冰箱压缩机线圈工艺的改进毕业设计论文

中央广播电视大学毕业论文题目冰箱压缩机线圈工艺的改进姓名单亚峰学号1334001203628专业机械制造与自动化技术入学时间201303指导教师胡朗完成日期20151129目录二号华文中宋四号黑体三号黑体一、前言4二、冰箱压缩机线圈工艺制作流程5（一）绕制线圈作用5（二）绕组嵌线作用5（三）线圈整形作用5（四）去漆皮、焊接作用5（五）绕组绑线固定作用5（六）定子绕组检验5三、冰箱压缩机线圈工艺改进6（一）冰箱压缩机线圈绕制工艺61绕线工艺操作内容62绕制漆包线线圈问题点及工艺改进7（二）冰箱压缩机线圈绕组嵌入工艺81机器嵌绕组线圈工艺操作及工艺改进82手工嵌绕组线圈工艺操作及工艺改进11（三）冰箱压缩机线圈出线头连接工艺14（四）冰箱压缩机线圈绕组绑线工艺16（五）冰箱压缩机线圈绕组整形工艺17（六）冰箱压缩机线圈检测工艺18四、结语19参考文献20内容摘要冰箱压缩机是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩冷凝膨胀蒸发吸热的制冷循环。定子一般由定子线圈绕组线圈、铁芯、电源线、绑扎线及辅料组成。其中定子线圈绕组在制作过程中要求的工艺非常精细，漆包线漆膜在设备操作过程中容易受到损伤，控制线圈漆膜不被损伤，是此次控制的主要内容。关键词冰箱压缩机定子线圈绕组组成改进ABSTRACTREFRIGERATORCOMPRESSORISTHEHEARTOFTHEREFRIGERATIONSYSTEM,ITISFROMTHESUCTIONSUCTIONLOWTEMPERATURELOWPRESSUREREFRIGERANTGAS,THROUGHTHEMOTORRUNAPISTONTOBECOMPRESSED,EXHAUSTPIPESTOTHEHIGHTEMPERATUREANDHIGHPRESSUREGASREFRIGERANTS,PROVIDEPOWERFORREFRIGERATIONCYCLE,SOASTOREALIZECOMPRESSIONANDCONDENSATIONINFLATIONEVAPORATIONREFRIGERATIONCYCLEHEATGENERALLYBYTHESTATORCOILOFTHESTATORWINDINGSANDIRONCORE,ANDTHEPOWERCORD,BINDINGMATERIALSTHESTATORCOILWINDINGPROCESSINPRODUCTIONPROCESSREQUIREMENTISVERYFINE,WIRECOATINGEASYTODAMAGEINTHEPROCESSOFEQUIPMENTOPERATION,CONTROLCOILCOATINGISNOTDAMAGE,ISTHEMAINCONTENTOFTHECONTROLKEYWORDSREFRIGERATORCOMPRESSORTHESTATORWINDINGOFIMPROVEMENT一、前言中国冰箱压缩机曾经经历了起步、成长两个阶段，目前已进入稳定发展阶段。随着冰箱压缩机行业的迅速发展，冰箱压缩机市场集中度逐渐提高，逐渐形成了一批领先企业，这些企业通过行业整合不断提高竞争力。我国压缩机行业虽然发展迅速，然而行业依然存在一些问题。目前我国冰箱压缩机市场，企业规模小、分布分散，产业集中度低；缺少高端技术，低水平产能比重过大；产品同质化严重。