DE1433774B2

DE1433774B2 - PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF RUNNERS AND OR STAND PLATES OF ELECTRIC MACHINERY

Info

Publication number: DE1433774B2
Application number: DE19621433774
Authority: DE
Inventors: Emil Dipl.-Ing. 8700 Würzburg; Ux Albert Dipl.-Ing. 8740 Bad Neustadt. C2 Id 9-04 Bensch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-11-29
Filing date: 1962-11-29
Publication date: 1971-10-28
Also published as: DE1433774A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bleche, wie sie für die elektrische Maschine benötigt Herstellung von Läufer- und/oder Ständerblechen werden, ausstanzen. Man kann ohne Beachtung der elektrischer Maschinen mittels Glühbehandlung nach elektrischen Eigenschaften ein Material von in stanzdem Stanzen der Bleche in einer reduzierenden At- technischer Hinsicht günstiger Härte verwenden. Die mosphäre. 5 ausgestanzten Bleche veredelt man dann durch Glü-Bei einem bekannten Verfahren der obengenann- hen in einer Gasatmosphäre, wobei im Material noch ten Art (deutsche Auslegeschrift 1 005 098) wird von enthaltene unerwünschte Elemente wie Kohlenstoff Dynamoblechen mit einem Silizium-Gehalt zwischen und Stickstoff, weitgehend entzogen werden und 1 und 3 °/o ausgegangen und aus diesem Dynamo- gleichzeitig die Bleche in einem Maße weich werden, blech die Segmente für die elektrische Maschine aus- io daß sich mit ihnen optimale elektrische Werte ergestanzt. Hiemach werden die so gewonnenen Seg- zielen lassen. Die Watt-Verluste der fertigen Bleche mente aufeinandergestapelt und als Stapel beispiels- betragen dann nur noch einen Bruchteil derjenigen weise in einer Muffel untergebracht und hiernach bei des Ausgangsmaterials. Gleichzeitig wird die Magnelangsam strömendem Wasserstoff bei Temperaturen tisierbarkeit der Bleche verbessert, nämlich von einem zwischen 1100 und 1250° C geglüht. 15 Anfangszustand mit etwa 14000 Gauß auf etwaThe invention relates to a method for sheet metal, as required for the electrical machine Manufacture of rotor and / or stator sheets are punched out. One can ignore the electrical machines by means of annealing treatment according to electrical properties a material of in punching Use punching of the sheets in a reducing at- technically more favorable hardness. the atmosphere. 5 punched sheets are then refined by Glü-Bei a known method of the above in a gas atmosphere, with the material still ten type (German Auslegeschrift 1 005 098) is contained in undesired elements such as carbon Dynamo sheets with a silicon content between and nitrogen, are largely withdrawn and 1 and 3 ° / o assumed and from this dynamo at the same time the sheets become soft to an extent that The segments for the electrical machine are made of sheet metal so that optimum electrical values are punched out with them. The segregations thus obtained are then allowed to target. The watt losses of the finished sheets Elements stacked on top of one another and as a stack, for example, are then only a fraction of those wisely housed in a muffle and then with the starting material. At the same time the Magne is slow flowing hydrogen at temperatures tisierbarkeit the sheets improved, namely by one Annealed between 1100 and 1250 ° C. 15 initial state with about 14000 Gauss to about

Durch das bekannte Glühverfahren werden zwar 17000 Gauß. Die geglühten Bleche werden anschlie-The well-known annealing process results in 17,000 Gauss. The annealed sheets are then

die Eisenverluste der Segmente gegenüber nicht ge- ßend etwas abgekühlt und aus dieser Temperatur mitthe iron losses of the segments compared to not having cooled down somewhat and from this temperature with

glühten Dynamoblechen verringert, jedoch ist der Wasserdampf behandelt, so daß sich durch die Oxy-glowing dynamo sheets are reduced, but the steam is treated so that the oxy-

Gesamtaufwand für die Herstellung des Dynamo- dation der erwünschte elektrische IsolationsüberzugTotal expenditure for the production of the dynamo the desired electrical insulation coating

bleches noch relativ groß. Einerseits ist das silizierte 20 ergibt.sheet metal is still relatively large. On the one hand, the siliconized 20 results.

