高精度轉(zhuǎn)子粘結(jié)工具
羅錦標(biāo) (重慶微電機(jī)廠)
1轉(zhuǎn)子鐵心的粘結(jié)要求
依據(jù)市場(chǎng)需求，曾試制生產(chǎn)了57BYG、57BYG01兩種類型的感應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。這類電機(jī)的轉(zhuǎn)子(見(jiàn)圖1)是由兩個(gè)鐵心、磁鋼和軸組成。鐵心的外形就像圓柱齒輪一樣，有形狀尺寸相等而在圓周均布的50個(gè)齒，電機(jī)就靠這些齒作感應(yīng)式步進(jìn)的轉(zhuǎn)動(dòng)，步距準(zhǔn)確性越高，電機(jī)的質(zhì)量就越高。步距的準(zhǔn)確性與每齒軸向中心線對(duì)轉(zhuǎn)子軸中心線方向上的扭斜有關(guān)。扭斜的誤差愈小步距的精度就越高。
鐵心是由O．35ram厚的硅鋼片沖制外形相等內(nèi)孔各異的兩種轉(zhuǎn)子片(見(jiàn)圖2)粘結(jié)而成，為了保證電機(jī)步距的高粘度，對(duì)轉(zhuǎn)子鐵心的粘結(jié)就必須要求：
a。每齒軸向中心線對(duì)鐵心軸中心線方向上的扭斜不大于0．02mm。
b．各齒面齒槽和鐵心內(nèi)孔必須保持清潔無(wú)膠。
由于電性能的需要，在組裝轉(zhuǎn)子時(shí)，必須使前鐵心中心線與后鐵心齒中心線錯(cuò)位成3．6。(見(jiàn)圖1的A向)。整個(gè)轉(zhuǎn)子的組裝都是采用厭氧膠(GY一340)粘結(jié)。
2粘結(jié)工具的設(shè)計(jì)
粘結(jié)工具的設(shè)計(jì)，一是要解決好刷膠的方法，二是要設(shè)計(jì)好粘結(jié)工具的結(jié)構(gòu)，三是要處理好用料的選擇。
2．1改柱面漫膠為平面劇膠
開(kāi)始是采用柱面浸膠，這種浸膠方法是將轉(zhuǎn)子片用工具全部疊成鐵心的圓柱齒輪型后，不加緊固壓力，從鐵心周圍的整個(gè)齒面和齒槽處全部刷膠，使膠水由轉(zhuǎn)子片間縫隙浸入，從而把整個(gè)鐵心粘接起來(lái)，其結(jié)果是；
a．刷膠量無(wú)法控制，有的地方因膠浸多了，鐵心的齒槽齒面和內(nèi)孔結(jié)成膠瘤，難于去
除，導(dǎo)致組裝軸和磁鋼非常困難，甚至?xí)P報(bào)廢，有的地方則浸不進(jìn)膠，因此粘結(jié)不牢，發(fā)生脫節(jié)脫片，這些與產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的齒槽齒面和內(nèi)孔清潔無(wú)膠是矛盾的。
b．導(dǎo)向鍵銷是與齒槽接觸的，由于刷膠，使得銷與鐵心齒槽粘牢，難于脫開(kāi)。
經(jīng)過(guò)探索和試驗(yàn)，把柱面浸膠改為平面刷膠，專門設(shè)計(jì)一套刷膠工具來(lái)解決。
如果圖3和圖4所示，是一套單片平面刷膠工具。圖3中的件1，圖4中的件1、2、5、8、11與相壓配固定，件4、6、7、9與有關(guān)件滑配活動(dòng)．轉(zhuǎn)子片ab的刷膠法相同。以轉(zhuǎn)子片a為例：
a．區(qū)別片的記號(hào)R大小，定向理片，按一個(gè)鐵心數(shù)量分別放好。
b．在圖3中的件2里放入適量的厭氧膠(GY一340)。
