漆处理，电机浸漆质量的好坏直接影响电机的温升和使用寿命，其生产工艺对达成上述目的有着极其重要的作用。
转子浸漆工艺由预烘，降温，浸漆，胶凝，固化等多个工序完成，为了保证转子浸漆过程中实现漆的充分均匀的渗入，填满转子绕组的空间气隙，同时渗入量又符合标准要求，在此过程中，浸漆的油漆温度、粘度，转子在漆槽中滚动的速度，以及前期的预烘温度，胶凝、固化的时间都是转子浸漆工艺的关键参数，由于这些参数之间互相关联，要获取一组能够获得浸漆最佳效果的工艺参数非常困难。
为此对整个浸漆工艺规程严格描述，同时提供相关工艺参数，是有效解决上述问题途径之一。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种汽车发电机转子浸漆工艺，有效保证了转子浸漆的工艺要求，使得绝缘漆能够充分渗透到转子绕组内部，提高了绕组的耐潮防腐性和绝缘强度，并提高了机械强度、导热性和散热效果，延缓电机的老化。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种汽车发电机转子浸漆工艺，包括以下步骤；
步骤一：预烘一，设置一定温度，将发电机转子在烘焙隧道中进行，转子一边行进，一边烘焙；
步骤二：预烘二，在烘焙隧道中进行，转子一边行进，一边烘焙；适当降低预烘一的烘焙温度，降低转子表面温度，使转子内部温度均匀；
步骤三：浸漆，采用滚浸方式，即转子进入漆槽后采用滚动的方式使转子四周与漆充分接触，使漆能均匀渗透。滚动一段时间后再提起在漆槽上方继续滚动滴漆一段时间，保证转子表面漆面平滑均匀，滴除多余的绝缘漆；
步骤四：胶凝，设置相应温度，使浸入的绝缘漆初步凝结，并形成较好的表面漆膜；
步骤五：固化一，设置低温度，通过低温烘焙使得绝缘漆固化；
步骤六：固化二，提高固化一的固化温度，使得转子内部的漆彻底固化。
进一步的，所述步骤一中的预烘一设置的烘培温度为170℃，单个转子烘培时间为660s。
进一步的，所述步骤二中的预烘二设置的烘培温度为145℃，单个转子烘培时间为660s。
进一步的，所述步骤三中的浸漆时设置的烘培温度为45℃，转子转动时间为65s，同时漆槽回落，转子在漆槽上方继续滚动滴漆125s。
进一步的，所述步骤四中的胶凝时设置的烘培温度为130℃，单个转子烘培时间为1320s。
进一步的，所述步骤五中的固化一时设置的烘培温度为145℃，单个转子烘培时间为1500s。
进一步的，所述步骤六中的固化二时设置的烘培温度为170℃，单个转子烘培时间为1500s。
进一步的，所述步骤三中的浸漆时，转子经过预烘一和预烘二完成预烘后，进入漆槽上方，漆槽升起，使转子半幅浸没在漆液中，先以4转/分的转速转动浸漆65秒，而后漆槽回落，转子在漆槽上方继续滚动滴漆125秒，接着转子移动到胶凝步骤。
进一步的，所述步骤三涉及到的一种具有自控机制的转子浸漆漆槽系统，包括漆槽补漆模块、漆温控制模块、加漆模块、漆槽升降模块以及粘度检测定时提醒模块；所述漆槽补漆模块包括漆槽、溢漆槽、溢漆容器、漆泵及连接管；所述漆槽一侧设置有槽孔，所述槽孔处连接有连接管；所述连接管远离漆槽槽孔的一侧连接有漆泵；所述漆泵一侧连接的连接管置于漆容器的容器口上方；
所述漆温控制模块包括漆温检测传感器、漆温调节仪、水箱、冷却水箱、水泵以及制冷装置；所述漆温检测传感器设置在漆容器中；所述漆温调节仪与漆温检测传感器连接；所述漆温调节仪的一侧与水泵连接；所述水箱设置在所述漆容器下方；所述水箱通过连接管与冷却水箱连接；所述冷却水箱一侧连接有冷却装置；所述冷却水箱一侧通过连接管与水泵连接；所述水泵通过连接管与水箱连接；
所述加漆模块包括漆上下液位限位检测传感器、控制PLC、加漆泵；所述漆上下液位限位检测传感器、加漆泵、漆泵由控制PLC控制；所述漆上下液位限位检测传感器设置在漆容器的上下容器侧壁；所述加漆泵通过连接管与漆容器连接；