面临这些问题和激烈的市场竞争，冰箱压缩机企业应亟需加大力量，实施结构调整，促进产业升级；同时企业要大力加快技术研发，不断进行产品创新，提高企业自身的市场竞争力。随着经济的飞跃发展，未来冰箱压缩机呈现出新的发展态势。行业集中度会有所提高，企业规模逐渐扩大，研发技术不断提升，压缩机产业开始逐步向布局合理的新局面发展。在竞争中，一些小企业将被淘汰，优秀企业会不断做大做强。针对制冷行业国家对冰箱能耗制冷了强制性标准，这促使一些制冷行业开始开发高效节能的制冷产品。针对压缩机行业而言，由于国家强制的能耗标准出台，以及原材料价格快速增长，使压缩行业利润微薄，为了立争战领市场，一些压缩机定子厂家开始研制高效压缩机，以适应市场竞争激烈的状况。二、冰箱压缩机线圈工艺制作流程（一）、绕线的作用它是一种电机绕线的专用工具，先制好绕线模，然后将其固定在绕线机上进行绕制。（二）、绕组嵌线作用是一种电动机铁芯嵌入线圈的机械生产设备，在嵌线过程中避免漆包线损伤。（三）、线圈整形作用端部整形的目的是使端部导线相互紧贴、外形圆整、内径大于铁心内径、外圆直径小于铁心外径。（四）、连接电源线作用焊锡/打端子要牢固要有一定的机械强度，在电磁力和机械力的作用下不致脱焊、断线。（五）、绕组绑线固定作用定子端部绑扎的作用是加强端部的整体性、保护端部，免除漆包线直接受到外力冲击、加强绝缘等。将端部所有接线理顺并使其处于顶部或侧部，用线绳将他们绑扎在端部。（六）、定子检验作用在各相绕组首尾之间或相间施加规定幅值、按规定波形要求的冲击电压。检查各相绕组内部线圈匝间线与线或各相绕组之间有是否绝缘不良、气隙放电或短路，还可检验绕组的圈数超差、部分反嵌以及接线错误等。漆包线绕制主相机器落线第一道整形副相落线第二道整形冷却水泵冷却塔气却水软水站空气机器绑线电源线埋入出线头连接电源线精整（第二道整形）定子检验三、冰箱压缩机线圈工艺改进（一）、冰箱压缩机线圈绕制工艺1绕线工艺操作内容（1）从绕线模柜中拿出绕线模，检查挂线钉是否齐全和良好，模块上是否有毛刺。并检查挂线钉是否有套管，如果没有套管需将套管套在挂线钉上；（2）按照排产型号选择正确规格的绕线模，检查挂线钉和双壁热收缩管是否齐全和良好，模块上是否有毛刺；绕线转速规定转速不大于2500转，转速对成品的断线、匝间也有很大影响；（3）用脚踩紧气缸按钮，装好模后才松脚，除拇指和食指拿；铁块外，其余手指要翘起，以免被夹伤手指；（4）绕制第一子线圈，不得有交叉，在满足槽满的情况下张力越小越好，张力过大会造成定子电阻偏大，漆膜拉裂造成匝间，张力大还会造成断线，张力过小会造成线松，排线不齐，槽满率过高，爬电距离不够造成耐压；（5）要求用手把线头在挂线钉上绕圈挂牢，防止其拉脱，影响绕线质量；（6）固线夹要固定放置，不可随意乱丢；按规定长度留出末引线头，并剪断导线；（7）生产做首检或做巡检时要测量绕组线径、铜重、电阻值、匝数等；电阻值要进行温度换算（实际电阻当时温度系数当时所测阻值）。（8）绕好的绕组竖放装箱，叠放1层，不得挤压绕组，箱子叠放层数不得大于6层；绕线路径一定要光洁通畅（绕线路径要定期检查，对磨损较大的零件要定期打磨或更换漆包线置于托盘上；绕线桶置于进线瓷眼正下方；上漆包线时检查线桶边缘有无毛刺，严禁使用有毛刺的线桶；漆包线走线要求走直线，双股并绕绕组设置程序时先绕一股，绕完后再绕第二股；检查绕线机转速，若转速不在以上范围之内，请组长或不得私自更改绕线机转速；绕线机运转时必须关闭防护门，发现绕线异常应先按下急停按钮再拉开防护门进行检查；生产中一但出现断线、突然意外停机等无法读取匝数的绕组需经匝数测量仪检测后合格的才能放入生产中，否则绕组作报废处理；在生产过程中发现瓷眼下方有漆粉，应仔细检查该瓷眼，是否损坏有毛刺，对瓷眼打磨或者更换后方可继续生产，换线后防脱勾要及时就位。