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定转子铁心产品质量控制与技术管理研究

作者

刘喜英

天津滨海通达动力科技有限公司 天津市 300380

1 定转子铁心产品质量问题分析

1.1 冲片质量问题

冲片质量直接影响铁心性能,核心问题包括三方面:一是尺寸准确性不足,冲模间隙不合理或制造精度不够会导致冲片尺寸、同轴度、槽位置偏差,破坏电机气隙均匀性,影响散热与电磁性能;二是毛刺超标,冲模间隙过大、安装不当或刃口磨钝会产生毛刺,引发片间短路,使铁耗增5%~10% 、励磁电流上升,还可能刺伤绕组绝缘、阻碍转子压装;三是冲片不完整或不清洁,表面波纹、锈迹、油污会降低压装系数,绝缘层损坏则增大涡流损耗,减片过多还会导致铁心重量不足、磁路截面缩小。

1.2 铁芯压装质量问题

压装环节常见问题有:定子铁心长度超差,等效增大气隙,导致励磁电流、铜耗上升,效率与功率因数下降;齿部弹开超标,多因冲片毛刺过大,破坏磁路均匀性,增加绕组绝缘损坏风险;重量不足,由冲片质量缺陷、压装压力不够等导致,使磁通密度增大、转矩输出能力下降;铁心不齐(外圆、内圆、槽壁槽口),分别影响散热与振动、易引发定转子相擦、增加嵌线难度与铁耗,均损害电机性能与可靠性。

2 定转子铁心产品质量控制措施

2.1 原材料控制

选用合格的原材料是保证定转子铁心产品质量的基础。必须对原材料进行严格的质量检测,包括硅钢片的化学成分、力学性能、磁性能、表面质量等。只有符合要求的原材料才能进入制造环节。例如,对于硅钢片的磁性能,要求其具有高磁导率和低磁滞损耗,以保证电机在运行过程中能够高效地进行电磁能量转换。同时,要对原材料的供应商进行严格筛选和管理,建立长期稳定的合作关系,确保原材料质量的稳定性和一致性。定期对供应商提供的原材料进行抽检,一旦发现质量问题,及时与供应商沟通解决,必要时更换供应商[1]。

2.2 制造工艺控制

制造工艺的控制是保证定转子铁心产品质量的关键。从冲模的设计、制造和维修,到冲压设备的选择和调试,再到铁芯的叠压工艺等,每一个环节都关系到产品的质量。因此,必须对每个工序进行严格的工艺验证和审批。在冲模设计方面,要根据冲片的形状、尺寸和精度要求,合理设计冲模的结构和间隙,确保冲片的尺寸精度和表面质量。冲模制造过程中,要严格控制加工精度,采用先进的加工工艺和设备,保证冲模的质量。在冲压设备选择方面,要根据冲片的材质、厚度和生产批量等因素,选择合适的冲压设备,并对设备进行定期维护和保养,确保设备的精度和稳定性。在铁芯叠压工艺方面,要控制好叠压压力、叠压顺序和叠压方向,保证铁芯的紧密度和尺寸精度。例如,采用自动化叠压设备,可以提高叠压的精度和效率,减少人为因素对产品质量的影响。

2.3 质量检测控制

在定转子铁心产品的制造过程中,必须进行多层次的质量检测。包括冲片的尺寸检测、外观检测、性能检测,以及铁芯压装后的整体尺寸检测、磁性能检测、绝缘性能检测等。这些检测不仅有助于保证产品的质量,还可以及时发现并解决潜在的质量问题。例如,在冲片尺寸检测方面,采用高精度的测量仪器,如三坐标测量仪,对冲片的关键尺寸进行精确测量,确保尺寸符合设计要求。在外观检测方面,通过人工目视和光学检测设备相结合的方式,检查冲片表面是否有裂纹、毛刺、锈迹等缺陷。在性能检测方面,对硅钢片的磁性能进行测试,确保其满足电机的性能要求。在铁芯压装后,对铁芯的整体尺寸、磁导率、铁耗等参数进行检测,保证铁芯的质量符合标准。建立完善的质量检测体系,制定严格的检测标准和流程,对检测数据进行详细记录和分析,以便及时发现质量问题的根源,并采取相应的改进措施[2]。

