專利名稱：：電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及大型電機，尤其涉及大型電機的電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊方法。
背景技術(shù)：
：目前國內(nèi)能夠自主研發(fā)制造的單機容量最大的四極異步電動機為25000KW4P異步電動機，這種電機的額定電流是1588A，啟動電流倍數(shù)為5.54倍，而且電機同步轉(zhuǎn)速達到1500r/min。這些參數(shù)對電機轉(zhuǎn)子的一個重要部分一一端環(huán)與轉(zhuǎn)子導條的釬焊提出了較高的技術(shù)要求。轉(zhuǎn)子導條與端環(huán)之間要有可靠的電接觸。接頭處面積足夠大，才能保證在電機啟動、運行情況下流過接頭處的電流不會使該處發(fā)熱。釬焊質(zhì)量直接影響到電機性能及可靠性。在電機制造過程中，端環(huán)與轉(zhuǎn)子導條的釬焊一般采用的是中頻感應釬焊。中頻感應釬焊時所需的焊機輸出功率的確定，根據(jù)德國eldec公司理論，功率選用應遵循以下兩個基本原則一是與轉(zhuǎn)子導條焊接面積有關(guān)，即轉(zhuǎn)子導條橫截面尺寸越大，導條根數(shù)越多，所需的輸出功率就越大(P=0.6KW/CM2*A);二是與端環(huán)質(zhì)量有關(guān)，端環(huán)質(zhì)量越大，所需的輸出功率就越大(P-4.5KW/KG*m)。且必須在較短的時間(2分鐘)內(nèi)達到焊接區(qū)域才能保證良好的焊接效果，不宜長時間加熱而影響銅材料機械性能，25000KW4P異步電動機的導條規(guī)格14誦x71mm，需要115根，端環(huán)483KG。因此，現(xiàn)有技術(shù)的釬焊時所需中頻焊機的輸出功率遠遠大于焊機的額定功率，需要將端環(huán)分十幾段與轉(zhuǎn)子導條焊接，并且釬焊加熱的時間比較長，去時間的加熱影響了銅材料的機械性能。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊方法不能適應25000KW4P以上大容量電機轉(zhuǎn)子超厚導電環(huán)的釬焊。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題是提供一種電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊方法，采用這種釬焊方法釬焊大容量電機轉(zhuǎn)子超厚導電環(huán)具有良好的釬焊質(zhì)量，不會影響3電機的性能和可靠性，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊方法，采用如下步驟a,將轉(zhuǎn)子導條兩端的外邊角加工成倒角，并打磨清除表面氧化物和毛刺以及清潔掉油污，晾干；b，將端環(huán)平放在轉(zhuǎn)子擱架上，端環(huán)池槽內(nèi)涂覆足夠的糊狀釬劑，將轉(zhuǎn)子垂直的吊入，并用行車固定，并使導條與端環(huán)池槽配合良好，在導條釬焊面上再涂覆糊狀釬劑；c、在轉(zhuǎn)子導條之間預置釬料，均布，再在釬料上放上粉狀4f劑；d、采用中頻感應方式分段對端環(huán)進行加熱，當端環(huán)開始發(fā)紅，釬焊接頭附近溫度達到60(TC左右時，用兩把釬炬分別輔助加熱導條端頭和端環(huán)外圓表面；直到加熱達到使釬料完全熔化并在端環(huán)與轉(zhuǎn)子導條四周形成圓滑的"R"狀焊縫；待釬料凝固后，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子到下一段端環(huán)，照本步驟方法完成下段端環(huán)和導條的焊接，直到端環(huán)和全部導條焊接完成；e、焊后，讓導電環(huán)自然冷卻，降至15(TC左右時用清潔劑和清潔工具清除釬劑和殘渣，并擦干水跡。f、最后金加工端環(huán)外圓。所述釬料選用BAg40CuZnSnNi焊料(料322)。所述預置釬料時，操作人員戴上干凈的白色不起毛棉織手套。所述采用中頻感應方式對端環(huán)加熱中，在感應線圈上放置云母片并調(diào)節(jié)感應線圈和端環(huán)之間保持1mm左右的間隙。所述釬炬加熱導條和端環(huán)時，釬炬應來回移動。所述每段焊縫應一次焊透和焊完，并且相鄰兩段焊縫的交界處應相互重疊。電環(huán)具有釬焊質(zhì)量高的優(yōu)點，提高了電機的性能和質(zhì)量。下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明:4圖1為本發(fā)明中轉(zhuǎn)子導條倒角后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中釬縫分段示意圖3為采用本發(fā)明轉(zhuǎn)子導條和端環(huán)的釬焊結(jié)構(gòu)及焊后焊縫效果示意圖。