2绕制漆包线问题点及工艺改进（1）绕线机在绕线时，线圈漆包线出现跳出导轮质量问题，现已对不同的立绕跳线问题进行了改进，如下在导轮前增加一个瓷眼（在导轮下面），漆包线由直线变成弧线；把小的防跳线装置改成大的防跳线装置，在导轮前增加瓷眼，并对绕线锅防跳线工装进行改进；立绕机将圆形滑轮放大，外包环内外将圆轮包住，漆包线走线时就不容易从滑轮中滑出，且外包换离圆轮距离较远，漆包线走线时绕组不会擦到外包环。（2）绕线时，立绕杯杆间距小，在绕制过程中线圈漆包易产生绕断线，对立绕杯杆进行改进，绕杯杆的直径尺寸减小，由70改65，测量杯杆间距1MM，改善后立绕杯杆间距大且均匀，绕制出绕组成形效果好，线圈漆包线未出现单根线条状伤漆膜（二）、冰箱压缩机线圈绕组嵌入工艺1、机器嵌绕组线圈工艺操作及工艺改进（1）适应范围本守则适用于机器嵌绕组线圈工艺。（2）材料定子线圈。绝缘件（槽绝缘、相间绝缘、层间绝缘）。槽楔。绑扎带。（3）设备与工具工作台嵌线架绕组端部整形工具绕组端部尺寸检查样板嵌线常用一般工具理线板、压线铁、橡胶锤、剪刀、尖嘴钳、穿针等。压缩空气设备（4）工艺准备准备嵌线所需的零、部件，并检查其规格是否符合图样要求。用压缩空气将铁芯吹干净，槽内不应有可观察到的毛刺及焊渣。如有须清除干净。立绕杯杆外径65MM将槽绝缘放入铁芯槽内，其伸出铁芯两端长度应相等。检查定子线圈绝缘是否有裂纹、掉漆现象，并明确节距、端部尺寸，然后整理线圈外形。（5）卧式机器嵌线根据生产型号，查看图纸，准备需要用的槽楔规格，注意电机的材料的区分；再松开落线头螺丝，将定位器装进落线头后两手握住导条拉出，调试导条高度，要求固定导轨平口与后槽之间高度为12MM；扭松固定压板的螺丝，调试压臂，两边同步且对称，调好后，压环不能转动，压帽与压臂之间约有2个槽楔厚度；将推头推上来，拔出推头，可通过增减垫圈的数量调节推头的高度，要求导轨顶部与铜头顶部之间距离为13MM；检查导条、铜头、定位器、瓷眼、绕线模、绕线杯,将铁芯光面朝下放入落线模中，注意铁芯定位（自扣铁芯为毛面朝下），将定位器放入落线模中；将立绕杯上绕组滑至落线模上，将立绕杯放置在立绕机上，整理绕组有无理顺及勾线，绕组平滑整齐；绕完线之后将立绕杯上Y3出线头挑出，将立绕杯倒扣至落线模上；落线机开始嵌线，在绕组嵌入铁芯之后，快速拔出定位器，将压帽取出。（6）立式机器嵌线根据生产型号，查看图纸，准备需要用的槽楔规格，注意电机的材料的区分；确认绕线杯是否配套，将手检查绕线模、绕线杯是否有毛刺；用手检查导条是否有毛刺，根据技术图纸设定槽纸长度和槽数，将绕线杯放入立绕机中，将绕组推入到落线模中，将立绕杯倒扣至落线模上。将铁芯放入定位盘中，按启动按钮开始落线，检查槽楔、槽外线、伤漆膜、跳线拉伤。漆包线表面光滑，无漆瘤、线伤现象。铁芯内圆无明显划伤，齿部高度偏差落线后绕组无伤漆膜、槽楔不齐、槽外线等现象，检查定子无异常后将定子放入下工序。（7）操作注意事项槽绝缘、槽楔、层间绝缘、定子线圈露出铁芯两端长度应分别相等。