环氧树脂浇注模在电主轴电动机上的应用.pdf

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1、环氧树脂浇注模在电主轴电动机上的应用山东博特精工股份有限公司(济宁272071)程慧杰秦鹏济宁科力光电产业有限责任公司(山东272017)邵光存电主轴是随机床行业迅速发展起来的高精度、原料的预处理、混料、浇注等各个工序都需要控制高转速主轴单元，是实现高速加工的关键功能部件，由于其具有结构紧凑、转速高、振动小、噪声低等优点，已被广泛应用于机械、电子、航空、航天等领域。但正因为其用途广泛，有时涉及的使用环境极其恶劣(如：水雾、水汽、潮湿、多尘等)，这必然对电主轴的内置电动机绝缘提出更高的要求，而传统的内置电动机大

2、多采用真空浸渍漆，根本无法满足水雾、水汽的使用环境。电主轴在水雾、水汽的环境中，有时使用不到1个月，就因内置电动机定子绕组潮湿，绝缘降低，导致电动机报废。而环氧树脂胶不同于真空浸渍漆，其黏度比真空浸渍漆相对较大，使用时必须加固化剂，固化时必须利用模具成型，为解决此问题，笔者设计了一套环氧树脂浇注模对电主轴电动机绕组进行环氧树脂浇注。本文中的电主轴电动机绕组的绝缘浇注采用真空浇注工艺(见图1)。真空浇注工艺是目前环氧树脂浇注中应用最为广泛、工艺条件最为成熟的工艺无泄漏现象。图1环氧浇注工艺流程方法。对于一件环氧

3、树脂浇注的电器绝缘制品，它现把应用此浇注模的要求外观完美、尺寸稳定、力学性能、电性能合格。浇注工艺流程以及注意要点介绍如下。它的这些性能取决于制件本身的设计、模具的质量、1．配料浇注用材料的选择、浇注工艺条件的控制等各个方本文中所用的浇注物料为环氧树脂胶。环氧树面。环氧树脂真空浇注的技术要点就是尽可能减少脂胶由环氧树脂、填料和固化剂等}昆合配制而成。浇注制品中的气隙和气泡。为了达到这一目的，在它具有黏度较小、流动性较好、收缩率小、挥发物少、固化快、低压力成型性好等特点。浇注成受的最大等效应力值也随着增加。④凹

4、模转角处圆型的工件，有足够的机械、电气性能和化学稳定角半径的增大，凹模内壁所受的最大等效应力值逐性能。渐变小。⑤凹模工作带长度的增加，凹模内壁所受2．涂脱模剂、装模的最大等效应力略有增加。MW环氧树脂胶与其他物质的粘接性很强，在浇注(收稿日期：20110502)前，模具的相关部位均需均匀涂抹脱模剂。脱模剂参磊工。冷工-⋯置妻黧53www．metolworldnEIY．~U．comin篡的作用是帮助环氧树脂浇注件与模具脱离，防止出续5rain，真空和加压时的温度可为70～90~C。现粘模现象。例如图2中的心轴2

5、和5，上、下盖44．固化和8内孔，外壳内表面均需涂抹脱模剂。脱模剂种浇注后的电主轴电动机绕组，经过真空处理，类很多，常用的有硅胶甲苯溶液、硅有机漆、硅油在专用的烘箱内进行高温常压固化。和聚四氟乙烯乳液等。固化的温度和时间与选用的固化剂种类有关。例如对以PA为固化剂的634环氧胶，必须在不低于100℃的温度下，才能达到完全的固化。固化后的工件，需随烘箱温度自然冷却到一定温度(如50％以下)，才能取出。6真空加压浇注一般需要较长的固化时间，生产周期较长，浇注成型的绝缘体不够紧密。为r缩短生产周期，适于大批量生产，

6、可以采用加压凝胶法和注射法等。其基本原理与塑料件的注射成型类似，即用一定的速度和压力将浇注射到浇注模内，以较7快的速度(如10～50mm／s)成型固化。5．脱模为方便脱模，在浇注模座设计过程中，心轴2、5，上、下盖均考虑了拔模斜度因素，而且一面的螺帽还能起到顶丝的作用，外壳采用厚度为lmm的小图2浇注模简图锈钢铁皮弯制而成。这些都使脱模方便、简洁、省1．T形螺栓2、5．心轴3．螺帽4．上盖6．定子绕组7．外壳8．下盖时省力。最后，一般仍需对浇注成型的电主轴电动机绕为防止浇注时胶液流失和渗漏，还必须先配制组进行

7、检查、修整清理。主要还要对电动机绕组的密封孔隙用的密封剂，常用的有硅橡胶密封剂。浇质量复合检查，主要包括：外观及外形尺寸应符合注前，必须在上、下盖与外壳接缝处、外壳自身接图样规定的要求、直流电阻测量、绝缘电阻测量及缝处涂密封剂，确保真空度。为了保证浇注质量，匝间短路检查等是否与浇注前相符。浇注前模具和工件都必须清洗干净，均匀涂抹脱模剂，装模后预热到一定温度。值得特别注意的是，6．结语装模时，在电主轴电动机三相线出线孔处必须涂此浇注模利用率高，生产周期短，劳动效率高；抹适量玻璃硅胶软化此处，以免脱模时，三相线根

8、据浇注工件规格可调整性强，模具装卸过程中损磨损。伤程度低，模具使用寿命长；自动化程度高，操作3．浇注人员劳动强度轻；浇注成型工件外观完美、尺寸稳电主轴电动机绕组所需浇注的工件不大，采用定、力学性能、电性能合格，电主轴寿命大幅提高，真空浇注时应力求速度快，一次浇注满，以防胶液因此也取得了良好的经济效益。和工件的温度降低过多，影响浇注质量。浇注时，经浇注后的电动机绕组集优良的电性能和力学应确保浇注孔处连