具體實施例方式本發(fā)明的專門針對大容量電機的電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)4f焊方法采用如下步驟1、如圖1所示，將電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子導條100兩端的外邊角加工成14x45';的倒角101。將導條兩端的外邊角倒角后，轉(zhuǎn)子導條就減少了焊接面積；端環(huán)外圓直徑也可以相應減少，端環(huán)質(zhì)量也就相應減小，也就減少了分段焊接的段數(shù)，縮短了加熱時間，并且可以減少轉(zhuǎn)子鼠籠變形，和不產(chǎn)生大的內(nèi)應力，也可以減少甚至避免發(fā)生轉(zhuǎn)子導條彎曲的現(xiàn)象。由于待焊零件表面，在焊前的加工和存放過程中不可避免地會覆蓋著氧化物、沾上油脂和灰塵等，這些都會妨礙液態(tài)釬料在母材上鋪展填縫，因此去除零件表面的油污和氧化物是十分必要的。釬料的表面也會有氧化膜和油污，也必須清除干凈。因此，在本步驟中，在將轉(zhuǎn)子導條倒角后，還要用鋼絲刷或砂皮將對轉(zhuǎn)子導條兩端約50ram長度范圍內(nèi)的表面進行打磨，清除氧化物，去除毛刺并且用丙酮或清洗劑KC-E101洗凈導條、端環(huán)、釬料上的油污，并晾干。2、將端環(huán)平放在轉(zhuǎn)子擱架上，端環(huán)池槽內(nèi)涂覆足夠的糊狀釬劑，將轉(zhuǎn)子垂直的吊入，并用行車固定，如圖3所示,'并使導條100與端環(huán)300池槽301配合良好(端環(huán)應保持與軸線同心，且端面垂直于軸，以利于轉(zhuǎn)子的平衡)，在導條釬焊面上再涂覆糊狀釬劑；3、如圖3所示，在轉(zhuǎn)子導條100之間預置釬料400,均布，放置釬料時操作人員應戴上干凈的白色不起毛棉織手套，然后再在釬料上放上粉狀釬劑。釬料的使用量應按規(guī)定即釬料熔化后能夠填滿端環(huán)池槽。釬焊時，工件是依靠熔化的釬料凝固后形成牢固的接頭。因此，釬焊的質(zhì)量在很大程度上取決于釬料。在端環(huán)與導條釬焊過程中，通常選用的是常規(guī)釬料BAg45CuZn(料303)或BCu80AgP(料204)。而在本發(fā)明中，優(yōu)選BAg40CuZnSnNi(料322)。這種釬料熔點低，具有良好的漫流性和填充接頭間5隙能力，釬縫表面光潔，接頭強度高。而且釬料BAg40CuZnSnNi含有少量的Ni，可以提高釬料的強度、耐熱性和抗腐蝕性，改善釬料的潤濕性。表l介紹了這三種《f料的化學成分和性能。表1釬抖的化學成分和性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>4，在感應線圈上放云母片，升高調(diào)節(jié)螺栓，使感應線圈與端環(huán)之間保持一定間隙，lmm左右。采用分段焊接，大約可分為九或十段焊縫，接通中頻電源，用中頻感應方式對端環(huán)加熱。當端環(huán)開始發(fā)紅，釬焊接頭附近溫度達到60(TC左右時，用一把釬炬輔助加熱導條端頭，以保證導條和端環(huán)同時達到釬焊溫度；并且還有用另一把釬炬輔助加熱端環(huán)外圓表面，以減少加熱時間。加熱時，釬炬應來回移動，使之均勻加熱。注意不可用火焰直接加熱釬料。達到釬焊溫度時釬料逐漸熔化，在端環(huán)與導條四周慢慢形成"R"狀的焊縫，根據(jù)需要，可用金屬棒將釬料撥進端環(huán)池槽內(nèi)。當釬料完全熔化后，且釬縫外沿形成了圓滑的釬角，此時即可切斷中頻電源，降低調(diào)節(jié)螺栓松開感應線圈。等釬料凝固后，逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子到下一段端環(huán)，再重復本步驟中的上述方法完成下段端環(huán)和導條的焊接，直到端環(huán)和全部導條焊接完成；注意每段焊縫應一次焊透和焊完，以免多次重復加熱影響釬焊質(zhì)量。而且相鄰兩段焊縫200的交界處應相互重疊，即具有重疊處201,如圖2所示。加熱過程中注意控制工件溫度變化，溫度不能過高。釬焊溫度應控制在640-740。C范圍之內(nèi)。5，焊接后，讓導電環(huán)自然冷卻，降至150。C左右時用10%檸檬酸水溶液或KC-F105清除釬劑殘渣，同時可用鋼絲刷、銼刀等，直至清除干凈為止，并擦干水跡。最后，將導電環(huán)調(diào)頭，按上述步驟完成導電環(huán)另一端端環(huán)和轉(zhuǎn)子導條的釬焊。6、導電環(huán)兩端的轉(zhuǎn)子導條100和端環(huán)300都釬焊好后，最后金加工端環(huán)外圓，露出的釬焊部位如圖3所示，具有圓滑的"R"狀的焊縫200。