所述漆槽升降模块包括漆槽、升降电机、限位开关、控制PLC；所述控制 PLC连接升降电机和限位开关；所述限位开关连接所述漆槽；
所述粘度检测定时提醒模块通过控制PLC设置时间间隔，定时发出粘度检测提醒。
本发明的有益效果是：
1、本发明的一种转子浸漆流程有效保证了转子浸漆的工艺要求，使得绝缘漆能够充分渗透到转子绕组内部，提高了绕组的耐潮防腐性和绝缘强度，并提高了机械强度、导热性和散热效果，延缓电机的老化。
2、本发明的一种转子浸漆流程，有效提高电机的温升和使用寿命，减少了
汽车在发电机上检修更换次数，节省了驾驶成本。
附图说明
图1为本发明的系统管道与控制流程图。
图中：1、漆槽，2、溢漆槽，3、漆容器，4、漆泵，5、漆温检测传感器，6、漆温调节仪，7、水箱，8、冷却水箱，9、水泵，10、制冷装置，11、漆上下液位限位检测传感器，12、加漆泵，13、升降电机，14、限位开关，15、控制PLC。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1所示，一种汽车发电机转子浸漆工艺，包括以下步骤；
步骤一：预烘一，设置一定温度，将发电机转子在烘焙隧道中行进，转子一边行进，一边烘焙；此步骤主要是为了保证驱除绕组中潮气和提高工件浸漆时的温度，以提高浸漆质量和漆的渗透能力，必须对转子预烘，提高转子的温度；步骤一中的预烘一设置的烘培温度为170℃，单个转子烘培时间为660s。
步骤二：预烘二，在烘焙隧道中进行，转子一边行进，一边烘焙；适当降低预烘一的烘焙温度，降低转子表面温度，使转子内部温度均匀；预烘一设定温度较高的目的是为了使转子的温度能尽快提升上来，但太高的温度有可能造成绝缘漆的老化，影响漆的耐热温度，也影响漆的使用时间，而转子表面温度过高也有可能使漆过早稠化，影响浸漆品质。为此设定预烘二段适当降低烘焙温度，一个方面降低转子表面温度，一方面使转子内部温度均匀；步骤二中的预烘二设置的烘培温度为145℃，单个转子烘培时间为660s。
步骤三：浸漆，采用滚浸方式，即转子进入漆槽1后采用滚动的方式使转子四周与漆充分接触，使漆能均匀渗透。滚动一段时间后再提起在漆槽1上方继续滚动滴漆一段时间，保证转子表面漆面平滑均匀，滴除多余的绝缘漆；步骤三中的浸漆时设置的烘培温度为45℃，转子转动时间为65s，浸漆时，转子经过预烘一和预烘二完成预烘后，进入漆槽上方，漆槽1升起，使转子半幅浸没在漆液中，先以4转/分的转速转动浸漆65秒，而后漆槽1回落，转子在漆槽1上方继续滚动滴漆125秒，接着转子移动到胶凝步骤；
由于加热后的转子在滚浸过程中会使漆槽1内的绝缘漆的温度升高，导致漆中稀释剂挥发变快，使得漆稠化，漆液不能很好地渗透到线圈内部，为此对漆槽 1中的漆采用循环冷却供漆方式，即增设一个漆容器3和漆液冷却系统，漆液冷却系统对漆容器3中的漆加以冷却，而后通过循环蠕动泵将漆容器3中已经冷却的漆回送到漆槽1中，保证了漆槽1中总是冷却的漆，而且由于对漆容器3中的漆的冷却采用了温度闭环控制，实现了漆液温度的恒定；
漆的粘度对浸漆的效果有着密切的影响，为了保证漆能浸透到转子绕组内部，要求其的流动性好一些，漆的粘度要低一点，为此要对漆的粘度加以检测，设置粘度检测提醒机制，在人工检测发现粘度高于要求后在漆中加入稀释液；
随着漆槽中漆的使用，漆容器中的漆量会逐步减少，为此设置漆容器液位监控系统，在液位低于警戒线后启动加漆泵，向漆容器中添加绝缘漆。
步骤四：胶凝，为了使浸入的绝缘漆初步凝结，并形成较好的表面漆膜，需要在一定温度下使绝缘漆形成不流动的半固体状物。此步骤在烘焙隧道中进行，转子一边行进，一边烘焙，为此必须控制行进的速度和隧道内的温度；步骤四中的胶凝时设置的烘培温度为130℃，单个转子烘培时间为1320s。
步骤五：固化一，设置低温度，通过低温烘焙使得绝缘漆固化；步骤五中的固化一时设置的烘培温度为145℃，单个转子烘培时间为1500s。
