电机生产制造工艺培训

电机生产制造工艺

1、电机制造工艺的特征和电机制造工艺的内容

1.1 电机制造工艺是机械制造工业中的一部分，和一般机械制造工艺比较，电机

制造工艺具有以下特征：

1.1.1电机产品种类繁多，每一品种又按照不同的容量、电压、转速、安装方式、

防护等级、冷却方式及配用负载等，分为许多不同的形式和规格。

1.1.2电机各零部件之间除了有机械方面的联系外，还有磁、电、热等方面的相互

作用，零部件制造质量要求严格，个别零部件中的缺陷很容易影响产品不能正常运行，甚至报废。

1.1.3电机制造工艺内容比较复杂，除了一般机械制造中的机械加工工艺外，还有

铁心、绕组等零部件制造所特有的工艺，其中手工劳动量的比重相当大，工件质量也较难稳定。

1.1.4电机制造所用的原材料，除一般金属结构材料外，还有导磁材料、导电材料、

绝缘材料，材料的品种规格多。

1.1.5电机制造中，使用非标准设备的数量相当多，所需的非标准工艺装备也较多。

1.2 电机制造工艺内容

1.2.1机加工工艺：包括转子加工、轴加工。

1.2.2铁芯制造工艺：包括磁极铁芯的冲片制造、冲片叠压。

1.2.3绕组制造工艺：包括线圈制造，绕组嵌装及其绝缘处理（包括短路环焊接）。

1.2.4鼠笼转子制造工艺：包括转子铁芯的叠压，转子压铸。

1.2.5电机装配工艺：包括支架组件的铆压，电机的主副定子铆压和装配等。

在电机制造中，同样的设计结构和同一批原材料所制成的产品，其质量往往有相差很大的现象（铁耗值相差可达40%，线圈绝缘耐压强度相差可达80%，电机的使用寿命相差好几倍。）其所以如此，除原材料、外购件、外协件的因素外，一个重要的原因就是工艺不够完善或未认真按工艺规程加工。（如：转子铸铝、转子加工、支架铆压、定子短路环铆压等等），在制造过程中所造成的缺陷，不是零部件检查时容易发觉出来的，如果将有缺陷的零部件用到产品上去，就会造成产品质量下降和使用寿命降低。在当前电机品种的生产规模越来越大，自动化的程度越来越高，对所用电机的运行可靠性和质量稳定性的要求越来越严格。因此，采用合理的工艺方案和工艺方法，并认真执行，是保证电机质量必备的主要条件。生产量越来越大，采用专用的设备和专用的工装就越多，工艺工作越细致，则生产效率就越高，产品成本则越低，质量越稳定。

工艺工作是产品设计和车间生产的桥梁，工艺工作是将产品设计的意图通过工艺文件的形式传达给有关部门执行，如：工艺卡片、工艺守则、工艺过程卡片、

产品工艺流程图等等。

2、电机制造常用材料

2.1 常用材料种类：

A.导磁材料——硅钢片如： 50WW540～1300

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B.导电材料——漆包线、铜圆线、铜扁线、纯铝、引接线、端子

C.其它材料——支架用：08F钢板、锌合金、铝合金

含油轴承

滚珠轴承

弹片：0Cr18Ni9

主轴：GCr15、45、1Cr18Ni9Ti、2Cr13、3Cr13等

钼尼龙、塑料、绝缘材料等

2.2 导磁材料：

2.2.1导磁概念：

A.无论直流或交流电机都是在磁场和电流的共同作用下工作的；

F.为了使铁磁物质获得更强的感应磁场，可将导线绕成螺旋管线圈，并将线圈套在

铁磁物质制成的铁芯上，当线圈通电时，在铁芯内部就可获得很强的磁场。如下图：

G.

.

.

成电磁铁，当螺线管通电时，这些材料就被磁化，产生磁性，当螺线管失电时，则这些材料磁性消失，磁性能是可以交变的。（适合做电动机、变压器的铁芯）。.软磁材料种类——硅钢片、电工纯铁、铁镍合金、铁铝合金、软磁铁氧体等。

H.由于人们日常生活工作中，电能绝大部分是采用220V及以下的交流电源，所

以微型电机基本上均在这种电源内工作，由于交流电动机的磁场是交变的，所以适合于这种交变磁场的铁芯是软磁材料制成的铁芯，由于硅钢片的导磁性能好，制造工艺简单，产量大，所以电动机的磁路采用硅钢片制成，其原因就在于此。

2.2.2 硅钢片

硅钢片是一种铁硅合金钢片，品种多、规格全、用量大，按制造工艺分为热轧硅钢片和冷轧硅钢片。

A. 冷轧硅钢片

.冷轧硅钢片分为有取向和无取向硅钢片

.有取向冷轧硅钢片——材料在轧制时，材料内部的晶格取向是比较一致的，当沿着轧制方向交变磁化时，导磁性能好，铁损少，适合于制作变压器和大型电机，如果磁通方向与轧制的方向垂直，铁损耗将增大到2～3倍。

.无取向冷轧硅钢片——材料在轧制时，材料内部的晶格取向是不一致的，其磁性能比有取向的差，但比热轧硅钢片好得多，顺轧制方向或垂直方向交变磁化时，其导磁性能差不多，是适合于制作中小型电机铁芯的良好材料。

B. 无取向冷轧硅钢片

.低硅钢片：含碳＜0.003%，含Si＜0.5%，导磁率μm↓，饱和磁感应强度Bs↑高，铁损较大P↑，机械强度差↓，生产工艺简单，多适合于家用电器的铁芯。

.含硅钢片：含碳＜0.003%，含Si＞0.5%，导磁率μm↑，饱和磁感应强度Bs↑高，铁损较低P↓，机械强度好↑，制造工艺复杂，适用于中小型电机，工业用微控

电机电器等。

C. 晶粒取向

.硅钢是立方晶系的多晶体，每个晶体有3个相互垂直的易磁化方向，如图〔100〕，〔010〕，〔001〕所示。

.多晶体中的晶粒排列是凌乱的，在材料制造过程中，可采取工艺措施将硅钢片晶粒的〔001〕轴沿轧向同一方向排列，而〔110〕轴与硅钢片表面垂直。这种仅有一个易磁化方向（〔001〕轴）的材料，称为单取向硅钢片，其磁化性能沿轧向最好，其它方向较差。一般无取向硅钢片的晶粒位置和方向是混乱排列的，各方向

.

轧制面内，

成本较高。

D.

绝缘薄膜，

向硅钢片是未经最后退火处理，表面无绝缘涂层的冷轧硅钢片。

E. 50WW（540～1300）T4

50——表示材料厚度的100倍

W（第一个）——表示武汉钢铁集团公司

W（第二个）——表示无取向硅钢片

540～1300——表示铁损的100倍数字范围

T4——表示武钢无取向硅钢产品的绝缘涂层为铬酸盐——有机乳液和有褐色光泽的半有机涂层，通常称为T4涂层。

F. B50A470（A.H.D）

B——表示宝钢钢铁集团公司