电机制造工艺初探

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摘要：在我国当前电能技术越发成熟的情况下，电能所能够应用的领域越发的广泛，而人们对于电能所呈现出来的以来依赖性在不断的加大，可以说，无论是居民的日常生活还是工业生产，都无法离开对电能的需求。在这一过程中，电机作为工业体系中至关重要的设备，所起到的作用意义重大。因此，针对电机的制造进行深入研究，有着极大的必要性。本篇文章主要针对电机制造工艺进行了全面详细的探讨，以期为我国电机制造工艺的发展作出贡献。

关键词：电机；制造工艺；特点；工艺流程；主要工序

在当今社会持续发展的过程中，人们生活各个领域都需要应用到相应的电机设备，电机本身作为电能生产以及输出期间所存在的基本装置，在整个社会的运转过程中都占有了至关重要的角色。不仅是在日常生活中，更是在现代工业化发展中，都有着极为重要的意义。下文主要针对电机制造工艺进行了全面详细的探讨。

1、电机制造工艺的特点

电机本身是属于一种将电能进行转换的电磁机构装置。其本身不但有普通机械设备所具有的相应结构，也同样有着与其他设备所不同的绝缘、导电、导磁等方面结构。所以，在进行电机制造的过程中，除了要对传统的机械加工技术进行应用以外，还必须要对于某些特殊的生产工艺加以应用，例如电机制造期间所涉及到的换向器、绕组、铁心冲制、压装等多个方面的不同工艺。从这方面能够明显的看出，虽然说电机在实际进行制造的过程中，大体上还是属于机械的制造范畴内，但是其中所呈现出来的制造工艺依然呈现出了一定特殊性，具体表现在以下几个方面：

（1）涉及工种极多，工艺涉及面也很广。除了普能机械制造的工艺外，其还有绕组制造、磁钢充磁、电刷装置制造、绕组的绕制、成形、嵌线和浸漆、铁心的冲制与压装、集电环制造、换向器制造等。

（2）在进行电机制造过程中，其中除了核心部件以外，还涉及到了大量的非标准部件生产工艺以及生产设备需求。

（3）电机制造过程中，所需的材料的种类极多。电机制造中不但需要用到钢、铸铁、铜、铝、硅钢片等一般的金属与合金材料外，还要大量地使用种类不同的绝缘材料及工程塑料。如此以来，就极大的提升了电机制造过程中所涉及到的工艺繁复程度，这极大的提升了电机制造的难度系数。

（4） 加工精度要求较其它机械制造要求高。为了能够取得一个安装方便、运行可造的电机，电机制造中，对其零件配合尺寸和安装尺寸的精度要求都是极高的。同时还对电机磁路对称、旋转平稳有要求，对定子与转子的同轴度的要求也较高。

2、三相异步电机制造的工艺流程

三相异步电机在进行机械加工的过程中，所涉及到的制造部分主要是集中在端盖、转子、机座、转轴等几个不同的部分，而这些部分恰恰是三相异步电机生产过程中的关键所在。这方面的差异性，会导致不同生产厂家所生产出的电机性能有所差距。除了这几个部分以外，其他所有部分都属于完全标准的部件或者是影响甚微的非标准部件，通常情况下，生产企业都没有把标准方面当做是电机生产期间的重点环节。

从电机最终所呈现出的性能角度来说，电机的制造工艺实际上还是较为复杂的，尤其是其中所涉及到的是关键环节，例如机座、转轴、定子绕组、转子绕组、转子铁芯等多个不同核心部分，使用不同的工艺水准所生产出的部件，最终所得出的电机产品性能，有着较大的差距。无论是电机的转速、扭矩，还是电机运行的寿命，都会受到制造工艺的直接影响。

3、电机制造的主要工序

端盖本身作为机座、转子连接的相邻部件，这两个部分的重要性极为明显。除了能够起到对于电机内部构造的保护效果以外，还能够保证定子、转子部分的位置适中是固定的。但是端盖中的壁薄因素，会导致其结构容易出现变形现象，因此该部分的加工实际上难度较大。由于其作为定子与转子之间的联接件，需要依靠止口和轴承室的精度配合来对电机气隙的准确性加以保证，而且要求尽量避免或减少装卸磨损对精度的影响，所以止口与轴承室表面粗糙度均应较低。端盖的加工过程是比较简单的，基本上是需要车削与钻孔两项，但由于端盖是易变形的薄壁零件，过大的切削量或过大的夹紧力都可能使端盖的尺寸超差或变形，因此车削通常分为粗车、精车两道工序，使用不同的夹紧力，在不同精度等级的车床上进行加工。小型电机端盖通常使用三爪自定心卡盘夹紧端盖上的工艺搭子外圆，采用多轴钻床或立式钻床进行钻孔，中大型端盖则采用摇臂钻床进行钻孔。通常情况下，端盖加工需要车工、钳工、电焊、风割和铣工等十余道工序。

机座在电机中起着支撑和固定定子铁芯的作用，同时，在轴承端盖式结构中，通过其与端盖的配合起到保护电机绕组和支撑转子的作用。机座的结构类型较多，有铸钢机座、铸铁机座、整体形机座和分离形机座等。从制造工艺看，具有代表性的是分离形钢板焊接机座和有底脚的整体形铸铁机座两种。两端止口、底脚孔、铁芯挡外圆，以及固定端盖、吊环用的螺栓孔和接线盒等是机座上需要加工的主要部位。在加工机座时，应当对各主要加工面的质量要求加以综合考虑，才能最终确定零件的装夹方式。如果装夹方式不正确，必然会对加工后零件的壁厚、止口与内圆的同轴度产生影响，引起不良的变形。通常机座有以底脚平面定位和以止口定位两种加工方案。机座的具体加工工艺方法多种多样，这里就不一一赘述了。

转轴和铸铝转子铁芯构成转子。转轴是电机的重要零件之一，其支撑着各种转动零部件的重量并确定转动零部件对定子的相对位置，更为重要的是，转轴还是传递转矩、输出机械功率的主要零件。中小型电机的转轴通常选用热轧圆钢作为毛坯，其直径宜按转轴的最大直径与加工余量相加来进行选择，因此，转轴的切削量是较大的。对转轴的加工精度和表面粗糙度的要求都是比较高的，转轴与其它零件的配合也很紧密，因此，对转轴的加工技术要求包括位置精度、形状精度、尺寸精度和表面粗糙度。各类电机转轴的基本加工过程是：平端面、打中心孔、车削、铣键槽和磨削等几道工序。转子外圆加工是转子加工的最后一道工序，也是保证电动机气隙准确性和电机性能的关键工序。转子铁芯外圆不允许采用磨削工艺，通常采用车削加工，由于槽口的铝条的影响，刀具磨损较快，当前较为先进的工艺方法是采用旋转圆盘车刀进行加工。

4、结语

综上所述，制造行业作为我国社会体系发展过程中的核心基础，是物质诞生的主要来源，而这方面的发展能够从侧面看出一个国家的科学技术先进性。而在制造行业中，提供生产动能的方式绝大多数都是对于电机的应用，也就是说，电机的制造对于工业发展有着至关重要的影响。因此，必须要对于我国电机生产技术进行持续性的生产研究，这对于促进我国整体的工业发展来说，有着极为重要的意义。

参考文献

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[2]许晓华.《转子的设计与制造对2极电机振动的影响》[J].电机与控制应用，2009（10）.

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