步骤六：固化二，为了提高固化效果，因而需要进一步稍微提高固化一的固化温度，使得转子内部的漆彻底固化；步骤六中的固化二时设置的烘培温度为 170℃，单个转子烘培时间为1500s。
在各工段的工艺参数如下表：
Figure RE-GDA0002664744800000061
如图1所示，整个转子浸漆漆槽系统构成如图，该系统由漆槽1、溢漆槽2、漆容器3、漆泵4及附加管道、漆温检测传感器5、漆温调节仪6、水箱7、冷却水箱8、水泵9、制冷装置10、漆上下液位限位检测传感器11、加漆泵12、升降电机13、限位开关14、控制PLC15等组成。其中漆槽1、漆容器3、漆泵4 及附加管道构成漆槽补漆子系统；漆容器3，漆温检测传感器5、漆温调节仪6、水箱7、冷却水箱8、水泵9、制冷装置10成漆温控制子系统；漆上下液位限位检测传感器1、控制PLC15、加漆泵12构成加漆子系统；漆槽1、升降电机13、限位开关14、控制PLC15构成漆槽升降子系统以及控制PLC15中设置的粘度检测定时提醒机制。
其中，漆槽供漆子系统是转子浸漆漆槽系统的主体，负责漆槽1绝缘漆的及时补充，为了保证漆槽1中漆温的基本不变，本系统采用持续补漆方式，即系统运行期间，由控制PLC15控制，漆泵9一直开启，不断地把漆容器3中冷却的漆打到漆槽1中，这样一方面保证了漆槽1中漆的饱满，同时由于漆容器3中是符合漆温要求的冷却漆，所以又保证了漆槽1中始终是符合漆温要求的冷却漆。持续补漆产生的多余的漆会溢入溢漆槽2内，回流到漆容器3内。
漆温控制子系统用于调节漆温，以漆容器3为控制对象，对其中的漆温进行控制，系统通过制冷机循环冷媒冷却冷却水箱8中冷水，再将冷水通入全包覆漆容器3的水箱7中，有效冷却漆容器3中的漆，采用温度闭环控制，，即采集漆容器3内的漆温，反馈到漆温调节仪5的中与设定温度比较，根据比较的差值通过PID计算，获得输出控制量，控制冷却水水泵9转速，控制进入水箱7中冷水的流量，控制漆容器3的冷却程度，达到精确控制漆温的目的。由于漆容器3 中的漆温符合要求，所以保证了漆槽1中的漆温始终符合漆温要求。
在漆容器3的液位下限位和上限位设置液位传感器11，加漆子系统在控制 PLC15的控制下接受传感器信号，控制加漆泵12的启停。当漆液位低于下限时，启动加漆泵12，向漆容器3中加漆，当漆液位达到上限时停泵。
漆槽升降子系统用于当转子来到漆槽1上方时，控制漆槽1上升，完成转子的滚浸，在转子滚浸完成后控制漆槽1下降，以便转子移动一个工位，漆槽1 的升降的位置受限位开关14的限制，漆槽1的升降由漆槽1的升降电机13驱动，控制PLC15在转子移到浸漆工位时启动电机带动漆槽1上升，到达上限位停止，滚浸时间到，再带动漆槽1下降，到达下限位停止。
粘度检测定时提醒机制，则在控制PLC15中设置定时间隔，定时发出粘度检测提醒，提示操作人员进行粘度检测。
转子浸漆过程为：发电机转子排列夹装在输送链上，输送链上的转子具有自转传动链，实现浸漆转子始终处于自转状态，转子从隧道烘房入口进入烘房，以 190秒为节拍，每个节拍移动一个工位，经过预烘一段和预烘二段完成预烘，而后进入漆槽上方，漆槽升起，使转子半幅浸没在漆液中，先以4转/分的转速转动浸漆65秒，而后漆槽回落，转子在漆槽上方继续滚动滴漆125秒，接着移动一个工位，移入胶凝段，随着转子按节拍移动，转入固化一段和固化二段，最后在烘房出口完成浸漆的整个流程。在漆槽处设有漆容器，以及相关的漆温冷却控制系统、漆容器液位监控系统以及其粘度检测系统，实现转子浸漆装置的自动运行。
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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车发电机转子浸漆工艺，其特征在于，包括以下步骤；
步骤一：预烘一，设置一定温度，将发电机转子从烘焙隧道入口放入，并在在烘焙隧道中的进行，转子一边行进，一边烘焙；