开始嵌线，暂不嵌的上层边要理好，下面垫上绝缘纸，用手轻轻压平，以免损伤绝缘。上层边和下层边连线要理好，嵌入线圈下半部里边，防止连线弯曲和擦破漆膜，造成匝间短路。垫相间绝缘时，应覆盖住层间绝缘上面，且与槽楔相碰。每嵌完一个（或一组）线圈后，应将其端部压下，或用木锤轻轻敲打，使其稍向外扩张，以利后面线圈嵌线。嵌线时要仔细整好线型，撑开到比节距大一槽的距离，把线理直，理入槽中，必要时分几次理入。（8）所用材料的尺寸及规格应符合图纸及技术标准的规定。在挂线时将出线头放置在绕组内圈；绕组端部导线应排列整齐无严重交叉现象，端部绑扎、绝缘、形状应符合图样规定。槽楔应有适当紧度，其端部不应有破裂现象，不得高于铁芯内圆，并且其伸出铁芯两端长度相等。放铁芯时注意铁芯与绕组的定位；在模具调试过程中检查各部件是否有毛刺，若有需对存在毛刺的地方进行打磨。（9）技术安全与注意事项嵌线中不得用铁制工具直接与导线接触。嵌线中不允许有导线绝缘损伤及槽底绝缘破裂现象，否则必须重新调换。嵌线中端部整形不得过分用力以免损伤绝缘。有绕组定子铁芯在堆放及运转过程中不得磕碰线圈，不得损伤线圈绝缘。不允许工件在地上滚动。工作场地应保持整洁、干燥。有绕组定子铁芯的堆放高度不得超过两层。（10）压缩机定子绕组在机器嵌线过程中漆包线问题点及工艺改进嵌线机在嵌线过程中，落线导条BG尺寸不适合线径，导致嵌线后绕组损伤。对落线模的导条BG尺寸进行更改，改前导条BG135，改后导条BG115，使用改后导条BG115，嵌线过程中，绕组嵌入铁芯顺畅，避免绕组漆包线拉伤。压缩机定子绕组在生产过程中，定子绕组漆包线与嵌线设备相接触的零部件部分，容易产生毛刺或损坏；现操作设备员工每日每小时对嵌线机设备的导条进行检查，并采用分时段留样方法，对嵌线后的定子使用手电筒对导条与绕组接触部分进行检查，同时做好相对应的质量记录，避免出现因嵌线导条在使用过程中损坏导致出现线圈漆膜损伤（同时检验工序全检定子匝间、耐压）。2手工嵌绕组线圈工艺操作及工艺改进（1）适应范围本守则适用于手工嵌绕组线圈工艺。（2）线圈组引出线检查绕组型号是否正确。绕组有无线伤、花线、漆瘤现象，每个线圈组都有两根引出线，分别称为头、尾端，嵌线时，线圈组引出线必须从定子的出线孔一侧引出。检查定子铁芯型号是否正确，铁芯上有无异物附着，表面氧化膜有无脱落、锈蚀，磕碰划伤现象。（3）上槽楔与下绕组水平插入槽楔，上槽楔是必须先上槽楔后再下引槽纸。使用划线钎将主绕组逐槽划入，下线时避免引槽纸翘起避免漆包线与铁芯接触，取下绕组线夹，用手理顺好主绕组（4）放引槽纸将铁芯安装孔光面为出线侧（朝人体右侧）定于下线柱上；嵌线方法（5）放置槽绝缘将铁芯安装孔光面为出线侧（朝人体右侧）定于下线柱上，上，将已裁剪好的槽绝缘纸纵向折成“U“形插入槽中，绝缘纸光面向里，便于向槽内嵌线。（6）线圈的整理缩宽用两手的拇指和食指分别拉压线圈直线转角部位，将线圈宽度压缩到能进入定子内膛而不碰触铁心。也可将线圈横立并垂直于台面，用双手扶着线圈向下压缩。扭转解开欲嵌放线圈有效边的扎线，左手拇指和食指捏住直线边靠转角处，同样用右手指捏住上层边相应部位，将两边同向扭转，使线圈边导线扭向一面。捏扁将右手移到下层边与左手配合，尽量将下层直线边靠转角处捏扁，然后左手不动，右手指边捏边向下搓，使下层边梳理成扁平的刀状，见图151所示。如扁平度不够可多搓捏几次。