CN101394120A - 电机转子端环与导条的搅拌摩擦焊接方法及设备 - Google Patents

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CN101394120A CNA2008101434981A CN200810143498A CN101394120A CN 101394120 A CN101394120 A CN 101394120A CN A2008101434981 A CNA2008101434981 A CN A2008101434981A CN 200810143498 A CN200810143498 A CN 200810143498A CN 101394120 A CN101394120 A CN 101394120A
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李再华
张越雷
徐勤文
陈雷
左志远
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Xiangtan Electric Manufacturing Co Ltd
Central South University
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Xiangtan Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

电机转子端环与导条的搅拌摩擦焊接方法及设备，其焊接方法是：焊接前将导条打入铁芯并楔紧，端环的一端面与导条的端面平头在同一平面上，搅拌头在冷态下压入端环与导条的接合处，搅拌头高速旋转并沿端环与导条的接触面运动，搅拌摩擦焊接方向为从端环的内部向外部或从端环的外部向内部搅拌摩擦焊接，通过高速旋转的搅拌头的轴肩与端环平面与导条的端面接触并摩擦生热，使端环与导条的局部温度达到熔合温度，端环与导条的接触面熔为一体。本发明还包括相应设备。采用本发明焊接电机转子端环与导条，焊缝电阻率低，焊缝的抗拉强度高，且不需焊接材料，焊接成本低。