Ausgangsmaterial relativ teuer und andererseits muß Dadurch, daß die Bleche im Abstand zueinander der Glühvor^ang relativ lang andauern, um die auf- auf einem Dorn gehalten sind, ist das sogenannte einandergestapelten Bleche bis zu ihrem Kern hin Fritten der Bleche untereinander ai":~crchlossea und gleichmäßig zu beeinflussen. Letzteres ist ohnehin zum andern kann die Isolierung der Bleche ohne weipraktisch kaum möglich, da der strömende Wasser- 25 tere Bewegung der Bleche anschließend an den Glühstoff nur Teile der Oberfläche des Dynamobleches er- Vorgang vorgenommen werden. Die Beeinflussung der fassen kann. Des weiteren ist bei dem bekannten Bleche durch die reduzierende bzw. oxydierende At-Glühverfahren zu befürchten, daß die einzelnen mosphäre ist ebenfalls beim Aufhängen der Bleche Bleche beim Glühvorgang miteinander verkleben. auf Dorne im Abstand zueinander wesentlich gün-The starting material is relatively expensive and, on the other hand, has to be due to the fact that the sheets are at a distance from one another the annealing process lasts for a relatively long time, around which is held on a mandrel, is the so-called stacked sheets up to their core frits of the sheets among one another ai ": ~ crchlossea and affect evenly. The latter is anyway on the other hand, the insulation of the metal sheets without white practical hardly possible, since the flowing water movement of the metal sheets adjoins the glow substance only parts of the surface of the dynamo sheet are carried out. Influencing the can grasp. Furthermore, in the known sheet metal, the reducing or oxidizing atomic annealing process to be feared that the individual atmosphere is also when hanging the sheet metal Glue sheets together during the annealing process. on mandrels at a distance from one another significantly

Durch die Erfindung soll ein Verfahren geschaffen 30 stiger als bei einer Stapelbehandlung,The invention is intended to create a method that is 30 times more expensive than a batch treatment,

werden, mit dem es möglich ist, auf einfache Weise, Ein weiterer Erfindungsgedanke besteht in folgen-with which it is possible, in a simple way, Another inventive idea consists in the following

von einem billigen Ausgangsmaterial ausgehend, dem: bei dem Oxydationsvorgang, d. h. der Behand-starting from an inexpensive starting material which: in the oxidation process, d. H. the treatment

Läufer- und Ständerbleche zu schaffen, die optimale lung der Bleche mit Wasserdampf, wird, da sich derTo create rotor and stator sheets, the optimal development of the sheets with water vapor, as the

elektrische Werte besitzen. Die Erfindung besteht bei Sauerstoff des Wasserdampfes mit dem Eisen verbin-have electrical values. The invention consists of the oxygen in the water vapor combined with the iron

einem Verfahren der obengenannten Art darin, daß 35 det, Wasserstoff in größeren Mengen frei. Erfindungs-a method of the above type in that 35 det, hydrogen in large quantities free. Inventive

die aus einem Stahlblech mit höheren elektrischen gemäß wird dieser frei werdende Wasserstoff dazuThe hydrogen that is released from a steel sheet with higher electrical levels is added to this

Verlusten als bei üblichen Dynamoblechen von in verwendet, bei der Glühbehandlung der Bleche einenLosses than with conventional dynamo sheets from in used in the annealing treatment of the sheets one

stanztechnischer Hinsicht günstiger Härte ausge- besonders intensiven Entzug von Kohlenstoff undFrom a punching point of view, favorable hardness, particularly intensive removal of carbon and

stanzten Bleche mit Abstand untereinander, auf Stickstoff aus dem Eisen zu bewirken. Zu diesempunched metal sheets at a distance from one another to effect nitrogen from the iron. To this

Dorne aufgehängt, in einem Durchlaufofen in eine 40 Zweck leitet man den mit Wasserdampf gemischtenThorns hung up in a continuous furnace in a 40 purpose one directs the mixed with water vapor

reduzierende Atmosphäre von etwa 800° C gebracht frei werdenden Wasserstoff aus der OxydationszoneA reducing atmosphere of around 800 ° C brought liberated hydrogen from the oxidation zone

werden, und daß diese -Bleche hiernach auf etwa nicht in die Atmosphäre ab, sondern führt denand that this sheet is not released into the atmosphere, but leads to the

