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1、上海大中型电机2008.No.2大容量电机转子超厚导电环钎焊工艺的研究王岳元,纪玫红(上海电气上海电机厂有限公司技术部,上海200240)摘要:从钎焊结构、钎料及钎剂的选用、加热的过程和方式等方面介绍了大规格转子导条与大质量端环的钎焊工艺过程。通过采用特殊钎焊工艺可确保焊接质量,钎缝表面连续致密,焊角光滑均匀。关键词:转子;导条;端环;钎焊端环外圆直径也相应减少,端环质量也就相应减小。1前言这样,可减少分段焊接的段数,缩短了加热时间,并YGF1120-425000kW4P异步电动机是由且可以减少转子鼠笼变形,减小内
2、应力,也可以减小上海电气集团上海电机厂有限公司自主研发制造,甚至避免发生转子导条弯曲的现象。目前在国内单机容量最大的4极异步电动机。该电机的额定电流为1588A,启动电流倍数为5.54倍,同步转速为1500r/min。这些参数对电机转子的端环与转子导条的钎焊提出了较高的技术要求。转子导条与端环之间要有可靠的电接触、接头处面积足够大、才能保证在电机启动及运行情况下流过接头处的电流不会使该处发热。钎焊质量直接影响到电机性能及可靠性。2钎焊结构在电机制造过程中,端环与转子导条的钎焊一图1转子导条般采用中频感应钎焊。中频感
3、应钎焊时所需的焊机3钎料的选用输出功率的确定,应遵循以下两个基本原则:一是与转子导条焊接面积有关。即转子导条横截面尺寸越钎焊时,工件是依靠熔化的钎料凝固后形成大,导条根数越多,所需的输出功率就越大(P=牢固的接头。因此,钎焊的质量在很大程度上取20.6kW/cm)。二是与端环质量有关。端环越重,所决于钎料的质量。在端环与导条钎焊过程中,选需的输出功率就越大(P=4.5kW/kg)。而且,必须用常规钎料:BAg45CuZn(料303)或BCu80AgP在较短的时间(2min)内焊接区域达到合适的温度(料204)。这次
4、,我们选用的是:BAg40CuZnSnNi才能保证良好的焊接效果,不宜长时间加热而影响(料322)。这种钎料熔点低,具有良好的漫流性铜材料机械性能。本文导条规格14mm×71mm,和填充接头间隙能力,钎缝表面光洁,接头强度115根,端环483kg。钎焊时所需中频焊机的输出高。而且,钎料BAg40CuZnSnNi含有少量的Ni,功率远远大于焊机的额定功率,需要分十几段焊接。可以提高钎料的强度、耐热性和抗腐蚀性,改善因此,设计时在转子导条两端增加了14×45°钎料的润湿性。表1介绍了这3种钎料的化学的倒角,如图1所示。
5、通过减少转子导条焊接面积,成分和性能。—36—2008.No.2大容量电机转子超厚导电环钎焊工艺的研究表1钎料的化学成分和性能化学成分/%熔化温度/℃抗拉强度牌号AgCuZnSnNi固相线液相线MPa料30344～4629～3123～27665745386料32239～4124～26余量2.7～3.31.3～1.65630640390料20414.5～15.5余量P:4.8～5.3645800499.8加热钎料。4钎焊前准备5.5达到钎焊温度时钎料逐渐熔化,在端环与导条因为待焊零件表面,在焊前的加工和存放过程四周慢
6、慢形成“R”状的焊缝,需要时可用金属棒将中不可避免地会覆盖着氧化物、沾上油脂和灰尘等,钎料拨入端环池槽内。当钎料完全熔化后,且钎缝这些都会妨碍液态钎料在母材上铺展填缝。因此,外沿形成了圆滑的钎角,此时即可切断中频电源,降去除零件表面的油污和氧化物是十分必要的。钎料低调节螺栓松开感应线圈。等钎料凝固后,逆时针的表面也会有氧化膜和油污,也必须清除干净。转动转子到下一段焊缝,再重复上述步骤直到导条清除氧化物及油污的方法:导条两端约50mm全部焊接完成。注意:每段焊缝应一次焊透和焊完,用钢丝刷或砂皮打磨,清除氧化物。用专用
7、清洗剂以免多次重复加热影响钎焊质量。而且相邻两段焊KC-E101洗净导条、端环、钎料上的油污,并用白缝的交界处应相互重叠,如图2所示。布擦干。因金加工产生的毛刺也会影响钎焊质量,所以钎焊前要检查导条金加工面上是否有毛刺。如果有的话,必须用锉刀清除干净。5工艺过程5.1将端环平放在转子搁架上,端环池槽内涂覆足够的糊状钎剂。将转子垂直地吊入,并用行车固定。导条与端环池槽配合应良好,端环应保持与轴线同图2焊疑分段示意图心,且端面垂直于轴,以利于转子的平衡。5.6加热过程中注意控制工件温度变化,温度不能5.2在转子导条两侧
8、的钎焊面上涂覆糊状钎剂。过高。钎焊温度应控制在640～740℃范围之内。在转子导条之间均匀地预置钎料(放钎料时操作工5.7焊后,转子自然冷却降至150℃左右时,用人应戴上干净的白色不起毛的棉织手套),钎料上10%柠檬酸水溶液或KC-F105清除钎剂残渣。同再放上粉状钎剂。钎料的使用量应按规定即钎料熔时可用钢丝刷、锉刀等,直至清除干净为止,并擦干化后能够填满端