Description

电机转子端环与导条的搅拌摩擦焊接方法及设备
技术领域
本发明涉及一种电机转子端环与导条的搅拌摩擦焊接方法及设备，具体地说，是涉及一种电机转子上的铜及铜合金端环与导条的方法及设备。
背景技术
在电机制造行业中，电机转子的端环与导条焊接方法，目前，主要有两种：一是手工气焊，焊接材料采用HL204或HL303等导电性较好的材料；二是中频感应钎焊，焊接材料也是采用HL204或HL303等导电性较好的材料。在上述焊接方法中，所用焊接材料的电阻率相对于铜及铜合金母材来说，是比较大的。例如，紫铜端环的电阻率为1.77，而采用HL204或HL303焊接导条，焊缝的电阻率分别达到20和8左右，是母材的好几倍，这样的焊缝电阻率在电机转子通过大电流后，焊缝处的电阻热会是母材的好几倍，这样，会引起电机转子的温度迅速大幅升高，导致电机的一部分电功率转变为热量而损耗掉。
从目前的电机转子端环与导条的钎焊情况来看，焊缝部位经常会出现一些微裂纹或小气孔，焊缝的抗拉强度只有铜及铜合金母材的60％左右。
再者，焊接材料消耗也较多。从目前的普遍情况来看，将一个直径为500mm的端环与导条焊接在一起，需要消耗钎料4kg左右，按现行银基钎料的平均价格3000元/公斤计算，将一个转子的导条与端环焊接，需要花费12000元的焊接材料费用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种焊缝电阻率低，焊缝的抗拉强度高，且不需焊接材料，焊接成本低的电机转子端环与导条的搅拌摩擦焊接的方法及设备。
本发明的技术方案是：
本发明之转子端环与导条的搅拌摩擦焊接方法是：焊接前将导条打入铁芯并楔紧，端环的一端面与导条的端面平头在同一平面上，搅拌头在冷态下压入端环与导条的接合处，搅拌头高速旋转并沿端环与导条的接触面运动，搅拌摩擦焊接方向为从端环的内部向外部或从端环的外部向内部搅拌摩擦焊接，通过高速旋转的搅拌头的轴肩与端环平面与导条的端面接触并摩擦生热，使端环与导条的局部温度达到熔合温度，端环与导条的接触面熔为一体。
所述端环与导条的局部熔合温度宜达到500℃--700℃。
为提高焊缝的抗拉强度，一根导条宜进行2次焊接。
本发明之实现所述电机转子端环与导条的搅拌摩擦焊接方法的专用设备包括一运动平台，所述运动平台的一端固定有立柱，运动平台的导轨上安装有转子旋转机构，所述转子旋转机构中安装有用于固定电机转子的夹具，立柱导轨上固定有横梁，横梁的导轨上安装有带搅拌头的搅拌焊接机头，搅拌头安装在搅拌焊接机头中。
本发明的效果：通过搅拌头使端环与导条的接触面搅拌摩擦产生高温，而熔为一体，既降低了焊缝的电阻率，减少电功率损耗；又可提高焊缝的抗拉强度，铜及铜合金焊缝抗拉强度可达到母材的80％以上，对电机转子的安全性又加上了一层保险；并节省了焊接时的焊接材料消耗，降低焊接成本。
附图说明
图1为本发明设备一实施例的结构示意图。
图2为图1所示实施例的左视图。
图3为图1所示实施例的工件示意右视图。
图4为图1所示实施例的工件示意主视图。
图5为图3所示1-1的局部放大图。
图6为图5所示1-1的局部放大图的左视图。
图7为本发明方法焊接起始点示意图。
图8为本发明方法焊接终了点示意图。
图9为本发明方法焊接锁孔示意图。
图10为本发明方法焊后端板与导条连接示意图。
图中：1.运动平台；2.转子旋转机构；3.转子夹具；4.搅拌焊接机头；5.横梁；6.立柱；7.导条；8.端环；9.铁芯；10.电机轴；11.焊接起始点；12.焊接终了点；13.搅拌头；14.搅拌焊缝；15.搅拌头锁孔；16.电机转子。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参照图1和图2，本发明设备实施例包括一运动平台1，所述运动平台1的一端固定有立柱6，运动平台1的导轨上安装有转子旋转机构2，所述转子旋转机构2中安装有用于固定电机转子的转子夹具3，立柱6导轨上固定有横梁5，横梁5的导轨上安装有带搅拌头13的搅拌焊接机头4，搅拌头13安装在搅拌焊接机头4中。
立柱6(2根，如图2所示，左右各一根)固定在地面上；横梁5在立柱6上相对于立柱6可以作上下运动；运动平台1相对于立柱6可左右移动；焊接时，电机转子16固定在转子夹具3中，由转子旋转机构2带动其沿电机转子16中心作旋转运动以完成焊接；搅拌焊接机头4的主轴自身可以作上下运动，其上安装的搅拌头13在主轴的带动下可作高速旋转运动以完成焊接，搅拌焊接机头4自身可以沿横梁5左右运动。
参照图2、图3和图4，当电机转子16的导条7固定在铁芯9上以后并和端环8装配好，电机转子16就可以进行搅拌摩擦焊接了。
参照图1至图10，焊接过程开始，搅拌焊接机头4上的搅拌头13找准导条7与端环8上焊接起始点11，搅拌头13作高速自身旋转运动并压入导条7与端环8的接合处，搅拌焊接机头4上的搅拌轴肩与端环8和导条7剧烈摩擦产生摩擦热把导条7与端环8熔焊为一体，搅拌焊接机头4在横梁5上运动至焊接终了点12，完成图8所示的一条焊缝；电机转子16及电机转子夹具3在转子旋转机构2的作用下转动相应的角度，搅拌焊接机头4上的搅拌头13找准第二条导条7与端环8焊缝上的焊接起始点11，搅拌头13作高速自身旋转运动并压入导条7与端环8的接合处，搅拌焊接机头3在横梁5上运动，完成图8所示的第二条焊缝，转子旋转机构2再次转动相应的角度完成第二根导条7的第一条焊缝，如次类推，完成最后一根导条7的焊接。将电机转子16吊出电机转子夹具3并车加工端环8平面及车去所有的锁孔至图纸尺寸，这样就完成了电机转子16一个端环8的焊接，以相同的方法完成另外一端环8的焊接。
参照图3和图4，由于要进行摩擦焊接，所以要求端环8的一端面与导条7的端面在同一平面上。
参照图5，一根导条7进行图5所示的2次焊接，即图示1和2两条焊缝。焊接方向为从端环8的内部向外部焊接。也可从端环8的外部向内部焊接。
图5至图9解释了一条焊缝从开始到完成的全过程。
参照图6，高速旋转的搅拌头13在冷态下压入端环8与导条7的接合处(从图5中可以看出压入点的位置)，搅拌头13的轴肩与端环8和导条7平面接触并摩擦生热；在摩擦热的作用下，端环8与导条7的局部温度达到焊接温度(500℃-700℃)。
参照图7，搅拌头13开始沿端环8与导条7的接合面运动；搅拌端环8与导条7并形成焊缝。
参照图8和图9，搅拌头13到达焊接终了点形成搅拌焊缝14；焊接终了，搅拌头13从端环8里面拔出而形成搅拌头锁孔15的情形。
参照图9和图10，完成一个端环上所有的焊缝后，车加工把所有的导条7与端环8焊接好后搅拌头锁孔15(图9所示)去除掉后的情形，也是最后达到设计要求的端环8与导条7焊缝示意图。