550 bis 650° C abgekühlt werden und dann aus die- Wasserstoff in die Gasatmosphär-e der Glühzone ein,550 to 650 ° C are cooled and then from the hydrogen into the gas atmosphere-e of the annealing zone,

ser Temperatur in einer oxydierenden Gasatmosphäre und zwar entweder unmittelbar mit Wasserdampf ge-temperature in an oxidizing gas atmosphere, either directly with water vapor

mit einem Isolierüberzug versehen werden. 45 mischt oder nach teilweiser Abscheidung des Wasser-be provided with an insulating cover. 45 mixes or after partial separation of the water

Es ist zwar auch bekannt (deutsche Patentschrift dampfes durch Kondensation desselben. 861 702), einen warmgewalzten Siliziumstahl in redu- Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung zierender Atmosphäre bei etwa 760 bis 940° C zu einen Durchlaufofen zur Durchführung des erfinglühen, jedoch werden hier die zu einem Band zu- dungsgemäßen Verfahrens. Dieser Ofen besitzt zwei sammengeschweißten Bleche erst nach der Glühung 5° Kammern 1 und 2, die durch eine Schleuse 3 miteingestanzt, was für den Stanzvorgang wesentliche ander verbunden sind. Femer ist vor dem Ofenein-Nachteile mit sich bringt, und wodurch infolge der laß 4 eine Schleuse 5 und hinter dem Ofenauslaß 6 Stanzkantenverfestigung eine Verschlechterung der ebenfalls eine Schleuse 7 vorgesehen. Die zu behanoptimalen elektrischen Werte eintritt. delnden Bleche werden einzeln mit geringem AbstandIt is also known (German patent specification steam by condensation of the same. 861 702), a hot-rolled silicon steel in redu- The drawing shows a schematic representation ornamental atmosphere at about 760 to 940 ° C to a continuous furnace to carry out the annealing, however, the procedures in accordance with a tape become here. This oven has two welded together sheets only after annealing 5 ° chambers 1 and 2, which are also punched through a lock 3, what are essential for the punching process. Furthermore, there are disadvantages before the furnace brings with it, and as a result of the let 4 a lock 5 and 6 behind the furnace outlet Stamped edge strengthening a deterioration of the also a lock 7 is provided. The best to handle electrical values occurs. delnding sheets are individually with a small distance

Auch Ausführungen für Mehrzonen-Durchlauf- 55 auf Dome aufgehängt, die ihrerseits an irgendeinemVersions for multi-zone pass-through 55 are also hung on domes, which in turn are attached to any

Glühöfen für Schutzgasbetrieb sind an sich bekannt geeigneten Gestell sitzen, und werden zunächst in dieAnnealing furnaces for protective gas operation are known to sit in a suitable frame, and are first placed in the

'deutsche Auslegeschrift 1 085 180). Schleuse 5 eingeschoben. In diese Schleuse kann man'German Auslegeschrift 1 085 180). Lock 5 pushed in. You can go into this lock

Weiterhin ist ein Verfahren zum Isolieren von Dampf einführen zu dem Zweck, die auf dem BlechFurthermore, a method for insulating steam is introduced for the purpose on the sheet metal

elektrischen Zwecken dienenden Eisenblechen be- sitzende ölschicht abzudampfen. Danach werden dieTo evaporate the oil layer that is used for electrical purposes. After that, the

Scannt (deutsche Patentschrift 123 980), bei dem die 60 Bleche in die Kammer 1 weitergerückt. In dieserScanning (German patent specification 123 980), in which the 60 sheets are moved into chamber 1. In this

Eisenbleche mit Oxyden anderer Schwermetalle über- Kammer befindet sich Schutzgas, und es werden hierIron sheets with oxides of other heavy metals over- the chamber is inert gas, and it is here

rogen werden. Hierzu ist es erforderlich, gelöste die Bleche auf eine Glühtemperatur von etwa 800° Cbe roe. For this it is necessary to loosen the sheets to an annealing temperature of about 800 ° C

Schwermetallverbindungen vor einer Sauerstoff- gebracht. Dabei wird den Blechen Kohlenstoff undHeavy metal compounds brought before an oxygen. The sheets are made of carbon and

behandlung und Erhitzung auf die Eisenbleche auf- Stickstoff entzogen, und sie erhalten einen für mög-treatment and heating on the iron sheets on - nitrogen removed, and you get a for possible

-Tibringen. 65 liehst hohe elektrische Werte geeigneten Härtegrad-Tibringen. 65 gives high electrical values a suitable degree of hardness

