封装电机定子绕组的模具设计与制造.doc

电动机制修新工艺的模具设计山东科技大学（济南市250031）曹明通 王嫦娟摘要：针对电动机制修新工艺的技术要求，本文提出了分体式模具设计方案，并对模具结构设计、参数选择、零件加工、装配工艺等方面进行了详细论述，解决了该模具设计与制造的关键技术问题。关键词：电动机 封装 模具设计The Design of the mould to repair and assembling the Electric motor in new wayShandong university of science and technology (Jinan 250031) Cao Mingtong Wang changjuan Abstract: For the technology of the new repair and assembling to the Electric motor, this paper put forward a plan to design in a part way, and discuss in details about structuree design、choice of parameters、component processing and assembling technology. We also solved the crucial technical problems in the design and manufacture of this mould.Key Words: Electric motor sealed mould mould design 0. 前言为了增强电机的绝缘性能，提高电机在恶劣环境下的使用寿命。我们采用了有机复合材料将电机定子绕组封装的新工艺。为了实现电机定子绕组的封装，其中封装模具设计的合理与否是关键技术之一。电机定子绕组封装模具的设计应满足以下主要要求：(1)满足电机定子绕组封装的技术要求；(2)避免封装材料凝固后产生气泡、气眼和定子绕组封装不严的现象；(3)封装模具装卸方便；(4)最大限度的降低模具制造成本。根据以上设计要求，我们提出了分体式、组合式、模块式等三种方案。在充分论证后，我们选择了分体式设计方案（如图1所示）。1. 模具结构设计11为了有效地保证封装模具的整体性、密封性和夹紧作用。封装模具采用了“一根螺栓贯通两端”的结构设计（如图1所示）。12在电机定子绕组封装过程中，为了避免封装材料在被封装电机内部流动时产生气体，形成气泡，造成封装材料流动受阻甚至不流动，使电机定子绕组覆盖不严的现象，我们在电机封装模具的两端盖上设计了排气孔，并使排气孔与封装材料浇注孔相对应，解决了电机定子绕组封装中的关键技术问题之一。2. 基本参数选择21配合参数的选择。配合尺寸主要指封装模具与电机壳体间的配合，我们多数采用了过渡配合，并对不同精度的电机壳体采用不同的配合精度。22尺寸参数的选择。模具的设计尺寸应根据被封装电机的测绘尺寸和封装工艺技术要求进行合理确定。即由测绘尺寸、封装工艺、封装技术要求及电机转子与定子之间的间隙等因素进行综合分析，以确定模具的设计尺寸。23封装厚度的选择。一般来讲电机定子绕组被封装的厚度以5mm左右为宜。3.主要零件加工主要零件是指封装模具左右端盖（如图2所示）。其主要特点：一是形状复杂。它不仅有圆柱体、圆锥体等加工表面，而且还有不规则的曲面；二是配合精度高；三是孔比较多。为了解决其切削加工问题，我们不仅制定了合理的切削加工路线，还对特殊要求的复杂表面，采取了特殊工艺措施，有效地保证了各项技术要求。4.模具装配过程模具装配的关键技术问题：一是密封性。电机定子绕组的封装浇注是在真空状态下进行的，若密封性差，其浇注将无法进行；二是可拆性。模具分别装、拆一次才能完成一次电机绕组的封装过程，只满足模具装配要求而不考虑拆卸是不行的；三是紧固螺钉的受力均匀性。若紧固螺钉受力不均，不但直接影响其密封性，还会产生模具难以拆卸的严重后果。针对装配的关键技术问题，我们采取了“先组合，后装配”的工艺方案，即先将模具组合起来，再将模具与电机壳体装配一起，并采用测力矩搬手紧固螺钉。从而有效地保证模具的装配质量。5. 结论采用有机复合材料将电机定子绕组封装的新工艺，可使电机寿命提高两倍以上。其中封装模具的设计与制造我们已有比较成熟的经验，但还存在着“专模专用”和制造成本高等问题，目前，我们正在研究 “一模多用”的模块组合式设计方案，以降低模具设计和制造成本，提高模具使用有效性。作者简介：曹明通 男 1958年生 教授 硕士导师 附图： 1. 螺栓