c．為圖4所示，兄將件7、9取下，將片a套入件8與件11貼平，將件9套上件11壓緊片a，然后將件7(與件1O的接觸面)放入刷膠盒中粘膠后再套上件8與件10接觸轉(zhuǎn)動(dòng)，片a就被刷上腔了。
這種平面刷膠的特點(diǎn)是，能控制膠量和刷膠位置，從而使鐵心的齒槽齒面和內(nèi)孔獲得清潔無(wú)膠，片與片之間粘結(jié)牢靠，給組裝轉(zhuǎn)手整體創(chuàng)造了極為有利的條件。
2．2改平面捶銷導(dǎo)向?yàn)閳A筒哈弧內(nèi)鍵導(dǎo)向
第一次設(shè)計(jì)的粘結(jié)工具是采用平面插銷的結(jié)構(gòu)，即用導(dǎo)向銷將一個(gè)鐵心所需的片子一次導(dǎo)向串好，將銷頭插進(jìn)有兩只導(dǎo)柱的底座中心，使轉(zhuǎn)子片與座面貼平，由鐵心周圍的齒粉齒面刷膠，再用2個(gè)導(dǎo)向鍵銷對(duì)稱順齒槽插入底座，然后用有二導(dǎo)柱孔的上底板套上底座導(dǎo)柱，并往下壓緊鐵心片，約4h取出鐵心。經(jīng)試用認(rèn)為：
a．鐵心的齒中線對(duì)其軸線方向上的扭總力0．1～0．2mm，與產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求不大于O．02mm相差很燕。
b。鍵銷另粘在齒槽上，若使勁取出，則導(dǎo)致轉(zhuǎn)子片松動(dòng)脫節(jié)，廢晶很多。
e，鐵心的齒槽齒面和內(nèi)孔有膠瘤無(wú)法除掉。
d。一天最多粘成一個(gè)轉(zhuǎn)子，工效低。
后來(lái)將工具的結(jié)構(gòu)改為圓筒哈弧肉鍵導(dǎo)向。圖5中的1～3是三件同圓等分的一套哈弧塊。每塊內(nèi)弧上都有一條與底面垂直的導(dǎo)向鍵，鍵的形狀尺寸均與鐵心槽相吻合。當(dāng)把哈弧合隴，用件4內(nèi)錐套套上并壓緊時(shí)，就是一套完整的哈弧內(nèi)毽導(dǎo)向圓筒。
圖6是粘結(jié)工具的結(jié)構(gòu)圖。粘結(jié)鐵心時(shí)，先將件7、8、9卸下，然后將件8三件哈弧塊
依次裝入工具中，使哈弧塊的導(dǎo)向鍵分別插入件4定位套的鍵槽，將件9內(nèi)錐套套上哈弧塊，將件7壓緊螺圈套上件6螺環(huán)，并搬手柄旋轉(zhuǎn)，使件7隨著螺扣的旋轉(zhuǎn)而往下輕壓住件9，插上件10主定導(dǎo)芯，這時(shí)就可進(jìn)行鐵心粘結(jié)。
2．2．1 粘結(jié)鐵心的步驟
a．凡裝進(jìn)哈弧圓筒內(nèi)的轉(zhuǎn)子片a、b必須先經(jīng)圖3和圖4的刷膠工具刷膠，但第一片不刷膠。
b．為圖7粘結(jié)第1個(gè)鐵心；往哈弧圓筒內(nèi)裝聚四氟乙稀墊圈到底I裝進(jìn)一個(gè)鐵心的轉(zhuǎn)子片玨；將圖8中的件2套定芯裝在圖6中的主定導(dǎo)芯上l裝進(jìn)一個(gè)鐵心片的轉(zhuǎn)子片b；凡往哈弧圓筒內(nèi)裝進(jìn)一片，必須用圖8中的件．3壓簡(jiǎn)壓平到底。
c．為圖7所示，接著粘結(jié)第2、第3、第4、個(gè)鐵心(其方法均與第1個(gè)相同，只是取用的套定芯長(zhǎng)短不同和放進(jìn)轉(zhuǎn)子片A、B的先后有別)。
d．搬動(dòng)手柄(見(jiàn)圖6)，將件9內(nèi)錐套壓緊，再將壓筒敲緊哈弧筒內(nèi)的工件，然后卸下件7傾斜工具，將圓筒哈弧取出，按圖7裝好螺桿墊圈襯套，上緊螺帽。