2.4 环境控制

定转子铁心产品的制造过程中,环境因素的控制也不容忽视。如温度、湿度、清洁度等都可能对产品质量产生影响。因此,必须对环境因素进行有效的管理和控制。在生产车间设置温湿度控制系统,将温度和湿度控制在适宜的范围内,避免因温湿度变化导致原材料变形或冲片表面生锈。保持生产车间的清洁度,定期进行清洁和消毒,减少灰尘和杂质对产品质量的影响。例如,在冲片冲压和铁芯叠压过程中,灰尘和杂质可能会进入冲模或铁芯间隙,影响冲片的质量和铁芯的紧密度。同时,要对生产设备进行定期清洁和维护,确保设备表面无油污和杂质,避免对产品造成污染。

3 定转子铁心产品技术管理策略

3.1 建立完善的技术标准体系

制定和完善定转子铁心产品的技术标准,包括原材料标准、制造工艺标准、质量检测标准等,确保产品在设计、制造和检测过程中有明确的依据。技术标准应与国际、国内先进水平接轨,并根据行业发展和技术进步及时进行更新和完善。例如,随着新型硅钢片材料的出现和电机性能要求的不断提高,及时修订原材料标准和磁性能检测标准,以适应市场需求。同时,加强对技术标准的宣贯和培训,使企业员工充分了解和掌握标准要求,确保标准的有效执行。

3.2 加强技术研发与创新

加大对定转子铁心产品技术研发的投入,鼓励企业与高校、科研机构开展产学研合作,共同攻克技术难题,提高产品的技术含量和附加值。关注行业前沿技术动态,积极引进和吸收先进的技术和工艺,不断优化产品设计和制造流程。例如,研究开发新型的铁芯制造工艺,如激光焊接铁芯工艺,可以提高铁芯的制造精度和整体性能;探索使用新型的磁性材料,如非晶合金材料,以降低电机的铁耗,提高电机的效率。通过技术研发与创新,提升企业的核心竞争力,推动定转子铁心产品行业的技术进步[3]。

3.3 人才培养与技术团队建设

人才是技术管理的核心要素。加强对技术人才的培养和引进,建立一支高素质的技术团队。通过内部培训、外部进修、学术交流等方式,提高技术人员的专业知识和技能水平。鼓励技术人员开展技术创新和工艺改进活动,对有突出贡献的技术人员给予表彰和奖励,激发技术人员的创新积极性和主动性。同时,加强技术团队的协作与沟通,建立良好的团队合作氛围,提高技术研发和问题解决的效率。例如,定期组织技术研讨会,让技术人员分享各自的研究成果和经验,共同探讨解决生产过程中遇到的技术难题。

3.4 技术文档管理

建立健全技术文档管理制度,对定转子铁心产品的设计图纸、工艺文件、检测报告、技术标准等资料进行规范管理。确保技术文档的完整性、准确性和可追溯性,为产品的生产、质量控制、技术改进和售后服务提供有力的支持。例如,在产品质量出现问题时,可以通过查阅技术文档,快速追溯到问题产生的环节和原因,采取相应的解决措施。

4 结束语

本文围绕定转子铁心质量控制与技术管理展开研究,明确冲片与压装环节的核心质量问题及影响,提出原材料管控、工艺优化、全流程检测等控制措施,及标准建设、技术研发等管理策略。未来需进一步结合智能化技术,探索实时质量监控系统,持续优化管理模式,助力定转子铁心产品向更高精度、更低损耗方向发展,更好适配电机行业升级需求。

参考文献:

[1]宋丽丽,左国磊,俞炅宇,等. 冲裁速度对电机定转子铁芯冲裁断面质量影响规律研究[J].锻压装备与制造技术,2016,51(06):90-94.

[2]陈杰,邓智泉,杨艳. 无轴承开关磁阻电机质量偏心振动补偿[J].电工技术学报,2016,31(18):13-20.

[3]张海军. 提高电机定转子铁心叠压质量的有关探讨[J].通讯世界,2015,(02):236-237.