图151线圈的捏扁梳理示意沉边或下层边的嵌入右手将搓捏扁后的线圈有效边后端倾斜靠向铁心端面槽口，左手从定子另一端伸入接住线圈，如图152所示。双手把有效边靠左段尽量压入槽口内，然后左手慢慢向左拉动，右手既要防止槽口导线滑出，又要梳理后边的导线，边推边压，双手来回扯动，使导线有效边全部嵌入槽内。如果尚有未嵌入的导线有效边部分，可用划线片将该部分逐根划入槽内。导线嵌入后，用划线片将槽内导线从槽的一端连续划到另一端，一定要划出头。这种梳理方式的目的，是为了槽内导线整齐平行，不交叉。然后再把层间绝缘对双层绕组摺成“形，插入槽口包住槽内导线。对线圈未嵌入的另一有效边则采取吊边。浮边或上层边的嵌入下完后将定子出线头从主相Y3内槽中穿进，然后将多余的线头用手盘起来（7）封槽口导线嵌入槽后，先用压线块或压线条将槽内的导线压实，方可进行封口操作。其操作过程为压线用压线块从槽口一侧边进边撬压到另一侧，使整个槽内的导线被挤压，形成密实排列；也可用压线条从槽口一端捅穿到另一端，让压线条嵌压在整个槽口上，再用双掌按压压线条的两头，从而压实槽内导线。保证导线不弹出槽口。裁纸保留嵌压在整个槽口内的压线条不动，用裁纸刀把凸出槽口的绝缘纸平槽口从一端推裁到另一端，即裁去凸出部分。然后再退出压线条。包折绝缘纸退出压线条后，用划线片把槽口左边的绝缘纸折入槽内右边，压线条同时跟进，划线片在前折，压线条在后压，压到另一端为止；对槽口右边的绝缘纸也用此法操作。见封口在退出压线条的同时，槽楔有倒角的一端从其退出侧顺势推入，完成封口操作。见图所示1压线条2划线片在前压折绝3压线条退出时，边插边压缘纸，压线条随后压进槽楔顺势插进（8）下副相按照下主相的方法下副相定子。下副相需引用长的引槽纸辅助下线，且必须单边下线，下线过程中需要注意对定子槽楔屑的控制，下完副相后将定子半成品进行打包。（9）压缩机定子绕组在手工嵌线过程中漆包线问题点及工艺改进手工嵌线改前使用的是铁钎，在把定子绕组划入到铁芯槽内，易造成线圈漆膜损伤；对使用的铁钎更换成塑料钎（员工使用塑料钎把漆包线划入槽内的操作手法也进行了改进），通过改进，避免手工嵌线过程产生的线圈损伤。（三）、冰箱压缩机线圈出线头连接工艺1定子焊锡方法连接出线头（1）焊锡前需要预热20分钟温度要求达到360400之间填写焊锡炉温度记录表（2）测温度时不要将探针插入过深而碰到炉底或炉壁（测试时测试针深入炉内1520MM）；（3）焊接时注意手法焊接部须垂直放入锡炉12秒,有青烟冒起则慢慢垂直提起焊接时不可歪斜以免锡液烧伤绕组或引线的绝缘层（4）电源线侧焊锡时缠在线头上的绕组不能松焊接后检查有无毛刺、一团、针状、分叉、大头等现象（5）操作过程中小心锡液烫伤人（6）焊接好后注意电源线较长的定子，端子不可碰到焊锡炉，以免烫伤端子。（7）定子时，定子不能压住电源线，电源线互相不能缠到一起。（8）锡炉焊渣清洁每5分钟或表面有较多焊渣时必须将焊渣清理干净再焊锡，并定期更换焊炉里焊锡（9）压缩机定子绕组焊锡出线头问题点及工艺改进压缩机出线头在制作过程中容易损伤脱落，与电源线的结合力差，对线圈出线头工艺进行改进，改前带漆膜部分出线头未进行缠绕，改后要求对出线头进行缠绕23圈，增加结合力；2定子打端子方法连接出线头（1）根据所要生产的定子型号查看作业技术说明书,了解所要生产的定子的抽头情况、转向要求、物料要求、电阻顺序等；（2）拿到定子后，检查定子出线头是否有压伤或磨花现象；（3）将电源线线芯与需打接的出线头捋直，出线头放于电源线下方；（4）将捋好的出线头和电源线放入端子机进行端子打接，注意端子刀和线芯放置的位置；（5）打接后检查端子的成型情况，对打出的端子使用卡尺测量端子尺寸；（6）检查打出的线圈漆包线与端子连接部分是否出现损伤。