e．將組裝好的圓筒哈弧與工件放在件3支撐筒甲上(見(jiàn)圖8)，裝上件1卸頭甲，用榔頭輕敲著力面中心，哈弧塊脫落，取出工件。
f．將工件橫擔(dān)在支撐物上，穩(wěn)定4h后卸開(kāi)，以保證膠干粘牢。
2．2．2轉(zhuǎn)子的整體粘結(jié)
轉(zhuǎn)子的整體粘結(jié)同樣用圓筒哈弧內(nèi)鍵導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，如圖9所示，件1、2是同圓的兩對(duì)角度不同的哈弧塊，相同的一對(duì)均在同圓的對(duì)稱位置上，內(nèi)鍵均在哈弧塊的中心線上，一對(duì)內(nèi)鍵在下端導(dǎo)向前鐵心，一對(duì)內(nèi)鍵在上端導(dǎo)向后鐵心，其組裝粘結(jié)的步驟為；
a．在一套哈弧塊中要粘結(jié)兩種以上的轉(zhuǎn)子，必須調(diào)整中心定位套的長(zhǎng)度。
b．將磁鋼一端刷膠，與前鐵心粘結(jié)并用套導(dǎo)芯甲串上，插入工具的中心定位套。將后鐵心內(nèi)臺(tái)刷膠套上套定芯乙并壓到位，然后卸下壓緊螺圈，取出圓筒哈弧，拿開(kāi)小導(dǎo)芯和套定芯甲乙。
c．將裝好工件的圓筒哈弧再裝入工具中，套上壓緊螺圈并旋緊，將軸涂膠壓入軸孔到位穩(wěn)定1／4h。
d．卸下壓緊螺圈，取出圓筒哈弧，如圖10所示，放在件10支撐筒乙上，裝上卸頭乙，用榔頭輕敲著力面中心，哈弧塊脫落，取出轉(zhuǎn)子。
2．2．3圓筒哈弧內(nèi)鍵導(dǎo)向的特點(diǎn)
a．內(nèi)鍵均垂直于哈弧塊底面、底座面，心定位圈端面，平行于哈弧內(nèi)孔的軸心線，而鍵與齒槽緊密滑配，因而使組裝粘結(jié)好的鐵心齒中心線對(duì)其軸中心線平行。
b．內(nèi)錐套套緊的哈弧塊始終是穩(wěn)定不變的，這就保證了組裝粘結(jié)鐵心的一致性。 c．轉(zhuǎn)子片a、b與工具均有明顯的R記號(hào)槽和對(duì)應(yīng)的鍵銷，能避免在粘結(jié)過(guò)程中因片反面或錯(cuò)位所產(chǎn)生的廢品。
d．一次能粘結(jié)兩個(gè)以上的鐵心，工效高。套導(dǎo)芯甲串上，插入工具的中心定位套。將后鐵心內(nèi)臺(tái)刷膠套上套定芯乙并壓到位，然后卸下壓緊螺圈，取出圓筒哈弧，拿開(kāi)小導(dǎo)芯和套定芯甲乙。
c．將裝好工件的圓筒哈弧再裝入工具中，套上壓緊螺圈并旋緊，將軸涂膠壓入軸孔到位穩(wěn)定1／4h。
d．卸下壓緊螺圈，取出圓筒哈弧，如圖10所示，放在件10支撐筒乙上，裝上卸頭乙，用榔頭輕敲著力面中心，哈弧塊脫落，取出轉(zhuǎn)子。
2．2．3圓筒哈弧內(nèi)鍵導(dǎo)向的特點(diǎn)
a．內(nèi)鍵均垂直于哈弧塊底面、底座面，中心定位圈端面，平行于哈弧內(nèi)孔的軸心線而鍵與齒槽緊密滑配，因而使組裝粘結(jié)好的鐵心齒中心線對(duì)其軸中心線平行。
b．內(nèi)錐套套緊的哈弧塊始終是穩(wěn)定不變的，這就保證了組裝粘結(jié)鐵心的一致性。
c．轉(zhuǎn)子片a、b與工具均有明顯的R記號(hào)槽和對(duì)應(yīng)的鍵銷，能避免在粘結(jié)過(guò)程中因片反面或錯(cuò)位所產(chǎn)生的廢品。
d．一次能粘結(jié)兩個(gè)以上的鐵心，工效高。
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