客戶參觀了女士的參展企業(yè)，對銅排轉(zhuǎn)子中頻焊接設(shè)備感興趣。讓我們以客戶為話題簡單談?wù)勣D(zhuǎn)子的焊接。鼠籠式轉(zhuǎn)子的端環(huán)和籠條用紫銅或銅合金焊接時(shí)，一般不采用熔焊。由于銅的焊接溫度高，焊接后鼠籠變形大，焊縫和熔合區(qū)容易出現(xiàn)裂紋和氣孔，而且由于銅焊接溫度高，鐵芯(尤其是兩端)的絕緣經(jīng)常損壞，影響轉(zhuǎn)子的質(zhì)量。女士參加了今天的交流釬焊工藝，希望大家能就這個(gè)問題發(fā)表一下看法。

為什么選擇釬焊?

釬焊時(shí)的溫度較低，鼠籠材料的組織和機(jī)械強(qiáng)度變化不大，鼠籠變形較小，接頭平整而光滑，工藝過程較簡單。針焊連接的機(jī)械強(qiáng)度可以滿足鼠籠式轉(zhuǎn)子的質(zhì)量要求。因此，銅鼠籠轉(zhuǎn)子一般采用銅焊。

釬焊工藝是同時(shí)加熱母材(籠條和端環(huán))和低于其熔點(diǎn)的焊料。焊料熔化后，在毛細(xì)作用下潤濕填充端環(huán)與籠條之間的間隙，直接與母材作用，相互擴(kuò)散溶解，凝固后形成牢固的接頭。

鼠籠式轉(zhuǎn)子釬焊包括氣體火焰釬焊、中頻感應(yīng)釬焊等?；鹧驸F焊時(shí)，可使用乙炔氣或液化石油氣。由于火焰釬焊設(shè)備簡單，施工方便，這種方法常用于鼠籠式轉(zhuǎn)子的焊接。但是這種釬焊方法很難準(zhǔn)確掌握釬焊溫度，需要相當(dāng)熟練的操作技術(shù)。焊接不當(dāng)，由于熱量在圓周上分布不均勻，產(chǎn)生較大的機(jī)械應(yīng)力，往往導(dǎo)致焊縫和端環(huán)出現(xiàn)裂紋。因此，有必要對焊工的技術(shù)水平進(jìn)行評估。有些電機(jī)廠采用中頻感應(yīng)加熱釬焊鼠籠轉(zhuǎn)子，加熱迅速均勻，生產(chǎn)率和質(zhì)量高。

關(guān)于焊料和焊劑

焊料是用來連接焊接頭的填充材料，不同籠條應(yīng)采用不同焊料。銅籠條可以使用銅磷焊料，具有良好的流動(dòng)性和導(dǎo)電性;突出優(yōu)點(diǎn)磷是一種很好的脫氧劑。銅焊紫銅時(shí)不需要焊劑。但釬焊黃銅時(shí)，由于磷不能還原鋅，容易生成脆性磷化鋅，使接頭性能變差。在銅焊料中加入銀可以明顯改善焊料的潤濕性，增強(qiáng)其強(qiáng)度和塑性，降低熔點(diǎn)，因此可以用更多的銀代替焊料。

或者黃銅和青銅等銅合金起始籠條用銀焊料釬焊，銀焊料是銀、銅和鋅的合金。為了改善其工藝和機(jī)械性能，有時(shí)會(huì)添加鎘、鎳和錳。這種焊料具有優(yōu)良的工藝性能，熔點(diǎn)低，潤濕性和嵌縫性好，強(qiáng)度高，塑性和導(dǎo)電性好。

一般采用收縮硼砂或三分之一硼砂加三分之二四氟硼酸鉀作為熔劑。

釬焊工藝流程

以內(nèi)層為銅籠條，外層為黃銅籠條的雙鼠籠轉(zhuǎn)子為例，簡述其工藝過程。

準(zhǔn)備工作

確認(rèn)籠條和端環(huán)符合圖紙要求后，清除毛刺、油漬、氧化皮等。以使釬焊接頭光滑。轉(zhuǎn)子垂直放置。用銅錘或木頭將內(nèi)籠條依次輕輕打入轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)，使其對稱伸出鐵芯兩端。插入內(nèi)端環(huán)，根據(jù)圖紙校正端環(huán)高度?；\條的末端至少應(yīng)與端環(huán)齊平。環(huán)和芯之間的距離不應(yīng)小于3毫米。