Man kann also beim Gegenstand der Erfindung (Weichglühen). Nach einer bestimmten Glühzeit wer-So you can with the subject of the invention (soft annealing). After a certain glow time

On Blechtafeln oder Streifen aus zunächst nicht den die Bleche weiter in die Schleuse 3 befördert, woOn sheet metal sheets or strips from initially not the sheets are transported further into the lock 3, where

:ochwertigem Material ausgehen und aus diesem die man sie auf etwa 550 bis 650° C abkühlen läßt und: Go out ochwertigem material and from this which you can cool to about 550 to 650 ° C and

daraufhin in die Kammer 2 befördert. Diese Kammer 2 wird mit Wasserdampf beschickt, wodurch sich durch Oxydation der Isolierüberzug auf den Blechen bildet. Daraufhin werden die Bleche über die Schleuse 7 dem Ofen entnommen.then promoted to chamber 2. This chamber 2 is charged with water vapor, whereby forms the insulating coating on the metal sheets through oxidation. The sheets are then over the Lock 7 removed from the furnace.

Wie schon oben angeführt, wird beim Oxydationsvorgang in der Kammer 2 Wasserstoff frei, und man kann das Wasserstoff/Wasserdampf-Gemisch aus der Kammer 2 ableiten, den Wasserdampf durch Kon-.densieren abscheiden und den Wasserstoff in die Kammer 1 einleiten, wodurch man eine Intensivierung des Stickstoff- und Kohlenstoffentzuges aus den Blechen während des Glühvorganges erhält.As already stated above, hydrogen is released during the oxidation process in chamber 2, and one can derive the hydrogen / water vapor mixture from the chamber 2, the water vapor through condensation and introduce the hydrogen into the chamber 1, whereby one an intensification the removal of nitrogen and carbon from the sheets during the annealing process.

Der Durchlaufofen kann auch ohne Kammern und Schleusen ausgebildet sein, d. h. es folgen eine Ent-Ölungszone, eine Glühzone, eine Abkühlungszone, eine Oxydationszone und eine nochmalige Abkühlungszone unmittelbar aufeinander. Die Trennung dieser Zonen bzw. der diese enthaltenden Gase erfolgt durch eine entsprechende Gasführung. soThe continuous furnace can also be designed without chambers and locks, i. H. it is followed by a de-oiling zone, an annealing zone, a cooling zone, an oxidation zone and a further cooling zone immediately on top of each other. These zones or the gases containing them are separated through a corresponding gas flow. so

Claims

Patent claims:

1. A process for the production of rotor and / or stator sheets of electrical machines by means of annealing after punching the sheets in a reducing atmosphere, characterized in that the stator punched out of a steel sheet with higher electrical losses than with conventional dynamo sheets of favorable hardness in terms of punching technology - or rotor laminations with distance from one another, hung on mandrels are placed in a continuous furnace iu a reducing atmosphere of about 800 ° C, and that these sheets hereinafter to about 550 to 650 ° C off -katuc vierdöu "CUJAE then from this temperature in an oxidizing gas atmosphere with an: insulating coating.

2. The method according to claim 1, characterized in that the oxidizing gas atmosphere a water vapor atmosphere is used.

3. The method according to claim 2, characterized in that the gas atmosphere of the soft annealing process is enriched with hydrogen released during the oxidation process.

4. The method according to claim 3, characterized in that that the hydrogen by condensation of the water vapor from the in the oxidation treatment resulting water vapor / hydrogen mixture is obtained.

5. Device for carrying out the method according to claims 1 to 4, characterized through a continuous furnace with a gas-filled annealing zone, a subsequent cooling zone and a subsequent oxidation zone charged with water vapor and optionally an evaporation zone arranged in front of the annealing zone for the protective oil layer of the introduced Sheets, the gas flow being carried out separately in the individual zones.

6. Device for performing the method according to claims 1 to 4, characterized through a continuous furnace with a gas-permeated heating and annealing chamber (1), a Oxidation chamber (2) charged with steam and one each at the furnace inlet (4) and one at the furnace outlet (6) and between the two chambers (1, 2) provided lock (3, 5, 7), the entrance lock (5) at the same time as the evaporation of the oil layer on the introduced sheets and the intermediate lock (3) for cooling the annealed sheets to those for the oxidation treatment required temperature.

1 sheet of drawings