微電機(jī)槽絕緣流水線型涂敷設(shè)備及涂層質(zhì)量
周錦添(廣東省機(jī)械研究所廣州510630)
1引 言
近年，微電機(jī)鐵心槽絕緣流水線型涂敷新工藝因?yàn)槠渖a(chǎn)批量大、效率高、工藝性能穩(wěn)定等特點(diǎn)而發(fā)展迅速，國內(nèi)很多電機(jī)廠引進(jìn)了這類設(shè)備及工藝用于生產(chǎn)。我所為了適應(yīng)市場(chǎng)需求及服務(wù)于本行業(yè)，研制了這類設(shè)備，并確定了二套較成熟的工藝方法。
2流水線型涂敷設(shè)備原理及主要構(gòu)成
2.1 流水線型涂敷設(shè)備工作原理
該設(shè)備(見圖1)能完成微電機(jī)鐵心槽絕緣環(huán)氧粉末涂層整個(gè)過程。設(shè)備由雙螺桿傳動(dòng)裝置將帶有蔽護(hù)的工件（電樞或定子）驅(qū)動(dòng)，使其向前移動(dòng)并自轉(zhuǎn)，工件被裝上傳動(dòng)螺桿后向前移動(dòng)，到達(dá)靜電流化床區(qū)域，涂敷上粉后再經(jīng)過清粉區(qū)域，將其不需要涂敷部位粉末清除干凈，清除后的粉末被回收再利用，工件繼續(xù)向前移動(dòng)，進(jìn)入高頻加熱區(qū)，由于高頻熱膚效應(yīng)，粉末被固化成均勻的絕緣涂敷層。
2.2流水線型涂敷設(shè)備主要結(jié)構(gòu)形式及其工作過程
該設(shè)備主要結(jié)構(gòu)包括床身及防塵保護(hù)罩、雙螺桿傳動(dòng)裝置、靜電流化床涂敷裝置、粉末二級(jí)回收系統(tǒng)、清粉裝置、高頻感應(yīng)加熱固化裝置、自動(dòng)輸粉斷粉裝置及電控系統(tǒng)。
2.2.1雙螺桿傳動(dòng)裝置
早期的這類設(shè)備，整個(gè)涂敷過程采用機(jī)械螺桿傳送電樞或定子．電樞軸（或工件）位于傳動(dòng)螺桿頂部，雙螺桿相對(duì)反向轉(zhuǎn)動(dòng)使電樞向前傳動(dòng)并自轉(zhuǎn)動(dòng)，這種方式容易引起工件（電樞）從螺桿上滑落，并要求螺桿具有很強(qiáng)的剛性及尺寸截面很大；另一情況是傳動(dòng)螺桿相對(duì)于電樞軸間傳動(dòng)接觸部位常使電樞軸上固化粉末層環(huán)。由于上述原因，我們?cè)谠O(shè)計(jì)上采用一種新型雙螺桿傳動(dòng)方式，電樞軸沿著雙螺桿方向滾動(dòng)時(shí)，電樞兩軸端面與并列的雙螺桿內(nèi)側(cè)相接觸，電樞軸由具有尖角的導(dǎo)軌所支撐，從而可減輕雙螺桿的剛性要求，使雙螺桿具有推動(dòng)電樞軸向前傳動(dòng)及自轉(zhuǎn)動(dòng)功能（見圖2）。
2.2.2靜電流化床涂敷裝置原理及結(jié)構(gòu)
它的原理是：將干凈壓縮空氣引入氣室，經(jīng)多孔透氣隔板流進(jìn)流化槽，氣體將流化槽內(nèi)預(yù)先放好的環(huán)氧粉末吹起并形成沸騰的云霧，粉末懸浮在槽內(nèi)，用靜電發(fā)生器的兩電極分別接上工件與靜電層網(wǎng)，形成強(qiáng)大電場(chǎng)，氣體被電離出電子，電子吸附在粉末顆粒上，粉末顆粒在電場(chǎng)的作用下向工件吸附，從而在工件表面形成一可控厚度的粉末層，在經(jīng)高溫固化后，形成粉末涂層。在結(jié)構(gòu)上，為了使氣室的凈化壓縮空氣進(jìn)入后分散而不集中，設(shè)計(jì)上采用了環(huán)形盤狀結(jié)構(gòu)，環(huán)盤狀結(jié)構(gòu)用軟塑料管盤繞成一圈，上面分布均等距離的小孔，進(jìn)入的空氣經(jīng)多個(gè)小孔導(dǎo)向，向下出風(fēng)碰到底板后反射向上，從而進(jìn)一步改善了氣流均勻度。同時(shí)，又為了使更多的空氣游離產(chǎn)生電子，粉末充分帶電，在設(shè)計(jì)上采用多層靜電棚網(wǎng)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)對(duì)粉末顆粒帶電狀況有顯著改善，可以克服針狀電極產(chǎn)生的粉末崩落現(xiàn)象（見圖3）。
2.2.3二級(jí)粉末回收裝置
粉末涂敷未被吸附在工件上外溢的粉末必須被回收，因?yàn)樗P(guān)系到人體健康及工廠的經(jīng)濟(jì)性。采用這種裝置不僅不產(chǎn)生污染，而且粉末被循環(huán)及再利用。設(shè)計(jì)上，該設(shè)備采用了二級(jí)回收（見囹4），回收率幾乎********。一級(jí)回收采用旋風(fēng)除塵器，利用氣體中的粉末顆粒在高速下旋的離心力作用下，甩向管壁與空氣分離逐漸沉降至除塵器錐底而集聚；而未被回收的粉末被輸送到二級(jí)回收，二級(jí)回收采用箱式濾芯過濾結(jié)構(gòu)，過濾器表面有許多微細(xì)孔；在負(fù)壓作用下，粉末被吸附在濾芯表面，每隔一段時(shí)間，壓縮空氣在過濾器由內(nèi)壁向外壁反吹，從而將被吸附在過濾器表面的粉末清洗干凈，粉末落在箱式底盤中，達(dá)到最后回收作用。
2.2.4清粉裝置
被涂敷的電樞或定子不需要上粉的部位必須將其清理干凈，清粉裝置包括刮粉和吹粉部分。刮粉機(jī)均采用上下片狀塑料軟片，利用工件向前傳動(dòng)及自轉(zhuǎn)，工件表面粉末經(jīng)過片狀軟片時(shí)被刮去。同時(shí)，殘留未被刮去的粉末，再次被強(qiáng)勁的壓縮空氣吹干凈，達(dá)到清粉目的。
2.2.5自動(dòng)輸粉、斷粉裝置
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