其中，以上就是本發(fā)明的電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊方法，該方法具有如下優(yōu)點1,釬焊過程中，可以明顯觀察到釬料完全熔化后均勻的流動，迅速填滿釬縫間隙，并從間隙溢出沿著轉(zhuǎn)子導條形成光滑均勻的釬焊圓角，且呈明顯的凹下圓弧過渡。2，工藝過程合理，加熱均勻，升溫迅速。焊接完成后，目視檢查轉(zhuǎn)子導條無歪斜，且所有釬焊處，釬縫呈光滑的"R"狀如圖4所示。3,金加工端環(huán)外圓后，用放大鏡檢查露出的釬縫，發(fā)現(xiàn)無釬料未填滿的地方，并且無裂紋、縮孔夾渣、氣孔、未融合等釬焊缺陷。焊質(zhì)量高的優(yōu)點，提高了電機的性能和質(zhì)量。但是，以上就是本發(fā)明所述的電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊結(jié)構(gòu)，但是，本
技術(shù)領(lǐng)域：
中的普通技術(shù)人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。權(quán)利要求1、一種電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊方法，其特征在于采用如下步驟a，將轉(zhuǎn)子導條兩端的外邊角加工成倒角，并打磨清除表面氧化物和毛刺以及清潔掉油污，晾干；b，將端環(huán)平放在轉(zhuǎn)子擱架上，端環(huán)池槽內(nèi)涂覆足夠的糊狀釬劑，將轉(zhuǎn)子垂直的吊入，并用行車固定，并使導條與端環(huán)池槽配合良好，在導條釬焊面上再涂覆糊狀釬劑；c、在轉(zhuǎn)子導條之間預置釬料，均布，再在釬料上放上粉狀釬劑；d、采用中頻感應方式分段對端環(huán)進行加熱，當端環(huán)開始發(fā)紅，釬焊接頭附近溫度達到600℃左右時，用兩把釬炬分別輔助加熱導條端頭和端環(huán)外圓表面；直到加熱達到使釬料完全熔化并在端環(huán)與轉(zhuǎn)子導條四周形成圓滑的“R”狀焊縫；待釬料凝固后，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子到下一段端環(huán)，照本步驟方法完成下段端環(huán)和導條的焊接，直到端環(huán)和全部導條焊接完成；e、焊后，讓導電環(huán)自然冷卻，降至150℃左右時用清潔劑和清潔工具清除釬劑和殘渣，并擦干水跡。f、最后金加工端環(huán)外圓。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊方法，其特征在于所述釬料選用BAg40CuZnSnNi焊料。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊方法，其特征在于所述預置釬料時，操作人員戴上干凈的白色不起毛棉織手套。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊方法，其特征在于所述采用中頻感應方式對端環(huán)加熱中，在感應線圈上放置云母片并調(diào)節(jié)感應線圈和端環(huán)之間保持linm左右的間隙。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊方法，其特征在于所述釬炬加熱導條和端環(huán)時，釬炬應來回移動。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊方法，其特征在于所述每段焊縫應一次焊透和焊完，并且相鄰兩段焊縫的交界處應相互重疊。全文摘要本發(fā)明涉及一種電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊方法，該方法通過對轉(zhuǎn)子導條結(jié)構(gòu)改進以及采用中頻感應方式分段對端環(huán)進行加熱并采用兩把釬炬分別輔助加熱導條端頭和端環(huán)外圓表面的方式實現(xiàn)了對大容量電機轉(zhuǎn)子超厚導電環(huán)的釬焊。這種電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)釬焊方法釬焊大容量電機轉(zhuǎn)子導電環(huán)具有釬焊質(zhì)量好、提高電機性能和質(zhì)量的優(yōu)點。文檔編號H01R43/02GK101557145SQ20081003594公開日2009年10月14日申請日期2008年4月11日優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日發(fā)明者王岳元,紀玫紅申請人:上海電氣集團上海電機廠有限公司