（7）压缩机定子绕组打接出线头问题点及工艺改进定子绕组出线头与电源线连接部分打出端子有凸出毛刺，对打端子工艺进行更改，改前线圈漆包线与电源线连接，端子位置有毛刺，改后把毛刺位置进行切除，避免线圈漆包线被端子上面的毛刺刺伤。（四）、冰箱压缩机线圈绕组绑线工艺1绕组端部绑扎的基本要求（1）、众所周知，电机的定子绕组在运行时，要受到交变电磁力的作用。由于相邻绕组之间产生的电磁力与流过电流的乘积成正比，电机降压启动、短路、堵转的过程中，最大电磁力有时会达到正常值的几十倍。绕组产生变形位移的方向，与相邻绕组中流过电流的方向有关，即可按两根平行截流导线相互作用受力。（2）、由于是电机绕组有同相和隔相之分，在其端部相邻两线圈线棒中流过为电流。端部相邻线圈两线棒间就会有相互吸引和排斥作用力产生，为避免由于作用力产生的位移。所以对端部这个部位在切向正确的固定，应是在相邻绕组线棒间侧面间隙中，选择厚度与间隙大小相近的绑扎线绑紧。（3）、绕组端部之间产生的径向电磁力，是由放置在绕组端部径向外侧的端箍和绑扎绳所承受的。所以，为防止绕组的端部在径向产生变形和相互间的摩擦，必须将绕组的端部用绑扎绳扎紧牢固地绑在端箍上。2绕组端部制作工艺（1）、对绑线机做设备点检，确保设备在使用过程中状态良好，并按要求填写设备点检记录表后将设备钮到手动控制，根据铁芯厚度正确调试绑线机绑针的高度，调整好分度盘角度，使绑针从两槽绝缘中间穿过。（2）、用钎将绕组垂线及低于后槽的绕组挑起，根据绑线机绑线模定位块放置定子，绑线机在绑线时，将电源线和保护器提起，防止绑线针勾到电源线或保护器将其绑在绕组端部，绑完线后检查绑线情况。3端部绑扎紧固为了使绕组端部在受到吸引和排斥两个方向电磁力作用时，不产生有害变形、位移和振动，首先在绑扎固定上采取绑绳扎紧、打结的方法，锁住头和尾，防止绑绳整圆松散，并在相邻端部线圈间用绑绳扎紧的同时，适当用热涨材料垫紧。线圈间侧面小的，用细绑绳扎紧。对于电机的线圈间隙大、喇叭口小的端部，为了使绑扎绳不高出铁芯内径，线圈侧面间隙用合适尺寸的热涨材料填满。4压缩机定子绕组在机绑过程中漆包线问题点及工艺改进绑线机的压帽为圆弧形，在绑线过程中易造成乱线多导致绕组线圈不良，将圆弧改为平面，避免绕组线圈乱损伤。（五）、冰箱压缩机线圈绕组整形工艺1端部整形的目的（1）、在整形之前将线圈端部排列整齐，同时仔细检查端部绝缘，如有移位、滑脱和损坏的要进行矫正和修整，然后再把定子放入整形盘内进行整形。（2）、定子绕组经整形后使端部导线相互紧贴、外形圆整、内径大于铁心内径、外圆直径小于铁心外径。2端部整形的目的（1）、根据叠厚选取相应的限位柱，整形时限位柱护齿与铁芯高度约2MM，用手模整形模表面，无刮手、凹坑现象、撑条完整。（2）、将定子放入定位盘中，晃动定子查看有无放稳，定子放入后按启动按钮开始进行整形，整形后检查定子后槽与绕组是否正常。2压缩机定子绕组在整形过程中漆包线问题点及工艺改进（1）、由于定子整形芯块为6瓣，整形时芯块之间的距离大，未把定子线圈绕组胀开，放热套转子时，易把定子绕组凸出部分擦伤，现对整形机模芯进行改进，胀芯块由6瓣改制成12瓣，解决定子绕组线圈整形后绕组内径胀不开问题，避免线圈