Claims (4)

1、一种电机转子端环与导条的搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，焊接前将导条打入铁芯并楔紧，端环的一端面与导条的端面平头在同一平面上，搅拌头在冷态下压入端环与导条的接合处，搅拌头高速旋转并沿端环与导条的接触面运动，搅拌摩擦焊接方向为从端环的内部向外部或从端环的外部向内部搅拌摩擦焊接，通过高速旋转的搅拌头的轴肩与端环平面与导条的端面接触并摩擦生热，使端环与导条的局部温度达到熔合温度，端环与导条的接触面熔为一体。
2、据权利要求1所述电机转子端环与导条的搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，使端环与导条的摩擦生热局部温度达到500℃-700℃。
3、据权利要求1或2所述电机转子端环与导条的搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，一根导条进行2次焊接。
4、一种实现权利要求1所述电机转子端环与导条的搅拌摩擦焊接方法的专用设备，其特征在于，包括一运动平台，所述运动平台的一端固定有立柱，运动平台的导轨上安装有转子旋转机构，所述转子旋转机构中安装有用于固定电机转子的夹具，立柱导轨上固定有横梁，横梁的导轨上安装有带搅拌头的搅拌焊接机头，搅拌头安装在搅拌焊接机头中。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101908794A (zh) * 2010-08-19 2010-12-08 中国航空工业第六一八研究所 一种电机端面换向器组件的粘接方法及装置
CN102672358A (zh) * 2011-03-11 2012-09-19 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于感应电动机的焊接设备和焊接感应电动机的方法
CN103157902A (zh) * 2013-03-29 2013-06-19 江苏新创雄铝制品有限公司 轮毂搅拌摩擦焊焊接装置及其控制***
CN105171227A (zh) * 2015-09-14 2015-12-23 上海交通大学 电机转子的搅拌摩擦焊接装置及方法
CN105610284A (zh) * 2016-01-26 2016-05-25 河南宝天机电科技有限公司 一种鼠笼电动机的鼠笼连接方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101908794A (zh) * 2010-08-19 2010-12-08 中国航空工业第六一八研究所 一种电机端面换向器组件的粘接方法及装置
CN101908794B (zh) * 2010-08-19 2012-06-20 中国航空工业第六一八研究所 一种电机端面换向器组件的粘接方法及装置
CN102672358A (zh) * 2011-03-11 2012-09-19 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于感应电动机的焊接设备和焊接感应电动机的方法
CN102672358B (zh) * 2011-03-11 2015-06-17 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于感应电动机的焊接设备
CN103157902A (zh) * 2013-03-29 2013-06-19 江苏新创雄铝制品有限公司 轮毂搅拌摩擦焊焊接装置及其控制***
CN105171227A (zh) * 2015-09-14 2015-12-23 上海交通大学 电机转子的搅拌摩擦焊接装置及方法
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Owner name: XIANGTAN ELECTRIC CO., LTD.

Owner name: CENTRAL SOUTH UNIVERSITY

Free format text: FORMER OWNER: XIANGTAN ELECTRIC CO., LTD.

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Inventor after: Li Zaihua

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Inventor after: Xu Qinwen

Inventor after: Chen Lei

Inventor after: Zuo Zhiyuan

Inventor before: Li Zaihua

Inventor before: Zhang Yuelei

Inventor before: Xu Qinwen

Inventor before: Chen Lei

Inventor before: Zuo Zhiyuan

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: LI ZAIHUA ZHANG YUELEI XU QINWEN CHEN LEI ZUO ZHIYUAN TO: HE DIQIU LI ZAIHUA XIE JINGHUA ZHANG YUELEI YUAN ZHAOFAN XU QINWEN CHEN LEI ZUO ZHIYUAN

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