釬焊工藝流程

(1)將端環(huán)均勻加熱至200-300;

(2)沿圓周對稱位置逐個(gè)焊接內(nèi)籠條。

(3)用小錘清理焊渣，檢查有無縫隙、凹坑和未焊透，必要時(shí)從背面補(bǔ)焊。

(4)翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，如在另一端焊接內(nèi)端環(huán)之前。

(5)穿上外籠條，套入外端環(huán)，檢查并調(diào)整內(nèi)外端環(huán)之間的距離。焊接方法與內(nèi)層相同，但應(yīng)使用銀焊料，特別注意不要熔化黃銅籠條。

防止

助焊劑的腐蝕作用，釬焊后應(yīng)馬上進(jìn)行清洗。用10~15%檸檬酸水溶液，刷洗釬焊接頭處。最好在端環(huán)溫度約為150~200℃時(shí)進(jìn)行。然后用熱水沖洗，最后用壓縮空氣吹干。

焊接鼠籠轉(zhuǎn)子的操作要點(diǎn)

●打入籠條時(shí)，不能敲“毛”或彎曲，轉(zhuǎn)子端環(huán)和籠條的裝配間隙，一般為0.1~0.2毫米。端環(huán)和籠條配合間隙的大小，很大程度上決定了焊縫的致密性和強(qiáng)度。間隙過小，裝配困難，由于接觸不均勻會(huì)妨礙焊料的流入;間隙過大，則會(huì)破壞焊縫的毛細(xì)管作用，使焊料不能填滿間隙，還可能造成大量焊料流失?；\條穿入鐵心時(shí)受彎曲應(yīng)力，這是造成日后斷條的一個(gè)重要原因。打入籠條時(shí)，要特別注意不使其“蹩勁”，防止強(qiáng)力裝配。

●銅和銅合金導(dǎo)熱性強(qiáng)，端環(huán)尺寸又都較厚大，故要選用大號焊嘴，采用中性火焰的外焰加熱，火焰應(yīng)沖向?qū)彷^強(qiáng)的銅端環(huán)。為保證均勻加熱，焊槍要不斷移動(dòng)。

操作時(shí)應(yīng)注意不使零件熔化。被焊工件加熱到500℃左右(目測為暗紅色)，用灼熱的焊料頭蘸硼砂添加于被焊接處。繼續(xù)加熱到700℃以上(深櫻紅色)，將焊料觸及釬焊接頭處，使焊料熔化。由于毛細(xì)管作用焊料被吸入間隙中，用火焰在下面烤工件，使焊料流滿整個(gè)間隙，下面露出焊料即移開火焰，待稍冷后再補(bǔ)充一些焊料，使焊縫表面光滑，上下形成飽滿的圓根。

●焊接起動(dòng)繞組黃銅籠條，不能用焊槍對著黃銅桿加熱，因?yàn)辄S銅由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的時(shí)間很短，不像紫銅那樣有一個(gè)塑性過渡，稍不注意黃銅桿很容易被燒壞。黃銅中鋅的沸點(diǎn)低(906℃)，焊接過程中極易蒸發(fā)，在空氣中生成白色煙霧狀的氧化鋅。鋅的燒損不僅降低了接頭的機(jī)械強(qiáng)度和抗蝕性，而且氧化鋅煙霧會(huì)引起焊工嚴(yán)重的慢性中毒。因此，焊接中切勿把黃銅桿燒熔。

●應(yīng)該采取各種措施降低焊接應(yīng)力，如采用多矩頭焊接，注意焊接順序，鐵心、籠條及端環(huán)進(jìn)行預(yù)熱減少溫差等。焊接時(shí)應(yīng)盡可能快些，不使端環(huán)過熱，以減少鼠籠變形，和不產(chǎn)生大的應(yīng)力。否則，焊后會(huì)發(fā)生籠條向內(nèi)彎曲的現(xiàn)象。焊接所造成的鼠籠變形和內(nèi)應(yīng)力，在電機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)行過程中往往引起斷條。

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