步骤二：预烘二，在烘焙隧道中进行，转子一边行进，一边烘焙；适当降低预烘一的烘焙温度，降低转子表面温度，使转子内部温度均匀；
步骤三：浸漆，采用滚浸方式，即转子进入漆槽后采用滚动的方式使转子四周与漆充分接触，使漆能均匀渗透；滚动一段时间后再提起在漆槽上方继续滚动滴漆一段时间，保证转子表面漆面平滑均匀，滴除多余的绝缘漆；
步骤四：胶凝，设置相应温度，使浸入的绝缘漆初步凝结，并形成较好的表面漆膜；
步骤五：固化一，设置低温度，通过低温烘焙使得绝缘漆固化；
步骤六：固化二，提高固化一的固化温度，使得转子内部的漆彻底固化。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发电机转子浸漆工艺，其特征在于，所述步骤一中的预烘一设置的烘培温度为170℃，单个转子烘培时间为660s。
3.根据权利要求1所述的一种汽车发电机转子浸漆工艺，其特征在于，所述步骤二中的预烘二设置的烘培温度为145℃，单个转子烘培时间为660s。
4.根据权利要求1所述的一种汽车发电机转子浸漆工艺，其特征在于，所述步骤三中的浸漆时设置的烘培温度为45℃，转子转动时间为65s，同时漆槽回落，转子在漆槽上方继续滚动滴漆125s。
5.根据权利要求1所述的一种汽车发电机转子浸漆工艺，其特征在于，所述步骤四中的胶凝时设置的烘培温度为130℃，单个转子烘培时间为1320s。
6.根据权利要求1所述的一种汽车发电机转子浸漆工艺，其特征在于，所述步骤五中的固化一时设置的烘培温度为145℃，单个转子烘培时间为1500s。
7.根据权利要求1所述的一种汽车发电机转子浸漆工艺，其特征在于，所述步骤六中的固化二时设置的烘培温度为170℃，单个转子烘培时间为1500s。
8.根据权利要求1所述的一种汽车发电机转子浸漆工艺，其特征在于，所述步骤三中的浸漆时，转子经过预烘一和预烘二完成预烘后，进入漆槽上方，漆槽升起，使转子半幅浸没在漆液中，先以4转/分的转速转动浸漆65秒，而后漆槽回落，转子在漆槽上方继续滚动滴漆125秒，接着转子移动到胶凝步骤。
9.根据权利要求1所述的一种汽车发电机转子浸漆工艺，其特征在于，所述步骤三涉及到的一种具有自控机制的转子浸漆漆槽系统，包括漆槽补漆模块、漆温控制模块、加漆模块、漆槽升降模块以及粘度检测定时提醒模块；
所述漆槽补漆模块包括漆槽(1)、溢漆槽(2)、溢漆容器(3)、漆泵(4)及连接管；所述漆槽(1)一侧设置有槽孔，所述槽孔处连接有连接管；所述连接管远离漆槽(1)槽孔的一侧连接有漆泵(4)；所述漆泵(4)一侧连接的连接管置于漆容器(3)的容器口上方；
所述漆温控制模块包括漆温检测传感器(5)、漆温调节仪(6)、水箱(7)、冷却水箱(8)、水泵(9)以及制冷装置(10)；所述漆温检测传感器(5)设置在漆容器(3)中；所述漆温调节仪(6)与漆温检测传感器(5)连接；所述漆温调节仪(6)的一侧与水泵(9)连接；所述水箱(7)设置在所述漆容器(3)下方；所述水箱(7)通过连接管与冷却水箱(8)连接；所述冷却水箱(8)一侧连接有冷却装置(10)；所述冷却水箱(8)一侧通过连接管与水泵(9)连接；所述水泵(9)通过连接管与水箱(7)连接；
所述加漆模块包括漆上下液位限位检测传感器(11)、控制PLC(15)、加漆泵(12)；所述漆上下液位限位检测传感器(11)、加漆泵(12)、漆泵(4)由控制PLC(15)控制；所述漆上下液位限位检测传感器(11)设置在漆容器(3)的上下容器侧壁；所述加漆泵(12)通过连接管与漆容器(3)连接；
所述漆槽升降模块包括漆槽(1)、升降电机(13)、限位开关(14)、控制PLC(15)；所述控制PLC(15)连接升降电机(13)和限位开关(14)；所述限位开关(14)连接所述漆槽(1)；
所述粘度检测定时提醒模块通过控制PLC(15)设置时间间隔，定时发出粘度检测提醒。
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